ДИНАМІКА ЧИСЕЛЬНОСТІ ПОПУЛЯЦІЙ


Динаміка чисельності - це зміни чисельності популяції в часі. Ці зміни можуть бути пов'язані з процесами, що спонтанно протікають усередині самої популяції, викликані дією абіотичних чинників середовища або ж взаємодіями між популяціями різних видів в межах біоценозу. Тому справжній розділ підручника може вважатися перехідним від екології популяцій до екології биоценозов (екосистем).
Вивчаючи динаміку чисельності комах, ми повинні проводити учеты чисельності (щільність популяцій) одночасно усіх комах цього виду на всіх стадіях їх розвитку або ж тільки на якійсь одній стадії. При обліку чисельності, особливо однієї стадії, будуть дуже чітко виражені її сезонні зміни. Так, несприятливий сезон комаха зазвичай переживає на якій-небудь одній, найчастіше стадії розвитку (яйце, лялечка), що покоїться. В цей час чисельність особин на інших стадіях розвитку, як правило, дорівнює нулю.
Впродовж року списи чисельності проявляються відповідно до числа генерацій, якщо ж цих генерацій багато, розвиток комах різних поколінь, як правило, перекривається. У ряді випадків тривале життя комахи на якій-небудь із стадій також згладжує списи чисельності. Такі, наприклад, багато жужелиць, имаго яких живуть декілька років.
У цій главі ми приділимо основну увагу змінам чисельності особин якої-небудь стадії цього виду або усього комплексу впродовж року або ж від року до року. Саме такі зміни прийнято називати динамікою чисельності. При цьому слід мати на увазі, що, хоча і є певна кореляція між чисельністю на послідовних стадіях, в циклі розвитку вона відносна і обмежується тільки тим, що чисельність на кожній стадії розвитку, починаючи з яйця, не має бути більше попередньою. Строго кажучи, і це правило виконується не завжди, оскільки чисельність популяції може збільшуватися за рахунок мігрантів. Відповідно, чисельність имаго в цьому районі може виявитися багато чисельності лялечок, що вище мала місце.
Багаторічні спостереження за популяціями різних видів комах показують, що чисельність комах в природі з року в рік різна, але ці зміни відбуваються в певних межах. Верхня межа, звичайно, обумовлена наявними ресурсами існування цієї популяції, місткістю її середовища. Нижня межа - нульова лінія, досягши якої популяція повністю вимирає. Цілком можливо, що останнє - поширений випадок, але це не означає, що в цьому біотопі наступного року ці комахи будуть повністю відсутні. Іммігранти з сусідніх популяцій, що вижили, створять популяцію наново.
В принципі, здатність комах, як і інших організмів, збільшувати чисельність популяції за рахунок розмноження безмежна. У природі, проте, верхня межа чисельності практично ніколи не досягається з наступних причин.
По-перше, за сприятливих умов відбуваються спонтанні зміни генетичної структури популяції, що призводять до того, що здатність популяції до зростання поступово знижується (внутрішній опір). Річ у тому, що саме за сприятливих умов виживають і дають потомство генетично неповноцінні особини. В результаті зменшуються і життєздатність популяції в цілому і її здатність до розмноження. Цікаво, що за певних умов спонтанно виникають ритмічні зміни середніх характеристик популяції з періодом в 1 - 2 або більш за покоління. Мабуть, генетичні зміни властивостей популяції грають велику роль в динаміці чисельності ("хвилі життя"). На жаль, це питання залишається мало вивченим. До цього слід додати, що подібним же чином може мінятися в часі генетична структура популяцій інших організмів, що взаємодіють з цим видом, : мікроорганізмів, рослин, інших комах і так далі
По-друге, зовнішнє середовище, що включає масу абіотичних і біотичних чинників, перешкоджає безмежному зростанню чисельності популяції (опір середовища). Кожен з чинників робить як специфічну, так і опосередковану дію.
У природі можна спостерігати популяції комах, що зберігаються упродовж десятків і сотень років. Тому в літературі часто висловлюється уявлення про коливання чисельності популяції в біоценозі як про саморегульований процес. Образно кажучи, популяція розглядається як еластична натягнута нитка, яка може бути відхилена зовнішніми чинниками до певних меж вгору або вниз, але при послабленні дії знову повертається до колишнього рівня.
Аналіз взаємодій популяції з довкіллям дозволяє створювати математичні моделі динаміки чисельності, необхідні для прогнозування і управління биоценозами. При побудові таких моделей використовують дані таблиць виживання. Очевидно, що окрім генетичних спонтанних процесів рівень чисельності популяції повинен залежати від кількісних і якісних характеристик біоценозу, від джерел їжі, від чисельності хижаків і паразитів. Вплив усіх цих елементів біоценозу модифікується реальними мікрокліматичними умовами, в яких мешкають або переживають несприятливий сезон комахи. Звичайно, мікроклімат робить і істотну безпосередню дію на спостережувану популяцію.
При вивченні динаміки чисельності популяції деякими елементами, істотними для біоценозу в цілому, можна нехтувати, оскільки їх дія на цю популяцію опосередкована. Усю сукупність істотних зв'язків і взаємодій цієї популяції називають її життєвою системою (L.R. Clark et al., 1967). Життєва система - це "екосистема, що розглядається в аспекті певної популяції" (А.А. Куль, 1989). Аналіз взаємодій в межах життєвої системи дозволяє зрозуміти закономірності коливань чисельності комах. Ці закономірності мають також велике значення для практики, оскільки дозволяють прогнозувати зміни чисельності шкідливих і корисних комах, а також результати дії різних искусственных біологічних і хімічних агентів.


2015 .................................................................................