Биохимический подход изучения природных популяций.(208 бет)

Величина популяций. (99 бет)

Внешние, внутренние и плотностно-зависимые и плотностно-независимые факторы динамики популяций(8 лекция)

Факторы, регулирующиерост популяций: зависимые и независимые от плотности. В экосистемах с низким уровнем разнообразия, подверженных воздействию физических стрессов или находящихся под влиянием других нерегулярных или непредсказуемых внешних факторов, размеры популяции обычно зависят от погоды, течений, лимитирующих химических факторов, загрязнения и т. п. В экосистемах с высоким уровнем разнообразия, функционирующих в благоприятной среде (вероятность периодического физического стресса, такого, как буря или пожар, низка), регуляция осуществляется, как правило, за счет биологических факторов; по крайней мере в известных пределах их плотность подвержена саморегуляции. Любой фактор — неважно лимитирующий или благоприятный (отрицательный или положительный) — может быть: I) независимым от плотности, если его влияние не зависит от величины популяции, или 2) зависимым от плотности, если его влияние на популяцию есть функция плотности. Влияние факторов второй группы может быть прямым, т. е. оно обычно усиливается по мере приближения к верхнему пределу плотности, но оно может подчиняться и обратной зависимости: с увеличением плотности влияние уменьшается. Факторы, влияние которых прямо зависит от плотности, действуют подобно регулятору числа оборотов двигателя (следовательно, их можно назвать «управляющими плотностью»); по этой причине их рассматривают как один из главных механизмов, предотвращающих перенаселение. Действие климатических факторов часто (но отнюдь не всегда) не зависит от плотности, тогда как действие биотических факторов (конкуренция, паразиты, патогенные организмы и т. д.) часто (но опять- такп не всегда) зависит от плотности.

Объяснения

Общая теория регуляции численности популяций логически вытекает из представления о биотическом потенциале, типах роста и колебаниях относительно уровня несущей емкости среды. Так, рост, соответствующий J-образной кривой, наблюдается тогда, когда независимые от плотности или внешние факторы вызывают замедление или остановку роста. Вместе с тем сигмоидный рост зависит от плотности, так как в данном случае рост популяции регулируется переуплотнением и другими внутренними факторами.

Поведение любой популяции, произвольно выбранной для изучения, зависит от типа экосистемы, частью которой эта популяция является. Противопоставление (как мы это делали) «физически контролируемых» и «биологически контролируемых» -экосистем произвольно, и хотя в данном случае мы пользуемся чересчур упрощенной моделью, такой подход вполне оправдан, особенно в связи с тем, что человек на протяжении большей части промышленной революции замещает самоподдерживаю- щиеся экосистемы монокультурами и подвергает их все более сильным стрессовым воздействиям; это требует от него значительных усилий для сохранения таких экосистем. По мере того как росла стоимость (в энергетическом и денежном выражении) физического и химического контроля, повышалась устойчивость возбудителей к пестицидам, а концентрации побочных продуктов токсичных химических веществ в пище, воде и воздухе становились все более опасными для здоровья, мы были вынуждены подвергнуть серьезному пересмотру наше отношение к биологическому контролю. Свидетельством этому служит все возрастающий интерес к новому подходу, названному «интегральным методом борьбы с вредителями», при котором основные усилия направлены на восстановление природного, зависимого от плотности контроля па экосистемном уровне в сельскохозяйственных и лесных,экосистемах, как это было подробно описано в конце.