3.Экологические предпосылки для зоокультуры

3.1.Емкость территории

При интродукции какого-либо вида в новую для него область увеличение численности его популяции происходит определенным образом. С увеличением численности популяции сопротивление среды, которое вначале было небольшим, также возрастает. Это возрастание сопротивления среды может носить характер довольно резкого скачка, происходящего в тот момент, когда популяция достигает определенной плотности, или же оно носит второстепенный характер, следуя за ростом популяции, численность которой в этом случае приближается к своему верхнему пределу. Этот верхний предельный уровень численности популяции называется емкостью среды(Вилли К.,1968). А сумма физических и биологических факторов, не позволяющих данному виду достигнуть максимальной численности, называетсясопротивлением среды.

При первом появлении того или иного вида в новой для него области сопротивление среды часто бывает низким, так что численность его возрастает с фантастической быстротой. Это можно было наблюдать при ввозе кролика в Австралию и при появлении воробья в США. Однако по мере возрастания численности того или иного вида возрастает также и сопротивление среды, т. е. Увеличивается численность хищников и паразитов данного вида. А также конкуренция между его представителями за пищу и жизненное пространство.

ВЛИЯНИЕ АБИОТИЧЕСКИХ, БИОТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ЕМКОСТЬ ТЕРРИТОРИИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ЧИСЛЕННОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ

После того как данная популяция обосновалась в данной области и достигла уровня равновесия, ее численность колеблется по годам в зависимости от изменений сопротивления среды или от факторов, присущих самой популяции. Некоторые из этих колебаний совершенно незакономерны, но другие носят закономерный и даже циклический характер.

Одним из наиболее хорошо известных примеров циклических колебаний численности – это правильный 9-10 – летний цикл колебаний численности североамериканского зайца (Sylvilagus) и рыси в Канаде. Установленный на основании данных о числе шкурок, поступающих в конторы по заготовке пушнины. Пик численности зайца наблюдается примерно за год до пика численности популяции рыси. Поскольку рысь кормится зайцем, совершенно очевидно, что цикл численности рыси связан с циклом численности зайца.

Закономерные колебания численности наблюдаются также у леммингов и полевок, обитающих в тундре; продолжительность их цикла составляет 3-4 года. Каждые 3-4 года наблюдается резкое увеличение численности леммингов; они поедают всю растительность тундры и затем мигрируют огромными массами в поисках пищи. Лемминги проходят через поселки людей целыми стадами. В конце концов они доходят до моря и тонут в нем. Численность песцов и полярных сов, которые питаются леммингами, также сначала возрастает, а затем при сокращении численности лемминга песцы начинают гибнуть от голода, а полярные совы мигрируют на юг. Этим и объясняется нашествие полярной совы, наблюдаемые в США каждые 3-4 года.

Попытки объяснить эти сильные колебания численности на основании климатических изменений потерпели неудачу. Одно время полагали, что эти колебания связаны с циклом солнечной активности; цикл колебаний численности рыси и цикл солнечной активности, казалось, действительно совпадали в первой половине Х1Х в. Однако эти циклы имеют различную периодичность, поэтому к 1920 г. они совершенно разошлись и максимум солнечных пятен совпал с минимальной численностью рыси. Попытки установить связь циклов колебаний численности с другими периодическими изменениями в природе и с цикличностью болезнетворных организмов также потерпели неудачу.

Периодическая гибель зайцев наблюдается даже в отсутствии хищников и известных нам патогенных организмов. Животные гибнут, по-видимому, от какого-то «шока», для которого характерны низкое содержание сахара в крови, истощение, конвульсии и смерть – симптомы, напоминающие «реакцию тревоги», наблюдаемую у лабораторных животных, подвергнутых физиологическому перенапряжению.

Это сходство заставило Христиана (1950) предположить, что гибель зайцев, подобно реакции тревоги, вызвана нарушением функций надпочечников и гипофиза. С возрастанием плотности популяции наблюдается увеличение напряжения у отдельных зайцев, вызванное перенаселенностью и конкуренцией за пищу. Некоторые особи оказываются вытесненными в худшие местообитания, где пища менее обильна, а хищников больше. В результате физиологического напряжения мозговое вещество надпочечников выделяет адреналин, который в свою очередь вызывает усиленное выделение гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ).

