Приспособленность популяций к факторам окружающей среды

Ареал популяции

Ареал популяции - это часть земной поверхности (или акватории), в пределах которой в естественных условиях существует популяция. Ареал зависит от радиуса индивидуальной активности и составляет у слизняков несколько метров, у рыб - сотни метров, у китов - тысячи километров.

Ареал может расширяться или суживаться в зависимости от вида, условий, сезона. Растения увеличивают свой ареал за счет распространения плодов и семян, в чем им оказывает содействие ветер, вода, птицы, животные, насекомые и даже человек. Освоение новых территории человеком, расширение транспортных магистралей также оказывали содействие распространению растений. Подорожник, который из Америки дошел с человеком носит название "следы белого человека", его можно найти вдоль дорог и троп - его липкое мелкое семя пристает к подошвам обуви и странствует с человеком, одолевая границы. Расширил свой ареал воробей - где есть человек, там и гнездится эта птица.

Некоторые растения и животные, наоборот, сократили свой ареал, часто благодаря вмешательству человека: вследствие сбора на продажу весенних букетов - ландыша, подснежника.

Важнейшим условием существования популяции или её экотипа является толерантность к факторам (условиям) среды. Толерантность у разных особей и к разным частям спектра разная, поэтому толерантность популяции значительно шире, чем у отдельных особей. Но из этого правила могут быть исключения, зависящие от того, какую стадию жизненного цикла проходит особь: толерантность наибольшая у покоящейся особи.

Итак, свойства популяции уже значительно отличаются от свойств отдельных особей, что особенно наглядно проявляется в динамике популяций.

Популяция может приспосабливаться к изменениям абиотических факторов, во-первых, меняя характер своего пространственного распределения и, во-вторых, путем адаптивной эволюции.

Избирательное отношение животных и растений к факторам среды порождает избирательность и к местам обитания, т.е. экологическую специализацию по отношению к участкам ареала вида, которые он пытается занять и заселить.

Участок ареала, занятый популяцией вида и характеризующийся определенными экологическими условиями, называется стацией. Выбор стации, как правило, определяется каким-нибудь одним фактором; это может быть кислотность, соленость, влажность и т. д.

Для определенных видов характерна зональная смена стаций, т. е. строго направленное изменение стаций при переходе вида из одной природной зоны в другую: при передвижении к северу избираются более сухие, хорошо прогреваемые открытые стации с разреженным растительным покровом, часто располагающиеся на легких песчаных или каменистых почвах; при передвижении к югу тот же вид заселяет более увлажненные и тенистые стации с густым растительным покровом и с глинистыми почвами

Распределение стаций в водной среде обусловлено другими факторами, в частности кислотностью. Рыбы выносят кислотность воды в пределах рН от 5 до 9. При рН ниже 5 можно наблюдать их массовую гибель, хотя отдельные виды приспосабливаются и к среде, значение рН которой доходит до 3,7. Другой важный фактор, лимитирующий распределение водных животных и растений - это соленость воды. Часто лишь незначительные сдвиги в. концентрации солей в воде сказываются на распределении близкородственных видов. Численность обитателей солоноватых вод очень велика, но их видовой состав беден.

Абиотические факторы оказывают существенное влияние на плотность популяций животных и растений. Понижение температуры часто катастрофически сказывается на популяциях животных: в районах, прилегающих к северным границам ареала, вид может стать редким и даже полностью исчезнуть. Кроме того, морозы в ряде случаев влияют и косвенно, поскольку пища, скрытая под толстым слоем льда или снега, становится совершенно недоступной для животных. В местах, подверженных сильным ветрам, рост растений задерживается, а фауна может быть частично или полностью уничтожена.

Виды, которые живут в благоприятных условиях и хорошо приспособлены к выживанию, имеют низкий биотический потенциал, и наоборот, высокая смертность вызывает высокую рождаемость. Например, рыбы, которые не беспокоятся про потомства, откладывают тысячи и даже миллионы икринок. Месячный биотический потенциал рыбы до трех миллиардов, а у акул, которые рождают живых младенцев он ограничен десятками. Большинство вредных насекомых способны плодить от нескольких сотен до тысячи особей.

Для стабилизации популяции достаточно, чтобы до периода размножения доживало столько особей сколько было родителей. Если процент выживания выше, чем процент равновесия, популяция возрастает, если ниже - уменьшается. Это необходимо учитывать как при борьбе с вредителями, так и при охране исчезающих видов.

Численность любой популяции колеблется под влиянием биотических и абиотических факторов. Один и тот же фактор может играть как положительную так и отрицательную роль.

Прямо или косвенно влияя на животный и растительный мир, человек всегда воздействует на популяции, меняет их параметры и структуру, зачастую нарушая их соответствие реальным режимам экологических факторов. В ряде случаев это может привести к гибели популяции.

Таким образом, охрана живой природы заключается в таком сохранении режимов экологических факторов, при котором не разрушаются экологические ниши, обеспечивается нормальное функционирование популяций живых организмов, соответствие их состава и структуры конкретным условиям место обитания.