Взаимодействие экологических факторов

Очевидно, что все экологические факторы среды действуют на организм совместно. При этом оптимальная зона и пределы вынос­ливости организмов по отношению к какому-либо фактору могут сме­щаться в зависимости от того, с какой силой и в каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Эта закономерность носит название взаимодействия факторов. Так, например, в мороз живот­ные могут погибать при отсутствии пищи и относительно нормально себя чувствовать при ее достатке. Жару легче переносить в сухом, а не во влажном воздухе. Таким образом, один и тот же фактор в соче­тании с другими оказывает неодинаковое воздействие. Напротив, один и тот же экологический результат может быть получен разными путями. Например, увядание растений можно приостановить либо путем увеличения влаги в почве (полив), либо снижением температу­ры воздуха, уменьшающего скорость испарения. Таким образом со­здается эффект частичного взаимозамещения факторов, или эффект компенсации.

Значение отдельных экологических факторов в комплексном дей­ствии среды неравноценно. Поэтому среди последних выделяют ве­дущие (главные) экологические факторы и второстепенные (сопут­ствующие). В качестве ведущих выступают те факторы, которые не­обходимы для жизнедеятельности организма. Для разных видов требуются обычно различные ведущие факторы, даже если организ­мы живут в одном месте. В то же время следует отметить, что в разные периоды развития организма имеет место смена ведущих фак­торов, что особенно характерно для растений. Так, например, в период цветения ведущим фактором является свет, а в период формирования семян — достаточное количество влаги и ми­неральных веществ.

Таким образом, следует помнить, что конечное состояние любого орга­низма или системы организмов — это всегда результат многочислен­ных взаимодействий различных абиотических и биотических условий.

ДЕМЭКОЛОГИЯ (ЭКОЛОГИЯ ПОПУЛЯЦИЙ)

Показатели популяций

Любой вид приспосабливается к постоянно изменяющимся услови­ям существования и утверждает себя во внешней, часто неблагоприят­ной среде не индивидуально и даже не как простая сумма особей, а в форме определенных и своеобразных группировок организмов. После­дние представляют собой единое функциональное целое — популяцию.

Популяция — это совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует и занимает определенную часть ареала относительно обособленно от дру­гих совокупностей того же вида. Популяция является элементарной структурой вида, в форме которой вид существует в природе.

Являясь групповыми объединениями особей, популяции облада­ют рядом специфических показателей, которые не присущи каждой отдельно взятой особи. При этом выделяют две группы количествен­ных показателей — статические и динамические.

Состояние популяции на данный момент времени характеризуют статические показатели. К ним относятся следующие.

Численность — общее количество особей на выделяемой террито­рии или в данном объеме. Этот показатель популяции никогда не бывает постоянным, он зависит от соотношения интенсивности раз­множения (плодовитости) и смертности.

Плотность популяции — среднее число особей (или биомассы) на единицу площади или объема занимаемого популяцией пространства. Плотность популяции также изменчива, она зависит от численности. В случае возрастания последней плотность популяции не увеличива­ется лишь в том случае, если возможно расселение ее, т.е. расшире­ние ареала.

Возрастной состав популяции имеет большое значение для ее сущест­вования и процветания. При благоприятных условиях в популяции нали­чествуют все возрастные группы, и поддерживается более или менее ста­бильный возрастной состав. В быстро растущих популяциях доминируют интенсивно размножающиеся молодые особи, а в сокращающихся — ста­рые, уже неспособные интенсивно размножаться. Такие популяции мало­продуктивны, недостаточно устойчивы. Возрастной состав популяции зависит от продолжительности жизни особей, периода достижения ими половой зрелости, числа генераций.

Характер распределения особей, составляющих популяцию, в про­странстве может быть равномерным, случайным и скученным. Знание типа распределения организмов важно при оценке плотности популяции методом выборки.

Динамические показатели популяции включают рождаемость, смертность, прирост и темп роста популяции.

Рождаемость (плодовитость) — число новых особей, появивших­ся за единицу времени в результате размножения. Живые организмы обладают огромной способностью к размножению. Она характеризу­ется так называемым биотическим потенциалом, представляющим со­бой скорость, с которой при беспрерывном размножении (возможном только теоретически при идеальных экологических условиях су­ществования) особи определенного вида могут покрыть земной шар равномерным слоем. Это важнейший, хотя и условный, показатель имеет самые различные значения. Так, для слонов он составляет 0,3 м/с, а для некоторых микроорганизмов — сотни метров в секунду. Удиви­тельный факт: один одуванчик менее чем за 10 лет способен заселить своими потомками земную поверхность, если все семена прорастут. На практике такая громадная плодовитость никогда не реализуется.

Смертность популяции — число погибших в популяции особей в определенный отрезок времени. Подобно плодовитости, смертность изменяется в зависимости от условий среды обитания, возраста и состояния популяции; смертность выражается в процентах к началь­ной или чаще к средней величине ее.

Прирост популяции — разница между рождаемостью и смертнос­тью; прирост может быть положительным, нулевым и отрицательным.

Темп роста популяции — средний прирост ее за единицу времени.