Плотность популяции — это ее величина по отношению к единице-пространства. Обычно ее определяют и выражают числом особей или" биомассой популяции на единицу площади или объема (например 200 деревьев на 1 га, 5 млн. диатомовых водорослей на 1 м3 воды, 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоема). Как было отмечено в гл. 2, единицами биомассы могут служить самые разные показатели, от сухого веса до содержания ДНК и РНК. Иногда важно проводить различие между средней плотностью, т. е. числом особей (или биомассой) на единицу всего пространства, и специфической, или экологической, плотностью1 — числом особей (или биомассой) на единицу заселенного пространства’ (т. е. доступной площади или объема, которые фактически могут быть заняты популяцией). Часто важнее знать, изменяется ли (увеличивается или уменьшается) популяция, нежели ее величину в каждый данный момент. В таких случаях полезно использовать показатели относительной численности; они могут относиться к определенным промежуткам времени (например, число птиц, замеченных в течение часа) или выражаться в процентах (скажем, процент пробных площадок, занятых определенным видом растения).[ ...]
Как было показано в гл. 3, верхний предел плотности определяется потоком энергии в экосистеме (продуктивностью), трофическим уровнем, к которому относится организм, а также величиной и интенсивностью его метаболизма. Нижний предел не может быть так хорошо определен, но по крайней мере в стабильных экосистемах действуют гомеостатические механизмы, поддерживающие плотность обычных или доминирующих организмов в довольно ограниченных пределах.[ ...]
Виды расположены в соответствии с их трофическими уровнями, а в пределах каждого уровня — в соответствии с размерами особей, что иллюстрирует влияние на ожидаемую биомассу размеров организма и его положения в пищевой цепи.[ ...]
Когда размеры и интенсивность метаболизма особей в популяции различаются относительно слабо, число особей служит вполне удовлетворительной мерой плотности; однако довольно часто создается ситуация, показанная в табл. 20, Б. Относительнные достоинства таких параметров, как число, биомасса и поток энергии, в качестве показателей плотности обсуждались в гл. 3 (см. стр. 109 и особенно табл. 14). Уместно напомнить следующее утверждение из этой главы: «Данные по численности приводят к преувеличению значения мелких организмов, а данные по биомассе — к преувеличению роли крупных организмов... В то же время поток энергии служит более подходящим показателем для сравнения любого частного компонента с другими».[ ...]
Одно из самых больших затруднений при измерении и выражении плотности возникает в связи с тем, что особи в популяции часто распределены в пространстве не равномерно, а образуют более или менее обособленные скопления. В связи с этим особое внимание при определении плотности необходимо обращать на величину и число выборок. Этот вопрос будет обсуждаться в дальнейших разделах настоящей главы.[ ...]
Как было отмечено в начале этого раздела, в тех случаях, когда важно знать, как изменяется популяция, или когда нет возможности определить абсолютную плотность, полезно определять относительную численность. Такими терминами, как «многочисленный», «обычный», «редкий» и т. п., целесообразнее всего пользоваться в тех случаях, когда их можно «привязать» к чему-то, что можно измерить и оценить таким образом, чтобы сравнение имело смысл. Некоторые способы определения «значимости» или доминантности (и концепция степени «значимости») популяций в сообществе были рассмотрены в гл. 6, разд. 4 и 5. «Показатели» относительной численности широко используются для популяций крупных животных и наземных растений, когда необходимо проводить оценки численности на больших площадях без чрезмерных затрат времени и денег. Например, федеральные власти, на которые возложена обязанность ежегодно регулировать охоту на мигрирующую водоплавающую дичь, для того чтобы соблюсти интересы и охотников, и птиц, должны знать, стали ли популяции меньше, больше или остались такими же, как в предыдущем году. Это можно сделать, установив на основании полевых контрольных измерений, учета и опросов охотников и переписи гнезд показатели относительной численности. Показатели, выраженные в процентах, широко используются при изучении растительности; общеупотребительны такие специальные показатели, как частота — процент пробных площадок, на которых встречался данный вид; числен-ность — процент особей в выборке; покрытие — процент поверхности почвы, оказавшейся закрытой при проекции на нее надземных частей растений. Другие подобные показатели рассматриваются в гл. 14. Необходимо подчеркнуть, что паказатели относительной численности не следует смешивать с истинной плотностью, которая всегда выражается по отношению к определенному пространству.[ ...]
Различие между средней плотностью и экологической плотностью можно иллюстрировать данными Коля (1964) по лесному аисту в национальном парке Эверглейдс (Флорида). Как показано на фиг. 74, в этой местности плотность мелких рыб с падением уровня воды в течение зимнего сухого сезона в целом снижается, но экологическая плотность при этом возрастает, так как по мере сокращения зеркала воды увеличивается число рыб, приходящихся на единицу поверхности водоема. Аист приурочивает откладку своих яиц таким образом, что время вылупления птенцов совпадает с пиком экологической плотности рыб; это облегчает родителям ловлю рыбы и кормление птенцов.[ ...]
По мере падения уровня воды во время сухого сезона в южной Флориде средняя плотность мелких рыб уменьшается (т. е. уменьшается количество рыбы на 1 км2 общей поверхности), так как сокращаются размеры и число водоемов, но экологическая плотность (т. е. количество рыбы на 1 м2 оставшейся водной поверхности) увеличивается, поскольку рыбы скапливаются а водоемах с меньшей площадью. Гнездование у аиста приурочено так, что максимум доступной «ищн совпадает с наибольшей потребностью в пище у птенцов. Начало кладки яиц отмечено стрелками. /// — уровень воды.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлению