Экологическая стратегия выживания популяций

Выживаемость – абсолютное число особей (или процент от исходного числа особей), сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени

Z = n/N × 100 %,

где Z – выживаемость, %; n – число выживших; N – исходная численность популяции.

Выживаемость зависит от ряда причин: возрастного и полового состава популяции, действия тех или иных факторов среды и др.

Кривые выживания отражают, как по мере старения снижается численность особей одного возраста в популяции. Различают три основных типа кривых выживания (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Примеры кривых выживания: 1 – человек; 2 – рыбы;

3 – гидра

Кривая I типа – сильно выпуклая – свойственна организмам, смертность которых на протяжении всей жизни мала, но резко возрастает в ее конце (например, насекомые, погибающие после кладки яиц, люди в развитых странах, некоторые крупные млекопитающие).

Кривая II типа – сильно вогнутая –отражает массовую гибель особей в начальный период жизни (например, многие рыбы, беспозвоночные, растения и другие организмы, не заботящиеся о потомстве и выживающие за счет огромного количества икринок, личинок, семян и т.п.).

Кривая III типа характерна для видов, у которых смертность мало изменяется с возрастом и остается примерно постоянной в течение всей жизни данной группы. Такая смертность встречается редко и в основном у популяций, постоянно находящихся в оптимальных условиях (например, некоторые птицы, пресмыкающиеся).

Встречаются кривые, сочетающие черты основных типов (например, у людей, живущих в отсталых странах, и некоторых крупных млекопитающих, кривая I вначале имеет резкое падение в связи с большой смертностью сразу после рождения).

Форма кривой выживания связана со степенью заботы о потомстве и способами защиты молоди. Так кривые выживания пчел и дроздов, которые заботятся о потомстве, менее вогнуты, чем кривые выживания кузнечиков или сардин, не заботящихся о потомстве.

Комплекс свойств популяции, направленных на повышение вероятности выживания и оставление потомства, называется экологической стратегией выживания. Это общая характеристика роста и размножения. Сюда входят темпы роста особей, время достижения половозрелости, плодовитость, периодичность размножения и т.д.

Экологические стратегии популяций отличаются большим разнообразием. Но при этом все их многообразие заключено между двумя типами эволюционного отбора, которые обозначаются константами логистического уравнения: r -стратегия и К -стратегия.

Тип r-стратегия определяется отбором, направленным, прежде всего, на повышение скорости роста популяции и, следовательно, таких качеств как высокая плодовитость, ранняя половозрелость, короткий жизненный цикл, способность быстро расселяться на новые местообитания, переживать неблагоприятное время в стадии покоя. R-стратеги (r-виды, r-популяции) – популяции из быстро размножающихся, но менее конкурентоспособных особей, имеющих J-образную кривую роста численности, не зависящую от плотности популяции. Однако такие популяции малоустойчивы. К ним относятся бактерии, тли, однолетние растения и др.

К-стратегия направлена на повышение выживаемости в условиях уже стабилизировавшейся численности. К-стратеги (К-виды, К-популяции) – популяции из медленно размножающихся, но более конкурентоспособных особей. Имеют S-образную кривую роста численности, зависящую от плотности популяции. К-отбор – это отбор на конкурентоспособность, повышение защищенности от хищников и паразитов, повышение вероятности выживания каждого потомка, на развитие более совершенных внутривидовых механизмов численности.

Такие популяции населяют стабильные местообитания. К ним относятся человек, кондор, деревья и др.

Следует отметить, что одну и ту же среду обитания разные популяции могут использовать по-разному, поэтому в одном и том же местообитании могут сосуществовать виды с r- и К-стратегиями. Между этими крайними стратегиями существуют переходы. Ни один из видов не подвержен только r- или только К-отбору.