5. Гомеостаз и саморегуляция популяций

Гомеостаз популяции. Логистическая модель роста численности популяции предполагает, что в каждом конкретном случае имеется определенный равновесный уровень численности (и плотности), при котором рождаемость равна смертности и обновление популяции происходит за одно поколение. Однако такое равновесное состояние популяции в природе бывает редко, так как зависит от многих абиотичес­ких, биотических факторов внешней среды и от физиологи­ческого состояния самой популяции в разное время, а также от ее плотности. Поддержание популяцией такого равновесия со средой и составляет ее гомеостаз.

Изменчивость условий жизни, их циклично повторяющийся характер обусловливают формирование лабильных функциональных адаптаций, способствующих стабилизации популяционных функций и поддержанию гомеостаза популяции. Механизмы таких адаптаций основаны на эколого-физиологических, лабильных процессах. Лабильные (неустойчивые, подвижные) адаптации популяционного уровня действуют по принципу обратной связи: в ответ на внешние, и внутрипопуляционные изменения вызываются адекватные сдвиги во внутрипопуляционных отношениях, длящиеся до тех пор, пока не восстановятся «уравновешенные» отношения между популяцией и средой.

Саморегуляция популяций. Гомеостаз предполагает возможность процессов саморегуляции численности и плотности популяций, т.е. любая популяция способна регулировать свою численность так, чтобы не подрывались возобновляемые ресурсы местообитания и не требовалось вмешательство каких-либо внешних факторов, например, хищников или неблагоприятной погоды.

Предполагается, что по мере роста плотности популяции изменяется не только качество внешней среды, но и качество самих особей, составляющих эту популяцию. При этом происходящие изменения направлены на то, чтобы затормозить дальнейший рост численности и плотности популяции. Чаще всего это осуществляется путем снижения плодовитости, удлинения сроков полового созревания, возрастания смертности (как непосредственного результата стрессового состояния и массовости заболеваний), изменения поведенческих реакций у животных и развития у них миграционной активности.

К числу механизмов, обеспечивающих саморегуляцию, относятся генетические свойства популяций, определяющие и физиологические процессы в отдельных организмах, и адаптации на уровне популяции в целом (характер внутрипопуляционных отношений, пространственную структуру, уровень и динамику роста численности и пр.), приводящие популяцию в соответствие с условиями ее существования. Изменение качества особей может быть как фенотипическим, так и генотипическим.

Среди механизмов, обеспечивающих саморегуляцию, видное место занимают особенности поведения отдельных особей, сказывающиеся на величине рождаемости и смертности. Отмечается также роль стрессового состояния особей, обусловленного высокой плотностью (вследствие неспособности удержать собственную территорию от иммигрантов, нехватки пищи и мест укрытия): необходимость миграции в новые места, где часто происходит гибель от непривычных факторов среды. Таким образом, саморегуляция проявляется в виде изменения качества самих особей и повышение уровня смертности из-за хищников и паразитов.