В годы, соответствующие пикам численности, в конце зимы под влиянием холодов, недостатка пищи и наступления нового сезона размножения, требующего выделения гипофизом гонадотропных гормонов, деятельность надпочечников и гипофиза нарушаются, углеводный обмен (который обычно регулируется этими органами) приходит в расстройство, и все это приводит к понижению уровня сахара в крови, конвульсиям и смерти.

Условия и ресурсы среды – взаимосвязанные понятия. Они характеризуют среду обитания организмов. Условия среды обычно определяют какэкологические факторы, оказывающие влияние на существование и географическое распространение живых существ.

Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы – абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы– это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность, и местные: рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т.д. Эти факторы могут влиять на организм прямо, то есть непосредственно, как свет и тепло, либо косвенно, как, например, рельеф, который обусловливает действие прямых факторов - освещенности, увлажнения, ветра и прочих.

Биотические факторы – это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга (конкуренция, поедание одних организмов другими) и на среду. Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный характер и также могут быть прямыми и косвенными.

Антропогенные факторы– это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную среду, изменяя условия обитания живых организмов. В свою очередь организмы сами могут оказывать влияние на условия своего существования. Например, наличие растительного покрова смягчает суточные колебания температуры вблизи поверхности земли (под пологом леса и травы), а также колебания влажности и ветра, влияет на структуру и химический состав почвы.

На Земле существуют четыре основные среды обитания, освоенные и заселенные живыми организмами. Это – водная среда, наземно-воздушная, почвенная и среда, образуемая самими живыми организмами.Каждая из этих сред имеет свои специфические условия жизни. Так, в водной среде большое значение имеют такие факторы, как плотность воды, солевой состав, скорость течения, насыщенность кислородом и т.д.

Наземно-воздушная среда, освоенная в ходе эволюции позже водной, более сложна и требует более высокого уровня организации живого. Здесь существенную роль играет температура воздуха, содержание кислорода, влажность, интенсивность света.

В почве первостепенное значение имеют такие факторы, как структура, химический состав, влажность, но свет или резкие колебания температуры практически не играют роли (кроме самых верхних слоев).

Естественно, что у организмов, живущих в определенной среде, вырабатываются специфические приспособления к экологическим условиям именно этой среды.

Способность организмов выдерживать изменения условий жизни (например, колебания температуры, влажности, света) – толерантность.Это очень важное свойство живого, позволяющее приспособляться к изменяющимся условиям.

Хорошо известно, что в разных условиях биологические процессы протекают с различными скоростями. Скорость развития планктона в водоеме зависит от температуры воды.

Организмы с широким диапазоном толерантности обычно обозначают приставкой «эври».

Эврибионт – организм, способный жить при различных условиях среды. Например, эвритермный – организм, переносящий широкие колебания температуры.

Стенобионт – организм, требующий строго определенных условий среды. Например, стенофаг – приспособленный к потреблению определенного вида пищи. Примером может служить коала, живущий в Австралии и питающийся только листьями эвкалипта.

Среди рыб, например форель является стенотермным видом, а окунь - эвритермным. Если исчезнут все деревья по берегам горного потока, это приведет к повышению температуры воды на несколько градусов, в результате чего форель погибнет, а окунь выживет.

При помещении организма в новые условия он через некоторое время как бы привыкает, адаптируется к ним. Следствием этого является изменение физиологического оптимума. Такие изменения называют адаптацией или акклиматизацией.

Изменение физических условий в пространстве и во времени, воздействуя на организмы, способствуют возникновению разнообразных форм жизни.

Некоторые организмы являются широко распространенными и встречаются в различных местообитаниях, другие же характеризуются узким географическим распространением. Можно с уверенностью сказать, что первые менее требовательны к условиям окружающей среды и могут существовать в более широких границах изменения внешних факторов (например, температуры, влажности, солености). Они менее специализированы в отношении потребляемой пищи и прочих ресурсов, то есть более толерантны.

Таким образом, факторы внешней среды безусловно влияют на емкость территории и в первую очередь для менее толерантных животных. А емкость территории способствует увеличению или уменьшению численности популяции.