Динамика популяций.

По " Происхождению видов" мы знаем, что при отсутствии каких либо тормозящих причин рост числа особей любой популяции шел бы в геометрической прогрессии. В действительнос¬ти, в реальной природной обстановке, рост популяции, далеко не достигнув своего теоретического возможного значения, сменяется ее падением, а по истечению определенного времени такой цикл вновь повторяется. Колебания численности является, таким образом, одним из важнейших свойств любой популяции. В настоящее время отличают непериодические (случайные), сезонные и периодические или "цик¬лические" колебания численности. Случайные изменения носят непредвиденный характер. Примерами могут служить уловы американской сельди, скумбрии, изменения численности морских звезд в районе Большого Барьерного рифа, спонтанные подъемы и спады численности большинства видов грызу¬нов, птиц и т.д. Причины случайных изменений численности, как правило являются случайные, трудно предсказуемые изменения усло¬вий среды, в том числе вызванные и деятельность человека. Наиболее часто мы встречаемся с сезонными колебаниями числен¬ности, характерными, безусловно, для всех видов животных и расте¬ний. Они, как мы знаем, связаны с различной скоростью размножения и смертностью в различные сезоны года. Как правило, рост числен¬ности приходится на начало наиболее благоприятного по параметрам среды период - май, июнь для видов северных широт и ноябрь, декабрь для видов южных широт. Снижение численности связано с неб¬лагоприятными условиями зимнего периода высоких широт или засуш¬ливого периода для низких широт. Причинами сезонных колебаний численности безспорно являются сезонные изменения условий обитания. Для высших позвоночных это в первую очередь изменение ко¬личества и доступности кормов. Вспомним зимнее размножение клес¬тов, массовые миграции птиц осенью, спячку животных в зимний пе¬риод и т.д. Т.е. мы встречаемся с существенными эколого-физиоло¬гическими адаптациями, направленными на максимально возможную изо¬ляцию от ставших неблагоприятными условий и в первую очередь кор-мовых. Для представителей других типов и классов животных это в первую очередь изменение температурных условий среды, приводящая как к массовой их гибели в зимний период, так и к задержке раз¬вития яиц, семян, и т.д. Причем, как мы отмечали ранее, ответные реакции на сезонные изме¬нения условий сходны у представителей крупных таксономических категорий. Одним из наиболее загадочных явлений, всегда привлекавших вни¬мание человека, была повторяемость различного рода событий и процессов в окружающей нас природе. Еще в диалогах древнегречес¬кого философа Сократа отражены представления о цикличности кос¬мических эр, о смене космических и земных циклов. На протяжении всей истории цивилизации мысль человека постоянно возвращалась к этим таинственным интригующим явлениям. Повторяющиеся процессы обнаруживаются на уровне геологических, исторических и современ¬ных отрезков времени. Смена климатических циклов играла колос¬сальную роль также в ходе исторического развития и в судьбах на-родов. Это можно проиллюстрировать на примере Центральной Азии, где многовековые циклы, сопровождавшиеся усыханием и обводнением степей, прослежены на протяжении многих столетий. Эти климати¬ческие смены формировали ритмы кочевой культуры, создавали воин¬ствующие орды и могучие кочевые державы. По Гумилеву (1970) ус¬пешные внешние войны кочевников Монголии и вторжения в Китай, Иран и Европу совпадали, как правило, с циклическими улучшениями климата в степи. Среди причин колебательных процессов в окружающей нас жизни большое внимание уделяется исследованию циклов активности Солн¬ца. Особенно детально изучен 11-летний цикл, хронология которого ведется с середины XVIII в. Много сделано по установлению связи циклов климата с солнечной активностью, которые вскрывают при¬чинную зависимость процессов общей циркуляции атмосферы и режима погоды. К наиболее известным примерам "циклических" колебаний животных можно отнести колебания численности у некоторых видов северных млекопитающих и птиц, у которых отмечены 9 - 10, либо 3 - 4 лет¬ние циклы. Классическим примером 9 -10 летних колебаний служит изменение численности зайца-беляка и рыси, приводящаяся во всех учебниках по экологии. Классическим примеров 3-4 летних циклов является лемминговые, мышинные и полевичьи циклы. Известный Эльтон (1942) впервые подробно и живо описал знаменитую миграцию леммингов в Норвегии, когда животные сплошным потоком проходили через деревни и, достигнув моря массами, тонули. Соответственно циклам этих грызунов изменяется численность полярных сов, пес¬цов, лисиц и различных видов пернатых хищников. Очень характерны циклы для многих видов листогрызущих насекомых (сосновая пядени¬ца, лиственничная листовертка, еловая листовертка-почкоед), а наиболее известный пример - циклы у саранчовых. Они известны с далекой древности и были для земледельцев соизмеримы со стихий¬ными бедствиями. Отметим еще раз, что наиболее четкая "циклика" характерна представителям высоких широт. На фоне большого числа предположений существует ряд серьезных теорий объясняющие причины цикличности популяций животных смена генетически различных поколений (агрессивные и плодовитые), смена растительности и т.д.