2.2.2. Изменчивость плотности популяций во времени

Изучение изменчивости плотности природных популяций во вре­мени имеет важнейшее значение не только для грамотной оценки всех популяционных показателей, но и для прогноза дальнейшего су­ществования популяций и их роли в функционировании сообществ. На основании собственных и литературных данных А. Яблоков (1989) сопоставил диапазон колебаний численности взрослых особей в популяциях для различных таксонов животных (вид, семей­ство, отряд). Приведем несколько примеров, характеризующих диа­пазон колебания численности:

жесткокрылые 10*10⁶

чешуекрылые, двукрылые 1*10³

мышевидные грызуны 0,5*10³

кролик 1*10²

заяц–беляк, белка, сельдевые рыбы 50

горностай 35

камбала, осетры, копытные, многие хищники, приматы 10

Согласно приведенным данным минимальный размер численности популяции мышевидных грызунов, численность которых колеблется в 500 раз, не может быть меньше 1000 особей, иначе в период очередного спада численности популяция полностью вымрет. В популяциях кролика численность должна быть не менее 200 особей, хищников – не менее 20 особей и т.д.

Для успешного воспроизводства необходимо также поддержание оптимального для вида соотношения полов в пределах общей численности. Принципиальное значение для оценки состояния популяции, ее возможности воспроизвести себя имеет так называемая эффективная величина популяции. Когда говорят о количестве взрослых особей в популяции, предполагают, что каждая взрослая особь участвует в размножении. Это не всегда так. Например, реаль­ное число пар леопардовой лягушки Rana pipiens, отложивших икру на нерестилищах, может быть в десятки раз меньше общего числа пар на этих нерестилищах (табл. 39).

Таблица 39.

Сравнение числа находящихся на нерестилище взрослых леопардовых лягушек Rana pipiens и числа оставленных ими кладок (Merrell, 1968)

Нерестилище	Общее число взрослых особей (в скобках – число экспериментов по определению величины группы)	Число кладок икры
1	1040–6384 (4)	80
2	512–955(2)	48
3	220–256 (2)	46
4	147–248 (2)	102
5	96–209 (2)	96
6	120–133(2)	112

Глава 3. Организм и факторы среды

Организмы – реальные носители жизни, дискретные единицы обмена веществ. В процессе обмена организм потребляет из окружающей среды необходимые вещества и выделяет в нее продукты обмена, которые могут быть использованы другими организмами; умирая, организм также становится источником питания определенных видов живых существ. Таким образом, деятельность отдельных организмов лежит в основе проявления жизни на всех уровнях ее организации.

Изучение фундаментальных процессов обмена веществ в живом организме – предмет физиологии. Однако эти процессы протекают в сложной, динамичной обстановке естественной среды обитания, находится под постоянным воздействием комплекса ее факторов. Поддержание устойчивого обмена веществ в колеблющихся условиях внешней среды невозможно без специальных адаптаций. Изучение этих адаптаций – задача экологии.

Адаптации к средовым факторам могут основываться на структурных особенностях организма – морфологические адаптации – или на специфических формах функционального ответа на внешние воздействия – физиологические адаптации. У высших животных важную роль в адаптации играет высшая нервная деятельность, на базе которой, формируются приспособительные формы поведения – экологические адаптации.

В области изучения адаптации на уровне организма эколог приходит в наиболее тесное взаимодействие с физиологией, и применяет многие физиологические методы. Однако, применяя физиологические методики, экологи используют их для решения своих специфических задач: эколога в первую очередь интересует не тонкая структура физиологического процесса, а его конечный результат и зависимость процесса от воздействия внешних факторов. Иными словами, в экологии физиологические показатели служат критериями реакции организма на внешние условия, а физиологические процессы рассматриваются, прежде всего, как механизм, обеспечивающий бесперебойное осуществление фундаментальных физиологических функций в сложной и динамичной среде.