Плотность популяции
Плотность популяции
Плотность популяции, число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). Плотность популяции — важный экологический показатель пространственного размещения сочленов популяции, а также динамики численности животных, условий изменчивости и проявления естественного отбора. Плотность популяции определяется преимущественно степенью благоприятности условий обитания вида в данном биотопе или важнейшими экологическими факторами окружающей среды, особенно находящимися в минимуме и называется лимитирующими. Поэтому по средней Плотность популяции можно судить о благоприятности местообитания для данного вида. По постоянству обитания в биотопе данного вида и пределам колебания его численности в разные сезоны и годы можно выделить места временного и постоянного обитания (стации переживания, или резервации, в которых сохраняются остатки популяции в особенно неблагоприятные годы). Стации переживания, например у массовых видов грызунов, обычно занимают не более 3—10% заселённой ими территории. Зная стации переживания вредителей сельского и лесного хозяйства, хранителей и переносчиков болезней человека и полезных животных (в т. ч. домашних), можно экономно и эффективно бороться с вредными животными в резервациях, избегая т. о. загрязнения и отравления обширных участков.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Плотность популяции» в других словарях:
Плотность популяции — число особей (или биомасса) популяции на единицу пространства или объема. Являясь видеоспецифической экологических характеристикой, плотность популяции существенно зависит от факторов окружающей среды, т. е. от емкости среды. Экологический… … Экологический словарь
плотность популяции — Число особей популяции, соотнесенное к размерам занимаемой ею территории. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN population density … Справочник технического переводчика
плотность популяции — Численность особей (людей, растений, животных) на конкретной территории, приходящаяся на единицу площади. Syn.: плотность населения … Словарь по географии
плотность популяции — population density плотность популяции. Число особей популяции, соотнесенное к размерам занимаемой ею территории. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
плотность популяции — populiacijos tankis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Rūšies individų skaičius, tenkantis vienam ploto vienetui (cm², cm³, m², m³, ha ir kt.). atitikmenys: angl. density of population vok. Populationsdichte, f rus. плотность… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Плотность популяции — число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). П. п. важный экологический показатель пространственного размещения сочленов популяции (См.… … Большая советская энциклопедия
ПЛОТНОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ — среднее число особей на единицу площади … Словарь ботанических терминов
плотность популяции вредителя — Количество особей вредителя на единицу площади. [ГОСТ 21507 81] Тематики защита растений Обобщающие термины численность вредных организмов EN pest population density DE Populationsdichte eines Schäderreges FR densité de population du ravageur … Справочник технического переводчика
плотность населения — Численность особей (людей, растений, животных) на конкретной территории, приходящаяся на единицу площади. Syn.: плотность популяции … Словарь по географии
Популяции плотность — * папуляцыі гушчыня * population density количество: а) в экологии особей в популяции на единицу жизненного пространства (напр., на акр земли, на 1 м3 воды и т. д.); б) в клеточной культуре клеток на единицу площади или объем сосуда, в котором… … Генетика. Энциклопедический словарь
Расчёт численности популяции и её динамики
Определение средней и экологической плотности популяции.
Под плотностью популяции понимают число или массу особей популяции какого-либо вида, приходящуюся на единицу площади или объема. В качестве таких единиц могут выступать м 2 , 100 м 2 , га, 1000 га, км 2 или л, м 3 , км 3 . Различают среднюю, экологическую и хозяйственно-допустимую плотность популяции. Средняя плотность популяции это число (или масса) особей на единицу всего пространства, экологическая плотность – число (или масса) популяции на единицу заселённого ею пространства. Хозяйственно-допустимая плотность это искусственно ограничиваемая плотность популяции, для того чтобы она не наносила ущерб окружающей среде, но при этом сама не исчезла.
Задание: Рассчитайте среднюю, экологическую и хозяйственно-допустимую плотность популяции бобров, выразив их в экз./га.
Дано: Популяция бобров из 500 животных обитает в пойме реки площадью 20000 га. Однако, места обитания бобров в пойме составляют лишь 10 % от ее площади. Однако, при такой плотности бобры будут наносить ущерб лесным запасам. Поэтому устанавливают хозяйственно допустимую плотность – до 100 особей на 1000 га и не позволяют ей подниматься выше.
Расчёт численности популяции и её динамики.
Численность популяции – это общее число особей в популяции. Она складывается под действием ряда факторов – рождаемости, смертности, перемещения особей. Формула для расчета численности организмов в популяции имеет следующий вид:
Nt – число особей популяции в начальный момент времени t;
B – число особей, родившихся за время t;
D – число особей, погибших за время t;
C – число особей, пришедших в популяцию за время t;
E – число особей, ушедших за время t.
Задание: На основании имеющихся данных определите, как будет меняться плотность популяции дикого голубя в течении ближайших пять лет. При проведении расчетов заполните таблицу 6 и сделайте выводы об изменении численности популяции дикого голубя.
