Экология животных. Учебно-методическое пособие

— численность (общее число особей в популяции) и плотность населения (среднее число особей на единицу площади или объема (водные организмы)). Определение численности или плотности населения в определенный момент времени — важная характеристика, позволяющая, например, определить малоили многочисленность популяции. Однако зачастую важно знать не конкретную величину численности или плотности населения, а динамику — направление изменения численности (плотности) за определенный промежуток времени. Например, число зябликов, пролетевших (отловленных) через территорию за месяц (сутки, час).

— рождаемость, то есть способность популяции к естественному увеличению численности (число родившихся особей за единицу времени). Однако, определяя рождаемость как экологическую или реализованную рождаемость, необходимо определить, на сколько особей увеличилась численность (плотность) популяции в реальных условиях среды. Эта величина постоянно изменяется в зависимости от реальных условий среды.

— смертность — показатель, отражающий гибель особей в популяции. Выражается числом погибших особей за определенный период времени. Экологическая смертность определяется как число погибших особей в конкретных условиях среды. Так же как и рождаемость, эта величина зависит не только от факторов среды, но и состояния популяции. Смертность определяется физиологическими причинами и у многих видов зависит от возраста, поэтому большое значение имеет определение удельной смертности для разных возрастных групп. Кроме смертности, в экологии часто используют такой показатель, как выживаемость: число особей, выживших за определенный временной промежуток в популяции в целом или в определенной возрастной (половозрастной) группе.

Разница между рождаемостью исмертностью называется приростом

(r). Прирост может иметь как положительное, так и отрицательное значение, в зависимости от состояния популяции.

Для открытой популяции всегда учитываются иммиграция и эмиграция особей и расселение молодых животных. Поэтому формула расчета прироста в этом случае имеет следующий вид:

прирост = (рождаемость + иммиграция) – (смертность + эмиграция).

Половой состав популяции определяется как соотношение числа самцов и числа самок. Это соотношение определяется впервую очередь

31

образом жизни и брачной системой. В разных возрастных группах и под влиянием условий среды соотношение самцов и самок может изменяться. Соотношение числа самцов и самок в популяции может равняться 1, такое соотношение характерно для большинства видов. В популяциях других видов соотношение самцов и самок может отличаться от 1 за счет большего числа самок или самцов. Чаще всего такие популяции называют полигамными. Например, для популяций оленей характерна полигиния (самцов меньше, чем самок), а для трехперсток — полиандрия (самцов больше, чем самок).

Возрастной состав популяции — это число особей популяции

вразных возрастных группах. Возрастной состав популяции тесно связан и с рождаемостью, и со смертностью. От соотношения числа особей разных возрастных групп зависит способность к размножению, поэтому возрастной состав популяции учитывается при прогнозировании дальнейшего развития популяции. Обычно в быстро растущей популяции имеется много молодых особей, в том числе молодых, неполовозрелых и размножающихся. Стабильные популяции отличаются более равномерным распределением возрастных групп, тогда как

впопуляциях, сокращающих численность, будут преобладать старые особи, а молодых особей будет существенно меньше. Надо отметить, что для каждой популяции характерно определенное соотношение возрастных групп, по которым их легко можно различить.

Однако в экологии часто используют показатели половозрастных групп — соотношение разных возрастных групп для самок и для самцов по отдельности. Такие показатели позволяют более точно и подробно определить состояние популяции с учетом популяционных особенностей и сделать прогноз динамики численности и состояния популяции.

Контрольные вопросы:

— Дайте определение популяции.

— Назовите основные свойства популяции.

— Что такое прирост популяции, из каких характеристик он складывается?

Работа 7. Численность птиц в отловах

Любая популяция животных подвержена изменению численности с течением времени. Причинами динамики численности могут быть как абиотические, так и биотические и антропогенные факторы. Основными факторами, ограничивающими рост численности популяции,

32

являются биологическая емкость среды и наличие жизненно важных ресурсов: пищи, территории и т. д. В среде с неограниченной емкостью численность популяции будет неограниченно возрастать. Однако в естественных условиях емкость среды всегда имеет ограничения. Кроме этого, большое значение имеют конкуренция (межвидовая и внутривидовая), хищничество, постоянно меняющиеся условия среды (погода, климат, обводненность и др.). Таким образом, в естественных условиях численность популяции постоянно меняется во времени и формируется динамика численности. В зависимости от популяции можно считать динамику суточную, годовую, многолетнюю. Выделяют три основных типа динамики численности.

1.Стабильный тип характеризуется малой амплитудой и длительным периодом колебаний численности.

Этот тип отличается небольшим размахом колебаний (в несколько раз, однако не на несколько порядков величин). Свойствен видам с хорошо выраженными механизмами популяционного гомеостаза, высокой выживаемостью, низкой плодовитостью, большой продолжительностью жизни, сложной возрастной структурой, развитой заботой о потомстве. Стабильный тип динамики численности характерен для крупных млекопитающих и птиц, а также для некоторых беспозвоночных животных.

