Смекни!
smekni.com

Экология (стр. 4 из 9)

Численность и плотность популяции зависит и от ее смертности.

Смертность популяции — это количество особей, погибших за определенный период. Абсолютная (общая) смертность — это число особей, погибших в единицу времени (∆Nm).Удельная смертность (d) выражается отношением абсолютной смертности к численности популяции:

d = Nm

∆tN

Абсолютная и удельная смертность характеризуют скорость убывания численности популяции вследствие гибели особей от хищников, болезней, старости и т. д.

Различают три типа смертности. Первый тип смертности ха­рактеризуется одинаковой смертностью во всех возрастах. Выра­жается экспоненциальной кривой (убывающей геометрической про­грессии). Данный тип смертности встречается редко и только у по­пуляций, которые постоянно находятся в оптимальных условиях.

Второй тип смертности характеризуется повышенной ги­белью особей на ранних стадиях развития и свойствен большин­ству растений и животных. Максимальная гибель животных про­исходит в личиночной фазе или в молодом возрасте, у многих растений — в стадии произрастания семян и всходов. У насеко­мых до взрослых особей доживает 0,3 — 0,5% от отложенных яиц, у многих рыб — 1 — 2% от количества выметанной икры.

Третий тип смертности отличается повышенной гибелью взрослых, в первую очередь старых особей. Отличается он у насе­комых, личинки которых обитают в почве, воде, древесине, а так же в других местах с благопри­ятными условиями, В экологии широкое распространение полу­чило графическое построение «кривых выживания» (рис. 2). Откладывая по оси абсцисс продолжительность жизни в процентах от общей продолжи­тельности жизни, можно срав­нивать кривые выживания организмов, продолжительность жизни которых имеет значи­тельные различия. На основании таких кривых можно опре­делить периоды, в течение которых тот или иной вид особенно уязвим. Поскольку смертность подвержена более резким колебаниям и больше зависит от факторов окружающей среды, чем рождаемость, она играет главную роль в регулировании числен­ности популяции.

Различные типы кривых выживания. (рис.2)

Возрастная структура популяции.

Рождаемость и смертность, динамика численности напрямую связаны с возрастной структурой популяции. Популяция состоит из разных по возрасту и полу особей. Для каждого вида, а иногда и для каждой популяции внутри вида, характерны свои соотно­шения возрастных групп. На эти соотношения влияют общая про­должительность жизни, время достижения половой зрелости, интенсивность размножения — особенности, вырабатываемые в процессе эволюции, как приспособления к определенным усло­виям. По отношению к популяции обычно выделяют три экологических возраста: предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный.

Большой жизненный цикл растений включает все этапы раз­вития особи — от возникновения зародыша до ее смерти или до полного отмирания всех поколений ее вегетативно возникшего потомства. В жизненном цикле растений выделяют периоды и возрастные состояния (табл. 2, рис.3).

К периоду первичного покоя относятся покоящиеся семена; к предгенеративному — проростки (всходы), ювенильный, имматурные, виргинальные; к генеративному — молодые генеративные, средневозрастные генеративные, старые генеративные; к постгенеративному — субсенильные (старые веге­тативные), сенильные.

Периоды и возрастные состояния в жизненном цикле растений (по Н.М. Черновой, А.М. Быловой, 1988). (таб.2)

Периоды

Возрастные состояния особей

Принятое

обозначение

1. Первичного покоя (латентный)

Покоящиеся семена

2. Предгенеративный (виргинальный)

Проростки (всход)

Ювенильные

Имматурные

Виргинальные (молодые вегетативные, взрослые вегетативные)

p

j

im

v

3. Генеративный

Молодые генеративные

Средневозрастные генеративные

Старые генеративные

g1

g2

g3

4. Постгенеративный (старческий, сенильный)

Субсенильные (старые сегетативные)

Сенильные

ss

s

Рис.3 Возрастные группы овсяницы луговой:

1- проросток; 2,3,4 – молодые растения; 5,6,7 – взрослые растения; 8,9 – старые растения.

Проростки имеют смешанное питание, как за счет запасных веществ, так и собственной ассимиляции. Для них характерно на­личие зародышевых структур: семядолей, зародышевого корня, побега. Ювенильные растения переходят к самостоятельному питанию. У них, например, бобовых, уже отсутствуют семядоли. но организация еще проста: листья иной формы и размера, чем у взрослых растений. Имматурные имеют признаки и свойства, пе­реходные от ювенильных растений к взрослым, происходит сме­на типов нарастания, начало ветвления и т. д. У виргинильных (взрослых вегетативных) растений появляются черты типичной для вида жизненной формы в структуре подземных органов. Листья взрослые, генеративные органы отсутствуют. Молодые генера­тивные растения развивают генеративные органы, происходит окончательное формообразование взрослых структур. Средневозрастные генеративные растения отличаются максимальным ежегодным приростом и семенной продуктивностью. Старые ге­неративные растения характеризуются резким снижением ге­неративной функции, ослаблением процессов корне- и побегооб­разования. Процессы отмирания преобладают над процессами но­вообразования. Субсенильные (старые вегетативные) растения отличаются прекращением плодоношения. У них возможно уп­рощение жизненной формы, появление листьев имматурного типа. Сенильные растения крайне дряхлы, при возобновлении реали­зуются немногие почки, вторично появляются некоторые ювенильные черты: форма листьев, характер побегов.

У растений-монокарпиков, включая однолетние, а иногда и у поликарпиков отсутствует постгенеративный период. Распре­деление особей ценопопуляции по возрастным состояниям на­зывается ее возрастным спектром. Счетной единицей могут являться отдельные особи, парциальные кусты (длиннокорневые растения) или одиночные побеги (некоторые длиннокорневищные и корнеотпрысковые растения).

Ценопопуляцию, в возрастном спектре которой в момент на­блюдения представлены только семена и молодые особи, называ­ют инвазионной. Обычно это молодая ценопопуляция, только что внедрившаяся в фитоценоз. Поддержание ее обеспечивается за­носом зачатков извне. Ценопопуляция называется нормальной, если она представлена всеми или практически всеми возрастными груп­пами. Она способна к самоподдержанию вегетативным или семен­ным путями. Нормальной полночленной называют популяцию, ко­торая состоит из особей всех возрастных групп. Если особи каких-либо возрастных состояний, отсутствуют, например, проростки или сенильные, то такая ценопопуляция называется нормальной непол-ночленной. Нормальные неполночленные ценопопуляции имеют монокарпики. Ценопопуляцию, не содержащую молодых особей, а представленную сенильными и субсенильными или даже цветущими особями, но не образующими семян, называют регрессив­ной. Регрессивная ценопопуляция не способна к самоподдержанию и зависит от заноса зачатков извне.

Возрастная структура ценопопуляции в значительной степени определяется биологическими особенностями вида: периодич­ностью плодоношения, числом продуцируемых семян и вегета­тивных зачатков, способностью вегетативных зачатков к омоло­жению, скоростью перехода особей из одного возрастного со­стояния в другое, длительностью возрастного состояния, способностью образовывать клоны и др.