Дано: Оценка численности популяции дикого голубя, обитающего в дендрологическом парке КубГАУ, в 2013 году показала, что она составляет 400 особей. Соотношение полов в популяции приблизительно равное (1:1). За период размножения (у дикого голубя – один раз в году) из одной кладки яиц в среднем выживает 1,5 птенца. Смертность голубя в течении жизни примерно постоянна. За год погибает в среднем 30 % особей. Ежегодно популяция пополняется 20 новыми птицами из других районов города, а 30 птиц улетает.
Таблица 6 – Изменения численности популяции дикого голубя.
| Показатели популяции голубя | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | 5 год |
| Число особей в начальный момент (Nt) | |||||
| Число особей, родившихся за время t (В) | |||||
| Число особей, погибших за время t (D) | |||||
| Число особей, прилетевших за время t (С) | |||||
| Число особей, улетевших за время t (Е) | |||||
| Число особей к концу года (N0) |
3. Рождаемость – способность популяции увеличивать свою численность в единицу времени за счет появления новых особей в результате размножения. Она характеризует частоту появления новых особей в популяции. Одни популяции размножаются один раз в год (например, единовременный нерест в популяциях судака и тарани), другие – несколько раз в год. Так, ласточки и воробьи откладывают в период размножения 2-3 кладки яиц. Некоторые популяции размножаются практически постоянно. Например, популяции многих бактерий.
Некоторые виды, например, тихоокеанские лососи, насекомые подёнки размножаются всего раз жизни. После размножения они гибнут. Такие организмы называются моноцикличными. Организмы, способные размножаться несколько раз в жизни (а их большинство), носят название полициклических.
Различают физиологическую и экологическую (или реализованную) рождаемость.
Физиологическая рождаемость – это теоретически возможная максимальная скорость образования новых особей в популяции. Существует правило максимальной рождаемости: в любой популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного числа новых особей. Но реализоваться это правило может только в идеальных условиях, когда полностью отсутствует негативное влияние факторов среды. Если бы на популяцию не действовала среда, то за счет интенсивного размножения они бы достигали огромной численности и биомассы. Например, потомство одного одуванчика могло бы покрыть сплошным слоем всю планету примерно за 10 лет. Но это произошло бы только в том случае, если бы прорастали все семена, а взрослые растения не гибли от выедания, болезней и действия неблагоприятных факторов среды.
Поэтому в природных популяциях реализуется не физиологическая, а экологическая рождаемость – увеличение числа особей в популяции за счет рождения в конкретных экологических условиях. Она зависит от влияния среды, полового, возрастного состава популяции, численности и др. факторов, поэтому отличается в разных популяциях одного вида.
Например, популяция речного окуня озера Карасун состоит из 1000 самок. Теоретически каждая из них может выметать 1000 икринок. Если из всей икры выклюнутся личинки, то физиологическая рождаемость составит: 100х1000 икринок = 100000 икринок. Но в реальности самки выметали в среднем не по 1000 икринок каждая, а по 800, т.е. всего 100х800 = 80000. Кроме того, из этих икринок выклюнулась только часть мальков, например, 50%. А остальные икринки были съедены. Таким образом, из отложенной икры выклюнулось 40000 личинок. Это экологическая рождаемость. Если мы сравним экологическую и физиологическую рождаемость, то увидим, что первая будет в данном случае составлять 40 % от физиологической.
4. Смертность – количество особей популяции, погибших за определённый период. Она зависит от разных факторов среды (температура, количество осадков, количество корма, инфекционные заболевания и пр.), возраста организмов, состояния популяции.
Как и в случае с рождаемостью, различают смертность физиологическую и экологическую (или реализованную)
Физиологическая (или минимальная смертность) отражает гибель особей популяции в идеальных условиях. Она определяется генетически и является общей величиной для всех популяций одного вида.
Экологическая смертность отражает гибель особей популяции в конкретных условиях среды. Она всегда выше физиологической. Экологическая смертность в разных популяциях одного вида будет различаться в зависимости от условий среды и состояния самой популяции.
Экологическая смертность возрастает при усилении влияния неблагоприятных факторов среды. Несколько последних сотен лет серьёзный вклад в снижение численности популяции вносит человек. Вырубка лесов, разрушение естественных биоценозов для целей сельского хозяйства и строительства, применение ядохимикатов, промысел – только некоторые из видов человеческой деятельности, увеличивающие смертность популяции.
Если мы построим в осях координат графики, где по оси «х» отложим возраст организма, а по оси «у» – количество выживших особей на 1000 организмов, то получим графики (кривые) выживания. Они бывают трех основных типов (рис. 4):
Рисунок 4. Кривые выживания видов.
1. Выпуклая кривая, когда почти все организмы доживают до предельного возраста, а затем в течении короткого периода погибают (крупные млекопитающие, человек).
2. Линия, близкая к прямой – смертность примерно одинакова на всех стадиях жизненного цикла. Встречается в природе у низкоорганизованных форм жизни (бактерий, простейших).
3. Вогнутая кривая, когда повышенная смертность наблюдается на ранних стадиях развития. Характерна для большинства видов. Например, у растений – в фазе всхода и прорастания семян, у рыб – на стадии икры, у насекомых – на личиночной стадии.
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Грызуны численность
Колебания численности животных в природных и антропогенных экосистемах имеют большое значение с точки зрения интересов человека. В период массовых размножений насекомых в лесах или на сельскохозяйственных культурах, при резких возрастаниях численности грызунов (мышей, крыс) в населенных’пунктах .наносится существенный ущерб урожаю, приросту древесины, запасам продуктов. Поэтому перед человеком периодически возникает задача борьбы с вредителями, защиты урожая, для чего требуются большие затраты сил, энергии, материалов. Следовательно, очень важно своевременно предвидеть вспышку размножения той или иной популяции в конкретной экосистеме, чтобы принять меры по предотвращению ущерба. Для того чтобы прогнозировать изменения численности животных, необходимо знать причины, по которым они происходят, и закономерности, по которым они развиваются. Очевидно, что во всех случаях причинами являются динамичные во времени и пространстве экологические факторы. Поэтому появилось множество теорий динамики численности животных (в основном растениеядных), целью которых является прогнозирование и управление их численностью. Все теории можно разделить на две больших категории: факториальные и системные (табл. 2.5).[ . ]
Для прогноза численности мышевидных грызунов существенным критерием служит стациальное распределение их весной и осенью. Если, например, на Северном Кавказе весной выявлено расселение грызунов на посевах зерновых и многолетних трав, значит, зимний период был слабо угнетающим и популяция подготовлена для интенсивного размножения в течение вегетационного периода. Если весной грызуны встречаются только в местах резервации (на посевах многолетних трав, выпасах), то существенного подъема их численности до начала осени не ожидается. Если мышевидные грызуны в конце сезона размножения встречаются только в местах резервации, то в будущем году существенного подъема их численности также не ожидается. Однако при широком расселении грызунов осенью складываются предпосылки для их массового размножения в следующем году. Степень реализации этой предпосылки будет зависеть от условий перезимовки. Аналогичные критерии в СССР разработаны для 18 зон.[ . ]
Макроклимат от численности животных не зависит, а микроклимат может существенно изменяться в результате их жизнедеятельности. Если, например, насекомые при их высокой численности в лесу уничтожат большую часть хвои или листвы деревьев, то здесь изменится ветровой режим, освещенность, температура, качество и количество корма, что скажется на состоянии последующих поколений тех же или других — обитающих здесь животных. Массовые размножения насекомых привлекают насекомых-хищников и насекомоядных птиц. Урожаи плодов и семян влияют на изменение численности мышевидных грызунов, белки и ее хищников, а также многих птиц, питающихся семенами.[ . ]
Так, у мышевидных грызунов Евразии и Северной Америки один период колебаний, состоящий из стадии подъема численности, пика, спада и депрессии, длится три-четыре года, иногда пять-шесть лет, а у зайцев — около десяти лет. Одной из известных гипотез такой цикличности является так называемая трофическая (пищевая), утверждающая, что эти циклы зависят не столько от количества пищи, сколько от ее качества (см. рис. 3.5).[ . ]
Относительный учет численности полевок, мышей, хомячков проводят также путем их вылова плашками с приманкой (корочка хлеба, сдобренная растительным маслом). Плашки выставляют под вечер по одной линии с интервалом 5 м по 20, 50 пли 100 штук, не выбирая нор. Проверяют их утром и вечером, после чего снимают. Такой метод позволяет учесть видовой состав, получить данные для оценки фенологии и интенсивности размножения. Показателем численности служит процент попавших в ловушки грызунов или по видам в пересчете на 100 ловушкосуток (на 100 ловушек в сутки). Если имеется 50 плашек, то их выставляют 2 раза, переставляя после первых суток па новое место и меняя приманку.[ . ]
Периодические колебания численности популяций совершаются обычно в течение одного сезона или нескольких лет. Циклические изменения с подъемом численности в среднем через 4 года зарегистрированы у животных, обитающих в тундре, — леммингов, полярной совы, песца. Сезонные колебания численности характерны и для многих насекомых, мышевидных грызунов, птиц, мелких водных организмов.[ . ]
Приведенные методы учета численности грызунов не претендуют на высокую точность данных и пересчет их на поголовье. В то же время они позволяют определить целесообразность обработок. Основными условиями точности и сопоставимости данных являются тщательная без пропусков прикопка и притаптывание нор, точное соблюдение режима — прикопка под вечер, а проверка — утром следующего дня. Аналогичным образом учитывают плотность песчанок и других мышевидных грызунов.[ . ]
Рябцев В.В., Игнатенко С.Ю. О численности хищных птиц в Хинганском заповеднике и ее связи с обилием мышевидных грызунов // Научные исследования в заповедниках Приамурья. — Владивосток — Хабаровск: Дальнаука, 2000.-С. 155-163.[ . ]
Динамика обилия полуводных грызунов на озере Б. Миас-сово за последние 20 лет отражена на рис. 69. Число поселений бобра никогда не превышало двух. Численность ондатры колебалась в пределах от 3 до 13 поселений или от 4 до 32 жилищ, с периодичностью 3-5 лет. Никаких четких тенденций в сторону увеличения или уменьшения обилия этих животных не прослеживается.[ . ]
За последние 20 лет соотношение грызунов в портах и некоторых центральных областях России (например, Тульская обл.) заметно изменилось, а взаимоотношения крыс двух родственных конкурирующих видов дополнились новыми. Морфологическое и репродуктивное разобщение черных крыс России, особенно выраженное между судовыми и прибалтийскими группировками, почти во всех современных портах поддерживается своеобразным барьером, создаваемым портовыми пасюками. Локализация европейских популяций одного вида усугубляет изолированность популяций другого в Прибалтике и в Центре России (Тульская обл.). Влияя на видовое разнообразие, увеличивая напряженность межвидовых отношений, изолируя и расчленяя некоторые поселения черной крысы, пасюк создает новые условия для дифференциации и, вероятно, эволюции черной крысы, и без того весьма изменчивой даже в пределах одного цитогенетического типа. У черной крысы, будто бы повсеместно вытесняемой пасюком, не заметно сужения пищевой ниши. Взаимоотношения этих видов не соответствуют тем, что схематически изображены на рис. 125 книги Н. В. Тимофеева-Ресовского с соавторами (1969), а больше соответствуют гипотезе компрессии (MacArthur, Wilson, 1967, по: Пианка, 1981), согласно которой по мере проникновения в сообщество все большего числа видов ниши (места обитания) сужаются, а пищевые ниши (спектр кормов) не меняются или даже расширяются. Из приведенных выше расчетов следует, что относительное обилие пасюков в городах Восточной Сибири и Дальнего Востока положительно коррелирует с обилием, численностью и биомассой черных крыс. Несмотря на молодость городов, это может быть связано с давностью обитания здесь крыс. Такие процессы заслуживают пристального внимания. Последствия изоляции городских островных местообитаний черных и серых крыс, разобщенности крыс отдельных свинокомплексов, мясокомбинатов, зерноскладов, птицефабрик и пивных заводов хорошо заметны по черепным и эк-стерьерным признакам этих грызунов (Вигоров, 1992). Морфологическое разнообразие пасюков Среднего Урала и Башкирии, т. е. на относительно недавно ими освоенной (100-400 лет) периферии ареала, выражено столь же явно, как и цитогенетическое разнообразие, и, вероятно, вызвано генетическим своеобразием поселений вследствие разной истории заселения Урала крысами. Комплексами экстерьерных, черепных и поведенческих признаков черные крысы Центра и Северо-Запада европейской части России отличаются от крыс флотов и юга Европы не меньше, чем 38- и 42-хромосомные формы крыс друг от друга, а крысы центральных областей (города Данков, Ельня и др.) различаются не меньше, чем сухопутные от корабельных. Морфологическое и поведенческое разнообразие черных крыс России хорошо заметно в пределах одной хромосомной расы, хотя морфологическое — менее резкое, чем у пасюка, и пока не вызвало расхождения колоний до уровня подвидов.[ . ]
Поведение животных сильно затрудняет ответ на ключевые вопросы исследования. Большую часть своей жизни, в частности в период размножения, лемминги находятся под землей или под снегом, и учет их очень сложен. Исключение составляют животные, перемещающиеся по поверхности. В этом случае эффективнее всего можно оценить численность, используя ловушки.[ . ]
Известно, что у мелких мышевидных грызунов, для которых характерна популяционная цикличность, стабильность развития может изменяться в зависимости от стадии цикла. На пике численности уровень нарушений стабильности развития повышается, так как животные при этом испытывают социальный стресс. Возможно, что наблюдавшиеся нарушения стабильности развития у малой лесной мыши, вызваны именно фактором перенаселенности. Для более надежного объяснения повышенного уровня нарушений стабильности развития у этого вида необходимо продолжить начатые исследования.[ . ]
В связи с изменениями условий среды численность популяций постоянно изменяется. Обычно колебания численности неупорядоченны и зависят от случайного сочетания многих факторов. Если сопротивление среды длительное время понижено, например благодаря благоприятным погодным и кормовым условиям, то у видов с перекрывающимися поколениями (прежде всего у г-стратегов), может наблюдаться быстрое размножение. Так происходят массовые вспышки численности у некоторых насекомых. Для разных видов существуют определенные амплитуды обычных колебаний численности. Для некоторых популяций (например, для мелких грызунов Субарктики) характерны относительно упорядоченные колебания численности с чередованием подъемов и спадов через определенные интервалы — от трех до десяти лет. Часто причиной такой цикличности являются взаимовлияния популяций хищника и жертвы.[ . ]
Давно известно, что в годы депрессии численности грызунов зверьки распределены группами, которые могут располагаться далеко одна от другой, сохраняя внутри себя характерные для вида формы расположения участков и взаимодействия особей. Образованию таких групп предшествует период повышенной подвижности, который можно характеризовать как «поиск контактов». Так, в Московской области при резком (десятикратном) снижении численности обыкновенных полевок Microtus arvalis подвижность зверьков возросла в три раза. Более высокая подвижность при низкой плотности была зарегистрирована и у американских «белоногих мышей» Peromyscus leucopus. Наблюдения в естественных популяциях полевых мышей Apodemus agrarius в Польше показали, что количество расселяющихся зверьков, оседающих в данном месте, прямо пропорционально числу оседло живущих здесь особей (P. Trojan, 1965). Эти наблюдения показывают роль интегративного поведения в формировании естественных внут-рипопуляционных группировок.[ . ]
На вырубках меняются состав и особенно численность животного мира. В первые годы после рубкн в еловых лесах Архангельской области численность белки сокращается, исчезают лесная куница, птицы отряда курообразных. Одновременно возрастает численность мышевидных грызунов, горностая и лисицы. Продуктивность охотничьих угодий, снижаясь заметно в первые годы после рубки, затем по мере облесения возрастает и через 20 лет становится выше продуктивности угодий ельников. Сплошные рубки расширяют ареал лося, зайца-беляка и тетерева. Сохраненный подрост и оставленные семенные куртины повышают охотохозяйственную ценность вырубок. Концентрированные рубки способствуют продвижению майского жука к северу. В настоящее время он распространен по всей лее-ной зоне европейской части страны и наносит ущерб культурам и естественному возобновлению сосны. Это связано с благоприятными для майского жука условиями: световым и тепловым режимом, продеванием почвы вырубок, наличием травянистых и других растений, корни которых представляют хороший и доступный корм для молодых личинок майского хруща. Особенно благоприятны для него злаковые вырубки (вейниковый тип), некоторые типы паловых вырубок.[ . ]
На вырубках меняются состав и особенно численность животного мира. По данным Б. Б. Лебле и др., в первые годы после рубки в еловых лесах Архангельской области численность белки сокращается в 10 раз, исчезают лесная куница, птицы отряда куриных. Одновременно вдвое возрастает численность мышевидных грызунов, в 2—3 раза — численность горностая и лисицы. Продуктивность охотничьих угодий, снижаясь заметно и первые годы после рубки, затем по мере облесения возрастает и через 20 лет становится выше продуктивности угодий ельников.[ . ]
О повышении уровня стресса в популяциях грызунов с высокой плотностью населения уже говорилось (см. гл. И). Показано, например, что у леммингов, добытых в годы пика численности, активность надпочечников была в 20—60 раз выше, чем в любое другое время; в этот период железы не поддаются стимуляции экзогенным АКТГ, т. е. функционируют на пределе своих возможностей (R. Andrews, 1970). Анализ многолетней динамики популяционных параметров полевок-экономок в Дарвинском заповеднике показал, что, начиная с осени года пика и до следующего за ним весеннего минимума численности, уровень стресса в популяции был наиболее высоким; это сопровождалось максимальным в многолетнем цикле процентом гибели выводков. В это же время отмечается минимальная величина выводков и резкое снижение половой активности (И.Н. Ивашкина, С.П. Маслов, 1988). Влияние стресса на репродукцию по ходу изменений численности показано и во многих других исследованиях. Развивающиеся на базе динамики популяционных структур адаптивные изменения плодовитости и смертности представляют собой интегрированный результат реакции популяции на всю сумму условий ее жизни. Определенная инертность во времени включения и развития регуляторных механизмов индуцирует цикличный характер изменений численности.[ . ]
Сложный характер влияния питии на изменения численности показан и в других случаях. Так, у грызунов ухудшение питания вызывает задержку полового созревания, изменения пространственной структуры популяций и поведения животных (H. Andreassen, R. Ims, 1990). У клариевого сома Ciarías garíepinus нехватка пищи сказывается на замедлении роста молоди и индуцирует родственный каннибализм (Т. Hecht, S. Appelbaum, 1988). Наблюдения за популяциями моллюска блюдечко Patella granulans обнаружили связь уровня первичной продукции литоральных водорослей и ряда демографических параметров моллюсков (A Bosnian, P. Hockey, 1988).[ . ]
