Полная версия

Главная arrow Экология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПОПУЛЯЦИИ И МОРСКИЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Особи одного вида, обитая на определенной территории, находятся в определенной взаимосвязи друг с другом и с окружающей средой. Таким образом функционирующие организмы образуют популяцию (рис. 14).

Популяция мидии (обрастание на днище судна)

Рис. 14. Популяция мидии (обрастание на днище судна)

Популяция — группа взаимодействующих друг с другом особей одного вида, занимающая часть ареала этого вида, обладающая определенной структурой, способностью к самовоспроизводству и адаптивной реакцией на изменение внешней среды.

Это элементарная форма существования вида в тех или иных конкретных условиях среды, открытая саморегулирующаяся система. Однородные условия жизни в пределах ареала не приводят к образованию популяций, отличающихся друг от друга по экологическим и морфофизиологическим признакам, в его отдельных участках. В таком случае говорят о монотопических, или мономорфных видах, не распадающихся на обособленные группы. Если же наблюдается некоторая дискретность в распределении условий, которые в пределах этой дискретности относительно стабильны, вид распадается на ряд различающихся между собой популяций, объединяющихся в полиморфные или политопические виды. Если отмечается плавная смена биотопических условий, возникает клинальная изменчивость, при которой различия между соседними популяциями малы, но между занимающими крайние положения выражены хорошо. И моно-, и поли- топия являются приспособлениями к более или менее разнообразным условиям. Чем больше выражен биологический полиморфизм (изменчивость, охватывающая в рамках популяции целые группы особей и сказывающаяся не только на морфологии, но и на всех биологических свойствах), тем легче они приспосабливаются к циклическим и внезапным изменениям условий обитания. Биологический полиморфизм является показателем адаптивной изменчивости экологических свойств популяции (биологической эврибионтности). По этой причине виды умеренных широт, живущие в лабильных абиотических и биотических условиях, обладают более сложной структурой, чем тропические; виды, обитающие на широкой акватории, более полиморфны, чем имеющие узкий ареал.

Популяция морских желудей семейства хтамалюс хорошо переносит обсыхание и в прибойной зоне заселяет высокие участки прибрежных скал, где другим рачкам не выжить. Ниже царствуют балянусы. Личинки хтамалюсов селятся и в их колониях, но балянусы растут быстрее и, увеличиваясь в размерах, срывают с камней домики соседей, которых справедливо считают чужаками.

Биологическое значение популяций состоит в наиболее рациональном использовании жизненных ресурсов, в первую очередь энергетических. Оптимизация энергетики — основная тенденция в становлении и развитии популяционной структуры. Среда служит организмам своеобразным плацдармом для накопления и передачи взаимной информации, т. е. их биологическим сигнальным полем, способствующим групповой консолидации членов популяции.

Среди немногих специфических особенностей обитателей глубоководной части Мирового океана следует отметить гигантизм. Например, глубоководные равноногие раки (изоподы) здесь бывают в 2—4 раза крупнее своих мелководных родственников.

Рассматривая способы поддержания численности и время существования, различают постоянные и временные популяции. Первые возникают в оптимальных местообитаниях, они способны к самовоспроизведению и не нуждаются в притоке особей извне для поддержания своей численности. Вторые существуют не только за счет внутреннего потенциала, но и в результате иммиграции особей извне.

По способности к самовоспроизведению популяции делятся на следующие категории:

  • • независимые — способные воспроизводиться самостоятельно, приток особей в их репродукции не играет существенной роли;
  • • полузависимые — могут самовоспроизводиться, но иммиграция особей заметно повышает их численность;
  • • зависимые — приплод не компенсирует смертность, без иммиграции популяция вымирает;
  • • псевдопопуляции — не способны к самовоспроизведению, целиком зависят от притока извне; особи могут принадлежать к различным видам;
  • • временные, или периодически возникающие — образуются за счет выселения особей из постоянных популяций в малоблагоприятные стации в периоды резкого возрастания численности постоянных популяций;
  • • гемиопопуляции, или полупопуляции — группировки особей, принадлежащие к отдельным возрастным фазам гетеротопных животных, которые на разных этапах онтогенеза имеют различный облик, отличаются по экологии.

Слагаясь из организмов, популяции как биологические системы характеризуются новыми качествами, не вытекающими непосредственно из свойств отдельных особей. К ним относятся величина популяции, их плотность, дисперсия, половая и возрастная структура, ме- жорганизменные взаимоотношения, рождаемость, рост численности и биомассы, смертность и некоторые другие характеристики, неприложимые к отдельным организмам.

Морским растениям семейства взморников пришлось освоить «подводное» опыление своих цветов, чтобы полностью переселиться в океан. Они предпочитают жить у поверхности, образуя густые заросли, лишь азиатский взморник способен выжить на глубине 10 м.

Указанные параметрические характеристики приспособительно меняются (в диапазоне видовых возможностей) в соответствии с периодической или эпизодической сменой условий существования, обеспечивая саморазвитие системы в направлении максимизации ее роли в биосфере.

Из перечисленных свойств популяции особое значение для человека имеет воспроизводство ими своей биомассы, т. е. образование органического вещества в форме тех или иных организмов. Это свойство называется продуктивностью популяций, а образуемое ими органическое вещество — продукцией.

Биологическая продуктивность — воспроизведение биомассы растений, микроорганизмов и животных, входящих в состав той или иной экосистемы; обычно выражается в массе продукции за год на единицу площади или единицу объема.

Темп, эффективность и энергетические особенности продуцирования зависят от специфики популяций и условий их существования.

В планктоне заметную роль играют фораминиферы (лат. foramen — отверстие, fero — я ношу). Маленькое тело этих существ находится внутри раковины из органического вещества, пропитанного углекислым кальцием. Плавающие в толще воды фораминиферы имеют радиальные иглы. Они опираются иглами о воду и парят в толще. Заканчивая свой жизненный цикл, раковины фораминифер оседают на дно, образуя илы.

Хотя каждое из свойств популяции оценивается средними статистическими величинами со значительным рассеянием значений отдельных параметров, каждая популяция уникальна по своему экологическому облику. Параметры популяции отражают реакцию на те или иные внешние воздействия и имеют адаптивное значение. Следует отметить, что приспособительные свойства популяции неизмеримо выше, чем у образующих ее отдельных особей.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>