Шпаргалки экологиста

Мы наблюдали, что пределы условий среды и конкуренции, паразитизм и хищничество, а также саморегулирующие механизмы могут влиять по-разному в зависимости от плотности популяции, но все эти факторы, кроме последнего, имеют двойственные результаты своего влияния и либо стабилизируют систему, либо нет. Более того, попытки идентифицировать специфические, зависящие от плотности механизмы регуляции популяций часто кончались неудачей. И причина этого не только в нашем незнании, но и в том, что поведение популяции, развитие которой определяется плотностью, может быть результатом взаимосвязи нескольких регулирующих механизмов или же зависеть от действия функции группы, состоящей из более чем двух видов как взаимодействующих систем. Популяции флуктуируют, но большей частью не до уровня, приводящего к их гибели. Смысл устойчивости популяции не может быть сведен просто к величине амплитуды флуктуации, которыми характеризуются многие популяции. Эти флуктуации, в известном смысле, являются фоновым шумом поведения популяции: и выживание — это тот лейтмотив, который следует услышать сквозь этот шум. Изучая популяции, нередко заостряют внимание на колебаниях и их высших пределах при некотором пренебрежении к поведению популяций у нижних границ.

Могло показаться, что экспоненциальная кривая роста независимой от плотности популяции, если использовать ее для уменьшающейся популяции, могла    бы застраховать данную популяцию от вымирания. Предположим, что среднесуточная температура в июле снижается от 30 до 25°С и что это снижение сокращает популяцию на 50%, что дальнейшее снижение на 5°С сохранит живой 25% популяции, еще одно уменьшение на 5° сохранит лишь 12,5% и т. д. При таком шаге в условиях среднесуточной температуры июля в 0°С 1,5% популяции все же должно бы выжить. Этот способ уменьшения популяции напоминает вариант парадокса Зенона о погоне Ахилла  за  черепахой. Предполагается, что за первую единицу времени Ахилл сокращает расстояние между собой и черепахой наполовину, во вторую (половина) единицу времени он сокращает вдвое оставшееся расстояние между собой и черепахой, в третью (четверть)  единицу времени он оставшуюся дистанцию сокращает еще наполовину.

Никогда, при любом числе отрезков времени (убывающих по продолжительности), Ахилл не достигнет черепахи. Сходным образом, если популяция уменьшается на постоянную долю для каждой единицы возрастающей неблагоприятности фактора среды, популяция никогда не должна достичь нуля, который является точкой гибели.

Но вернемся к нашему главному вопросу: как нам следует интерпретировать относительную стабильность популяций в природных сообществах? Вопрос вызывал много споров. Это было обусловлено трудностью определения того, каким образом природные популяции функционируют и контролируются, а также широтой выбора популяций, на основе изучения которых разные авторы делали свои обобщения. Вполне очевидно, что не существует одного типа механизма управления всеми популяциями. На некоторые вопросы нет нужды иметь однозначные ответы.

Одна из точек зрения сводится к тому, что природные популяции флуктуируют преимущественно в ответ на изменения среды и контролируются главным образом независимым от плотности популяции уровнем смертности. Публикации X. Г. Андреварты и Л. С. Берча, в частности, подчеркивают нерегулярность таких флуктуации и обращают внимание на тот факт, что численность популяции лимитируется непродолжительностью благоприятных условий среды, позволяющих популяции увеличиваться в размерах.

Противоположная точка зрения состоит в утверждении, что популяция, которая флуктуирует случайно и численность которой независимо от плотности увеличивается и уменьшается в ответ на изменения в окружающей среде, должна рано или поздно прийти через колебания к своему нижнему пределу. Этот предел представляет собой такую малую плотность, что особям не удается встречаться и спариваться (или не удается опыляться) или же оставшееся небольшое число особей попадает в столь опасные для жизни условия среды, что популяция гибнет. В принципе, если популяция случайно изменяется во времени вне зависимости от плотности, она должна и случайно прийти к гибели. С этой точки зрения контроль, не зависящий от плотности популяции, противоречит данной концепции. Влияния, ограничивающие флуктуацию, необходимы для длительного выживания популяций.