Не менее интересны неодинаковые соотношения численности и биомасс домовых мышей, серой и черной крыс в городах разных регионов России. Можно думать, что это явление обусловлено несколькими причинами: разнообразием и соотношениями видов грызунов возле городов и в портах, местными и видовыми особенностями реакций грызунов на орудия лова и отравленные приманки, локализацией городов в районах давней и недавней колонизации крысами и домовой мышью и в разных широтах, где они различаются степенью синантропизма (Туликова, 1947, по: Медицинская териология, 1979), а также в местах контакта, взаимодействия и гибридизации прежде аллопатрических подвидов домовой мыши и пасюка.[ . ]
Юргенсон П. Б. Количественный учет мышевидных грызунов и динамика их численности в различных типах леса.— «Труды Центр.-Лесн. заповедника», 1937, вып. 2, с. 331—366.[ . ]
Широко известен пример циклических колебаний численности лемингов (северных травоядных мышевидных грызунов) в Северной Америке и Скандинавии. Раз в четыре года плотность их популяций становится столь высокой, что они начинают мигрировать со своих перенаселенных местообитаний; при этом массово гибнут в фиордах и тонут в реках, что до настоящего времени не имеет достаточного объяснения. Еще с глубокой древности известны циклические нашествия странствующей африканской саранчи на Евразию.[ . ]
В Ставропольском крае осенью 1974 г. мышевидными грызунами было заселено 60 % обследованных площадей со средневзвешенной плотностью (или средней, или преобладающей) 200 жилых нор на 1 га, а осенью 1975 г. —соответственно 30 % и 80. В 1974 г. ХЗ = 60 ■ 200 : 100 = 120, в 1975 г. 30 • 80 : 100 = 24. При сопоставлении значений КЗ видно, что численность грызунов в 1975 г. была ниже, чем осенью 1974 г., в 5, а не в 2 раза, как это получается при сопоставлении процента заселенной площади, и не в 2,5 раза, ■как это следует из сопоставления численности жилых пор.[ . ]
Популяция ондатры после первоначального всплеска численности и пространственного распространения к настоящему времени достигла состояния динамичного равновесия. На озере Большое Миассово увеличение численности полуводных грызунов ограничено площадью, пригодной для их обитания, браконьерством, имеющим место из-за близости крупных населенных пунктов и искусственно увеличенным колебанием уровня воды, периодически обнажающим или затопляющим жилища зверьков.[ . ]
Во многих северных местообитаниях у популяций мелких грызунов, особенно серых полевок (Microtus spp.) и леммингов (Lemmus spp.), отмечены резкие колебания численности — настоящие взрывы и падения (см., например, рис. 15.15). Период такой цикличности обычно три или четыре года, хотя известен ряд популяций, регулярно или иногда демонстрирующих двух-или пятилетние циклы. У многих популяций и видов (особенно обитающих южнее) продолжительность цикла никогда не превышает года. Несмотря на интенсивные исследования (см., например, Krebs et al., 1973; Krebs, Myers, 1974; Krebs, 1985), никаких ясных объяснений наблюдаемых закономерностей хода численности пока не получено. Поскольку указанные работы достаточно хорошо иллюстрируют успехи, разочарования и трудности при изучении очевидных эмпирических явлений, которые должны иметь вполне понятные причины, рассмотрим их ■более детально.[ . ]
Эффект воздействия климатических факторов на уровень численности и направленность ее изменения реализуется в первую очередь через изменения смерггаосш, возрастающей Яо мере отклонения силы воздействующего фактора от оптимальной величины. При этом уровень смертности и выживания определяется только силой воздействующего фактора с учетом адаптивных возможностей организма и некоторых характеристик среды: наличие убежищ с более благоприятными условиями, смягчающее действие попутных факторов и т. п. Уровень численности (плотности населения) популяции не определяет общей направленности ее изменений, а в ряде случаев и конечного результата. Так, если зимние условия отличаются необычно низкими температурами при небольшой толщине снежного покрова, уровень весенней численности мелких грызунов окажется крайне низким даже в том случае, если к началу зимы популяция достигла высокой численности и плотности населения. Напротив, если зимние условия благоприятны, относительная величина сезонного падения численности будет невелика независимо от плотности населения осенью. Аналогичная закономерность характерна для лесных куриных птиц, спасающихся от жестоких морозов в снежных лунках.[ . ]
В качестве косвенного показателя состояния условий перезимовки мышевидных грызунов в этих районах используют информацию о среднемесячных температурах и осадках за период с ноября по март в сравнении с многолетними данными, о наличии оттепелей, состоянии озимых посевов, сроках наступления весны. Позднее наступление зимы и ранняя весна с возвратами холодов в этих районах губительны для мышевидных грызунов. Устойчивая зима с высоким снежным покровом может вызвать подснежное размножение полевок и увеличение их численности к весне.[ . ]
