Гомеостаз популяции

Способность популяции поддерживать определенную численность своих особей называется гомеостазом популяции. В основе этого важнейшего, эволюционно приобретенного свойства лежат изменения физиологических особенностей, роста, поведения каждой особи в ответ на увеличение или уменьшение числа членов популяции, к которой эта особь принадлежит. Механизмы популяционного гомеостаза определяются экологической спецификой вида, его подвижностью, степенью воздействия хищников, паразитов и др. У одних видов они могут проявляться в жесткой форме, что приводит к гибели избытка особей, у других – в смягченной, например, в понижении плодовитости на основе условных рефлексов. Примером жестких форм внутривидовой конкуренции может служить явление самоизреживания у растений: при чрезмерной густоте всходов часть растений неминуемо погибает из-за угнетения физиологически более сильными соседями.

На рис. 3.2 представлена схема поддержания гомеостаза животных, регулируемого доступностью пищевых ресурсов. При этом возникает т.н. отрицательная обратная связь: повышение плотности популяции усиливает действие механизмов, снижающих эту плотность.

Рис. 3.2. Гомеостаз в популяции животных, регулируемый
доступностью пищевых ресурсов (И.И. Дедю, 1989 г.)

Среди механизмов, которые задерживают рост популяций, у многих видов существенное значение имеют химические взаимодействия особей. Так, крупные головастики, выделяя в воду частицы белковой природы, способны тем самым задерживать рост других, более мелких головастиков. Такие тормозящие механизмы включаются с тем, чтобы не допустить полного истощения ресурсов среды; это ответ на появление сигналов, свидетельствующих об угрозе перенаселения.

Регуляция численности видов в природе обеспечивается, как правило, множественными связями. Удобно проследить это на примере насекомых. При умеренных темпах размножения численность популяции легко сдерживается многоядными хищниками (птицами, пауками, другими насекомыми и т.д.). Когда вышеуказанные хищники-регуляторы уже не успевают выедать прирост, возрастает влияние специализированных по видам паразитов и наездников, которым при повышении численности хозяев легче находить их яйца и личинок. Если паразиты «не успевают» за бурным размножением популяции, создается такая высокая плотность, при которой резко возрастает вероятность распространения инфекционных заболеваний. При еще более высокой плотности вступает в силу внутривидовая конкуренция, которая может принять крайне острый характер, вплоть до взаимного уничтожения (вспомните известное выражение «пауки в банке»).

Вышеизложенное говорит о том, что популяции присуще важнейшее свойство – саморегуляция. Она осуществляется действующими в природе двумя взаимно уравновешивающимися силами: способностью к размножению и зависящей от плотности популяции реакции, напротив, ограничивающей воспроизводство.

ДОКЛАДЫ НА СЕМИНАР:

1. Статистические и динамические показатели популяций.

2. Продолжительность жизни.

3. Развитие организма как целостной системы.

Вопросы к семинару?