Екологічні стратегії виживання популяцій

Екологічні стратегії виживання популяцій

Тривалість життя - тривалість існування особини. Вона залежить від генотипових і фенотипових факторів. Розрізняють фізіологічну, максимальну і середню тривалість життя. Фізіологічна тривалість життя (ФПЖ) - це тривалість життя, яка могла б бути у особини даного виду, якби в період усього життя на неї не впливали лімітуючі фактори. Вона залежить тільки від фізіологічних (генетичних) можливостей організму і можлива тільки теоретично. Максимальна тривалість життя (МТЖ) - це тривалість життя, до якої може дожити лише мала частка особин в реальних умовах середовища. Вона варіює в широких межах: від декількох хвилин у бактерій до декількох тисячоліть у деревних рослин (секвойя). Зазвичай, чим більше рослина або тварина, тим більше їх тривалість життя, хоча бувають і винятки (кажани доживають до 30 років, це довше, наприклад, життя ведмедя). Середня тривалість життя (СПР) - це середнє арифметичне тривалості життя всіх особин популяції. Вона значно коливається в залежності від зовнішніх умов, тому для порівняння тривалості життя різних видів частіше використовують генетично детерміновану МТЖ.

Виживання - абсолютне число особин (або відсоткове співвідношення числа особин), що збереглися в популяції за певний проміжок часу.

де Z- виживання,%; п - число тих, що вижили; N- вихідна чисельність популяції.

Виживання залежить від ряду причин: вікового і статевого складу популяції, дії тих чи інших факторів середовища та ін. Виживаність можна виразити у вигляді таблиць і кривих виживання. Таблиці виживання (демографічні таблиці) і криві виживання відображають, як у міру старіння знижується чисельність особин одного віку в популяції. Криві виживання будуються за даними таблиць виживання.

Розрізняють три основних типи кривих виживання. Крива I типу властива організмам, смертність яких протягом усього життя мала, але різко зростає в її кінці (наприклад, комахи, що гинуть після кладки яєць, люди в розвинених країнах, деякі великі ссавці). Крива II типу характерна для видів, у яких смертність залишається приблизно постійною протягом усього життя (наприклад, птахи, плазуни). Крива III типу відображає масову загибель особин в початковий період життя (наприклад, багато риби, безхребетні, рослини та інші організми, що не піклуються про потомство і виживають за рахунок величезної кількості ікринок, личинок, насіння і т. П.). Зустрічаються криві, що поєднують риси основних типів (наприклад, у людей, що живуть у відсталих країнах, і деяких великих ссавців, крива I спочатку має різке падіння в зв'язку з великою смертністю відразу після народження).

Комплекс властивостей популяції, спрямованих на підвищення ймовірності виживання і залишення потомства, називається екологічною стратегією виживання. Це загальна характеристика зростання і розмноження. Сюди входять темпи зростання особин, час досягнення статевої зрілості, плодючість, періодичність розмноження і т.д.

Так, А. Г. Раменський (1938) розрізняв основні типи стратегій виживання серед рослин: віоленти. патіенти і Експлерент. Віоленти (силовики) - пригнічують всіх конкурентів, наприклад, дерева, що утворюють корінні ліси. Патіенти- види, здатні вижити в несприятливих умовах ( «тіньолюбиві», «солелюбівие» і т. П.). Експлеренти (наповнюють) - види, здатні швидко з'являтися там, де порушені корінні спільноти, - на вирубках і гарі, на мілинах і т.д.

Більш докладні класифікації виділяють і інші, проміжні типи. Зокрема, можна розрізняти ще групу піонерних видів, які швидко займають знову виникають території, на яких ще не було ніякої рослинності. Піонерні види частково володіють властивостями Експлерент - низькою конкурентною здатністю, але, як і патіенти, мають високу витривалістю до фізичних умов середовища.

Екологічні стратегії популяцій відрізняються великою різноманітністю. Але при цьому все їхнє різноманіття укладено між двома типами еволюційного відбору, які позначаються константами логістичного рівняння: r- стратегія і К-стратегія.

r-стратеги (r-види, r-популяції) - популяції з швидко розмножуються, але менш конкурентоспроможних особин. Мають J-подібну криву зростання чисельності, не залежну від щільності популяції. Такі популяції швидко розселяються, але вони малостійкі, до них відносяться бактерії, попелиці, однорічні рослини та ін.

К-стратеги (К-види, К-популяції) - популяції з повільно розмножуються, але більш конкурентоспроможних особин. Мають S-подібну криву зростання чисельності, що залежить від щільності популяції. Такі популяції населяють стабільні місцеперебування. До них відносяться людина, дерева та ін.

Слід зазначити, що одну і ту ж середовище проживання різні популяції можуть використовувати по-різному, тому в одному і тому ж местообитании можуть співіснувати види з r- і К-стратегії. Між цими крайніми стратегіями існують переходи. Жоден з видів не схильний до тільки r- або тільки До -відбір.