Однако, чтобы выявить стабильный тип динамики, необходим длительный период наблюдений. На коротком промежутке времени численность может измениться существенно всилу разнообразных причин (изменение численности хищников, антропогенное воздействие и др.).

2.Лабильный тип динамики отличается закономерными колеба-

ниями численности с периодами в пределах 5–11 лет и более значительной амплитудой (численность меняется в десятки раз). Характерен для животных средних размеров и со средней продолжительностью жизни. Наиболее четко он выявляется при многолетнем мониторинге.

Колебания численности происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на один-два порядка величин. Возврат к стабильному состоянию происходит быстро. Такой ход численности широко распространен в разных группах животных.

3. Эфемерный тип динамики отличается резко неустойчивой численностью с глубокими депрессиями, сменяющимися вспышками «массового размножения», при которых численность возрастает в сотни и тысячи раз, а затем резко падает. Классический пример такой динамики — вспышка численности сосновой пяденицы, мышевидных грызунов и других однолетников с синхронизацией жизненных циклов.

33

Выполнение работы

Оборудование: таблицы (образец таблиц см. в Приложении) с данными отловов птиц на Куршской косе за 20 лет (данные взяты из монографии В. А. Паевского «Демография птиц»), карандаш, тетрадь, компьютер.

Задание:

Изучить таблицы с данными. Построить графики динамики численности по 3 видам (на выбор). Проанализировать графики, определить тип динамики численности и состояние популяции.

Работа 8. Половозрастная структура популяций

Половозрастные группы животных в популяции позволяют определить не только численность (плотность) популяции, но и ее структуру. Так, для популяций, обитающих у границ ареала вида, наблюдается преобладание молодых самцов. Резкое снижение численности (или ее рост) для отдельных половозрастных групп может свидетельствовать о неблагополучии и возможных изменениях структуры популяции.

Для изучения возрастной и половозрастной структуры принято составлять таблицы выживаемости или строить пирамиды численно­ сти. Такие пирамиды отражают число особей разного возраста. Если в одну сторону от оси откладывать число самок, а в другую сторону от оси — число самцов, можно получить половозрастные пирамиды, которые позволят не только определить структуру популяции, но и выявить причины изменения структуры популяции и динамики ее численности.

Выполнение работы

Оборудование: материалы для построения диаграмм (таблицы, см. Приложение), карандаш, тетрадь, компьютер.

Задание 1. Построить половозрастную пирамиду моллюсков, собранных в 2 точках в поселке Вырица (данные предоставлены Н. П. Исаковой). Описать популяции ипровести сравнительный анализ половозрастного состава.

Задание 2. Определите пол и возраст моллюсков по раковине (материал из коллекции). Определите основные параметры раковин. Постройте пирамиды численности моллюсков на основе определения возраста по раковине.

34

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

 1. Степановских А. С. Биологическая экология. Теория и практика: Учебник для студентов вузов, обучающихся по экологическим специальностям. — М.: Из-

дательство «ЮНИТИ-ДАНА», 2015. — 791 с. — URL: http://znanium.com/go. php?id=872520. — ЭБС Znanium

 2. Шилов И. А. Экология: учебник для академического бакалавриата: по биологическим и медицинским направлениям и специальностям / Шилов И. А. — М.:

Юрайт, 2014. — 511 с.

Дополнительная:

 1. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества / Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. — М.: Мир, 1989. Т. 1. — 667 с.; Т. 2. — 477 с.

 2. Бродский А. К. Общая экология: учебник: [для вузов по направлению подгот. бакаларов, магистров «Биология», биологическим специальностям и по специальности «Биоэкология» направления «Экология и природопользование»] / А. К. Бродский. — М.: Академия, 2009. — 253 c.

 3. Гиляров А. М. Популяционная экология / Гиляров А. М.— М.: МГУ, 1990. — 184 с.

 4. Кашкаров Д. Н. Экология животных / Кашкаров Д. Н. — Л.: Наука, 1944. — 316 с.

 5. Наумов Н. П. Экология животных / Наумов Н. П. — М.: Высшая школа, 1963. — 618 с.

 6. Нинбург Е. А. Введение в общую экологию. Подходы и методы / Нинбург Е. А. — М., 2005. — 138 с.

 7. Новиков Г. А. Основы общей экологии и охраны природы / Новиков Г. А. —

Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. — 352 с.

 8. Новиков Г. А. Основы общей экологии и охраны природы / Новиков Г. А. —

Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. — 352 с.

 9. Новиков Г. А. Экология зверей и птиц лесостепных дубрав / Новиков Г. А.—

Л.: Изд-во ЛГУ, 1959. — 352 с.

36

ПРИЛОЖЕНИЕ

Образцы материалов, используемых для работ 7–9

Работа 7

38

40