Установлена разная стратегия воспроизводства сообщества несинантропных мышевидных грызунов в зависимости от типа урбанизированной среды. В природных сообществах поддержание численности грызунов обеспечивается, очевидно, за счет меньшей по сравнению с лесопарками смертности молодых. Таким образом, городские сообщества мышевидных грызунов имеют более высокий репродуктивный потенциал для поддержания своей численности. Именно поэтому и за счет появления нетипичных для природных сообществ видов в условиях города всегда сохраняется относительно высокая численность грызунов.[ . ]
Так выглядят, например, периодические вспышки массового размножения у мелких полярных грызунов — леммингов. Потенциал размножения у лемминга высок, а биоценоз очень беден. В отдельные особенно благоприятные годы численность леммингов достигает такой величины, что под угрозой перенаселения и голода они вынуждены совершать массовые миграции. При этом большая их часть погибает. По крайней мере так бывало до интенсивного хозяйственного освоения американской и евразийской тундры.[ . ]
Важным аспектом деятельности человека в «агрокультурном» направлении является контроль численности экономически важных видов живых организмов. Эта проблема имеет большое значение в сфере борьбы с вредителями сельского хозяйства, носителями инфекций в природных очагах болезней и т. п. Борьба с ними ведется преимущественно химическими средствами. Найдены и используются весьма эффективные яды, разработаны экологически обоснованные способы их применения. Общая результативность уничтожения, например, грызунов составляет до 90-—95 % и практически достигла предела. И тем не менее общий эффект контроля достаточно низок. Через относительно короткий период времени после истребления численность восстанавливается и эти мероприятия приходится регулярно повторять и тем самым «экономичность» этой работы весьма низка.[ . ]
В целом разработка стратегии и тактики борьбы с вредителями должна основываться на учете популяционных механизмов регуляции численности, например, уже проведены обширные экспериментальные и полупроизводственные исследования с применением препаратов-стерилянтов, ингибирующих воспроизводительную потенцию самцов. В этом случае поведение животных внешне не меняется, они сохраняют способность к спариванию, но результативность размножения резко снижена, что приводит к прогрессивному падению численности популяции. Это должно стать одним из главных направлений борьбы с грызунами в поселениях человека.[ . ]
Зарубежные исследования свидетельствуют, что вырубка лесов и вторичной кустарниковой растительности в Малайзии привела к сокращению истребителей грызунов с 50 до 15 особей на га. Вследствие этого резко увеличилась численность крыс и связанных с ними краснотельковых клещей — возбудителей лихорадки.[ . ]
Плотная застройка создает в городе благоприятный микроклимат, что служит причиной формирования оседлых городских популяций некоторых гггиц. Городские популяции птиц часто характеризуются высокой численностью, плотностью населения и плодовитостью, что определяется обилием корма и отсутствием (или малой численностью) хищников. Высокая численность характерна и для заселяющих города грызунов (в том числе и несинантропных) по тем же причинам.[ . ]
Так, изучение влияния процессов урбанизации на мелких млекопитающих (Новожилова, 2002) позволило выявить ряд закономерностей в формировании видового состава и демографических параметров сообществ мышевидных грызунов в лесопарках Гомеля. Просветление леса и снижение густоты травяного покрова приводит к уменьшению укрытий для мелких млекопитающих и снижению их численности. Видовое разнообразие зависит от разнообразия биотопов лесопарков. Именно уровень беспокойства и наличие укрытий, а не загрязнения промышленности или выбросы транспорта и его шум в первую очередь влияют на численность мелких млекопитающих.[ . ]
Примеры, подтверждающие, что во взаимодействиях типа хищник1—жертва самоограничение оказывает стабилизирующее воздействие, безусловно существуют. Существенным моментом в данном случае является то; что арктические суслики, вследствие своего агрессивного территориального поведения, направленного на защиту используемых для размножения и спячки нор, испытывают сильное самоограничение. Именно с этим исследователи уверенно связывают устойчивость их численности (Batzil, 1983).[ . ]
По всем вредным видам, отнесенным к четвертой группе, установлена зависимость динамики их популяций от погоды предшествовавших сезонов, состояния кормовой базы, своевременности п качества проведенных агротехнических мероприятий. Так, численность полевок и мышей увеличивается после лет с высоким урожаем зерновых культур, запаздыванием сроков их уборки и подъема зяби. В степной, лесостепной зонах и в Закавказье нарастание численности грызунов отмечается после лет с относительно влажным летом, ранним возобновлением вегетации осенью и продолжительным теплым предзимним периодом. Все эти предикторы могут быть охарактеризованы с помощью ГТК и температурного режима соответствующих периодов.[ . ]
