Романенко Основы гидроэкологии

Основы гидроэкологии

позвоночные реагируют сменой характера размножения, что следует рассматривать как экологическую адаптацию. В зависимости от условий существования соотношение полов в популяциях при двуполом размножении может быть разным.

При благоприятных температурных условиях и достаточном обеспечении пищей в популяциях беспозвоночных размножение осуществляется лишь партеногенетически, т. е. без участия самцов (ациклически). Половое размножение, которое на протяжении года происходит наряду с партеногенетическим, называется

моноциклическим. При полициклическом половом размножении одна самка в течение года откладывает несколько кладок яиц. В пересыхающих водоемах воспроизводство популяций происходит преимущественно половым способом.

При благоприятных условиях среды коловратки и некоторые ракообразные размножаются партеногенетически. При дефиците пищи или неблагоприятных условиях среды популяция, в которой появляются самцы, переходит к половому размножению. Этот способ менее продуктивный и сдерживает развитие популяции, не обеспеченной пищей. Если же партеногенетические самки откладывают яйца, из которых выходят также самки, то и в дальнейшем размножение осуществляется партеногенетически. При ухудшении условий обитания появляются так называемые миктические самки. Они откладывают яйца, из которых выходят самцы, или яйца, которые продолжительное время могут находиться в неактивном состоянии, и поэтому численность популяции не увеличивается. Это один из способов регуляции численности популяций. Партеногенез очень распространен у ветвистоусых ракообразных из родов дафния, цериодафния, моина и других, а также у коловраток. В естественных условиях в популяциях этих гидробионтов половое и партеногенетическое размножение могут происходить одновременно или чередоваться в зависимости от наличия тех или иных факторов, в частности от обеспеченности пищей. При ухудшении условий существования начинает преобладать половое размножение и рост популяции приостанавливается.

Для пресноводных ракообразных характерен фильтрационный тип питания, в связи с чем повышенная мутность воды в водоеме отрицательно сказывается на развитии популяции фильтраторов. Ракообразные не способны отделять органические частицы от неорганических и заглатывают их в зависимости от размера. Вследствие повышения мутности воды в пищеварительную систему рачков могут поступать неорганические вещества, резко нарушающие процесс пищеварения, и популяция теряет способность к воспроизводству. При химическом загрязнении фильтраторы накапливают ядовитые вещества, уменьшается их плодовитость и, в конце концов, они гибнут от отравления.

340

Основы гидроэкологии

Для оценки согласованности этих факторов введен специальный термин емкость среды. Он характеризует скорость восстановления необходимых ресурсов для проявления потенциальных возможностей популяции — образования ею продукции на протяжении определенного промежутка времени. Этот показатель может существенно различаться у отдельных групп организмов одной популяции, находящихся в несколько отличных условиях среды. Например, развитие коловраток может не соответствовать потенциальным возможностям вида и абиотическим условиям в водоеме лишь потому, что в него было вселено большое количество рыб, интенсивно выедающих этих беспозвоночных.

Емкость среды — это фактически ее потенциальные ресурсные возможности для воспроизводства биологической продукции. Воспроизводительными они называются потому, что при изъятии из водоема определенного количества организмов популяция может восстанавливаться за счет размножения оставшихся особей. Изучение воспроизводительных возможностей популяции имеет важное значение для научно обоснованного планирования промышленного лова рыбы и других гидробионтов. Переловы производителей могут подорвать воспроизводительные возможности популяции. Так, например, произошло с такими ценными морскими рыбами, как нототения, иваси, и некоторыми другими объектами рыболовного промысла.

При чрезмерно плотном зарыблении прудов, без учета воспроизводительных возможностей популяций кормовых беспозвоночных животных, на протяжении короткого времени может быть полностью подорвана кормовая база рыб, что приведет к снижению темпа их роста. На восстановление биологических ресурсов влияет не только интенсивность их изъятия, но и экологические условия среды.

Гидробионты выделяют в воду многочисленные продукты своей жизнедеятельности. При достижении их критической концентрации развитие популяции резко тормозится, и значительная ее часть может даже погибнуть. Установлено, что кожа некоторых видов рыб (налим, балтийская минога) выделяет вещества пептидной природы, которые угнетают активность ферментов, участвующих в репродуктивном процессе. При увеличении плотности карпов в аквариумах без повышения проточности воды, наряду с уменьшением скорости их роста, снижалась активность дыхательных ферментов и уменьшалось тканевое содержание макроэргических фосфорилированных соединений. При достижении определенной плотности в культуре дафний, моин и других ракообразных приостанавливается их дальнейшее развитие и снижается численность популяции. Таким образом регулируется численность популяции в естественных условиях.

344