Динамика численности и биомассы популяций
Основная закономерность самовоспроизводства популяций заключается в постоянной тенденции к повышению численности и биомассы особей. Среда, меняясь, становится то более, то менее благоприятной для данной популяции, и ее численность приспособительно меняется.
Тип динамики популяций определяется характером взаимодействия взаимозависимых процессов размножения, роста, развития и убыли особей. Так как убыль и пополнение популяций в разные отрезки времени имеют разную количественную выраженность, численность вида обнаруживает те или иные колебания, или флуктуацию. Флуктуации тем сильнее, чем короче жизненный цикл организмов и чем менее стабильна их среда. С увеличением длительности жизни гидробионтов их популяции образуются все большим числом разновозрастных поколений, и резкое сокращение численности одного из них нивелируется урожайностью других. У форм с коротким циклом урожайность одного поколения влечет за собой резкое сокращение численности популяций, поскольку не компенсируется наличием особей других поколений.
Основной фактор, ограничивающий нарастание популяций,— обеспеченность пищей, а кроме недостаток кислорода, суровые температурные условий, выедание, зараженность паразитами и многих других. Однако количество пищи — наиболее универсальный регулятор численности, так как организмы могут приспособиться ко многим неблагоприятным условиям, но только не к отсутствию пищи. Например, с исчерпанием биогенов, нужных для питания водорослей, численность их после весенней вспышки начинает резко падать, а вслед за этим уменьшаются популяции рачков и других планктонных организмов, живущих за счет фитопланктона. Для рыб Г. В. Никольский (1963, 1965) указывает на следующие основные пути приспособительного увеличения численности популяций с улучшением условий питания: 1) увеличение скорости роста, более ранняя половозрелость, сокращение возрастного ряда впервые созревающих особей, увеличение плодовитости одноразмерных особей, 2) повышение жирности, увеличение плодовитости одноразмерных собственной молоди, 4) уменьшение смертности личинок на первых этапах активного питания (икра содержит больше жира, и молодь переходит на внешнее питание более окрепшей), 5) повышение количества оплодотворяемой икры у более молодых самок, позднее приходящих к нерестилищам. В случае ухудшения условий питания наблюдается обратная картина. Отмеченные закономерности характерны и для многих беспозвоночных.
Суточная динамика. Суточные изменения численности и биомассы прослеживаются в популяциях мелких организмов с очень коротким жизненным циклом — бактерий, одноклеточных водорослей простейших, у которых имеется суточная ритмика размножения и смертности. Так, по данным Н.В. Морозовой-Водяницкой (1957) наибольшее количество водорослей в Черном море наблюдается 21 ч, затем их становится меньше, и новое увеличение численное начинается в 5 ч. Ночное убывание популяций водорослей связано с энергичным выеданием их рачками, поднимающимися для питания из глубин к поверхности в темное время суток. Нарастание количества водорослей в дневное время обусловливается размножением, превышающим убыль (Ланская, 1967). Для большинства видов максимум делящихся клеток приходится на утренние часы, днем интенсивность размножения колеблется у разных видов по-разному, но у всех форм она минимальна в ночное время — от 22 до 4 ч (Кондратьева, 1963).
Сезонная динамика. Сезонные колебания численности и биомассы популяций водных организмов и основном связаны с изменением интенсивности солнечной радиации как непосредственного источника энергии для фотосинтезирующих растений и как фактора, который влияет на термику водоемов. Изменения в количестве падающего света, обусловливая периодичность развития водорослей, определяют и цикличность динамики численности животных, питающихся растениями. С периодичностью изменений освещенности и температуры связана динамика численности целого ряда животных, и создается характерная для многих водоемов смена биологических сезонов. Согласно В. Г. Богорову, сформулировавшему понятие о биологических сезонах, в жизни Мирового океана можно по аналогии с временами года различать биологическое лето, весну, осень и зиму.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.