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЗРЫВ — это массовое размножение живых организмов в области, в которую они были завезены случайно или интродуцирова-ны и где не оказалось их естественных врагов. Ч.Элтон (1960, с. 13) писал: “Экологическим взрывом” мы называем непомерное увеличение численности какого-либо живого организма. Слово “взрыв» означает внезапное освобождение сил, проявление которых сдерживалось ранее другими силами. ”. Выделяют еще одно понятие — взрыв популяционный — это резкое увеличение численности или плотности популяции: экспоненциальный рост в условиях почти полного отсутствия лимитирующих факторов. Так, для многих грызунов и насекомых этот популяционный взрыв носит волнообразный характер. Эта важная для экологии проблема подробно рассмотрена английским ученым Ч.Элтоном (1960) в книге “Экология нашествий животных и растений”, из которой и приведены наиболее интересные примеры.[ . ]
Это положение более понятно для примера с консументами: изъятие даваемого ими урожая ограничено их ролью в экосистемах и одновременно их собственной возобновимостью — скоростью размножения. Например, добыча лисиц и других хищников в нарушенных человеком экосистемах не должна позволять массово размножиться вредным для хозяйства грызунам и одновременно препятствовать успешному восстановлению поголовья самих лисиц. Поскольку лисицы существуют не вообще, а в пределах своих популяций, местообитаний, угодий и т. п., их реальный запас можно выразить в процентах от общей численности и структуры популяций, населяющих данный район и угодья, что и будет единицей запаса и использования внутри общего ресурсного шага.[ . ]
При этом в отсутствие каких-либо катастрофических воздействий на популяцию (например, погодных условий, пожара и т. п.) выживаемость составляющих ее особей всегда тем ниже, чем выше начальная плотность данного поколения. Биотические факторы — паразиты, заболевания, хищники и др. -обеспечивают выполнение данного закона. У организмов, способных давать несколько поколений в течение года (например, растениеядные клещики, комары, домашние мухи, многие грызуны и др.), численность изменяется неоднократно в течение сезона и могут наблюдаться значительные спады и подъемы.[ . ]
Чтобы установить степень типичности выявляемых в базовом хозяйстве показателей для других хозяйств, предусматривается проведение маршрутных обследований. Их нужно планировать так, чтобы одновременно можно было проверить данные, относящиеся к нескольким объектам. Например, весеннее маршрутное обследование (апрель) пунктов в Краснодарском крае позволит уточнить: сроки прилета клопов вредной черепашки и их расселение на посевах, заселенность посевов мышевидными грызунами и эффективность борьбы с ними, заселенность посевов злаковыми мухами, развитие ржавчины, вредоносность личинок хлебной жужелицы. Маршрутное обследование посевов зерновых в июне дает возможность сопоставить: развитие и численность личинок вредной черепашки, красногрудой пьявицы, стеблевых хлебных пилильщиков, хлебной жужелицы, развитие корневых гнилей, головневых заболеваний, поражен-ность посевов кукурузы гусеницами первого поколения стеблевого мотылька.[ . ]
Агроэкосистемы не только своеобразны по своей внутренней структуре, но и оказывают существенное влияние на окружающие биоценозы. Определенная «пульсация» биомассы, микроклимата и других параметров, связанная с «календарем» сельскохозяйственной деятельности, вызывает приток ряда видов в агроэкосистемы извне в период накопления биомассы и обратную эмиграцию их в окружающие угодья в периоды машинной обработки полей и особенно уборки урожая. Эго вносит существенные поправки в циклы годовой жизнедеятельности и динамики численности ряда видов насекомых, грызунов и других животных.[ . ]
Однако на самом деле такой расчет выполнить вовсе не просто, Потому что сезонное распределение осадков, качество корма (особенно соотношение белков и углеводов), его поедаемость, сезон роста и т. п. усложняют картину. Исследования с применением фистулы пищевода и методов микропереваривания (см. Кук, 1964; ван Дайн и Мейер, 1964) показывают, что корова проявляет избирательность к корму. Если не обратить внимания на этот сигнал, то пастбище могут захватить несъедобные «сорняки» (однолетники) и такие характерные для пустыни кустарники, как полынь, мескит и т. п. Если продолжать чрезмерный выпас, то его результатом будет пустыня, созданная человеком. После того как пустынная растительность утвердилась, искоренить ее очень трудно. Перевыпас приводит также к повышению численности грызунов и саранчовых. Излишняя борьба с хищниками еще более осложняет проблему грызунов. Попытки восстановить пастбище путем одной лишь борьбы с грызунами или насекомыми представляют собой хороший пример того, что Леопольд назвал «осуществлением изолированного проекта», игнорирующего главную причину возникновения проблемы.[ . ]