Как живется популяциям?

Теперь давайте выясним, что такое особь, популяция, плот­ность популяции и биомасса. Все это — важные экологические понятия.

Кто такие особи?

Любой отдельный живой организм назы­вается особью. Например, отдельная береза или отдельно взя­тый волк. Попробуй, правда, его возьми! Поэтому волка пока трогать не будем.

Что такое популяция?

Все особи одного вида, длительное время проживающие на одной территории или в одном простран­стве суши или водоема, образуют популяцию. Ведь по-латински «популус» — народ, население. На рисунке 18 показаны попу­ляции елей и берез, популяции зайцев и волков и другие. Каж­дая популяция занимает некоторую территорию или простран­ство. Например, в Африке на площади 4 миллиона кв. км проживает популяция саванных длинноухих слонов, насчиты­вающая 100 тысяч особей. А в нашей квартире площадью 30 кв. м слонов, кажется, нет. Зато здесь обосновались популяции кош­ки — 1 особь и собаки — 1 особь. А популяция рыбок гуппи в нашем 50-литровом аквариуме — 50 особей. В саду площадью 500 кв. м произрастает популяция яблонь численностью 10 осо­бей. Популяции бывают не только у животных и растений. Конечно, у бактерий и грибов тоже есть свои популяции. А раз­ве у нас с вами нет?

Рисунок 18. Популяции растений и животных 

Плотность популяции. Если численность популяции разде­лить на размер занимаемой площади или пространства, полу­чим плотность популяции. Плотность популяции — это число организмов, приходящихся на единицу площади или простран­ства. Нетрудно подсчитать, что в нашем случае плотности по­пуляций составят: 0.025 слона на 1 кв. км, 0.033 кошки, 0.033 собаки и 0.02 яблони на 1 кв. м, и 1 гуппи на 1 литр. Проверьте! Плотность популяции — важная характеристика жиз­ни. С ее помощью можно определить, как живется популяции.

Хорошо ли живется популяции?

Если плотность популя­ции слишком большая, организмы чувствуют себя плохо. Ведь каждому для нормальной жизни необходимо свое пространство. Мы тоже не смогли бы нормально жить, например, в телефон­ной будке! Одному слону нужен участок около 30 кв. км. Может быть, поэтому слоны, да и не только они, так неуютно чувствуют себя в клетках и вольерах зоопарка? Если организмы не размно­жаются — это верный признак того, что им не хватает простран­ства. Конечно, этот признак не единственный. Для нормальной жизнедеятельности пчеле необходима площадь 200 кв. м. А од­ной рыбке гуппи — объем не меньше 1.5 л. Взяв эти цифры, мож­но подсчитать, какая плотность популяции слонов или рыбок гуппи будет благоприятной для их жизни. Благоприятная плот­ность популяции будет равняться 0.033 слона на 1 кв. км и 0.66 рыбок гуппи на 1 л. Сравним эти цифры с площадью и объемом, занимаемыми «нашими» слонами и рыбками. Мы увидим, что слонам хватает их территории в Африке. А вот плотность популяции рыбок гуппи слишком высока. Им тесно в нашем аквариуме.

Если плотности популяций ниже благоприятных, организ­мы будут усиленно размножаться. А если выше, — будут стре­миться занять новые территории и пространства. Типичный при­мер — поведение саранчи, устраивающей опустошительные на­шествия. Биологическая цель такого нашествия — выбросить за пределы популяции новое молодое поколение!

Что такое биомасса? А можно ли еще как-нибудь измерить популяции?

Да. Есть такое понятие биомасса. Биомасса — ко­личество живого вещества тех или иных организмов, приходя­щихся на какую-нибудь площадь или объем. Биомассу можно измерять в единицах веса — тоннах, килограммах, граммах, или в единицах энергии — калориях. Например, каждый из 100 ты­сяч «наших» африканских слонов весит в среднем 5 т. Поэтому общая биомасса слонов на площади 4 миллиона кв. км будет составлять:

БИОМАССА СЛОНОВ= = (100 ТЫСЯЧ ОСОБЕЙ) х (5 ТОНН) = = 500 ТЫСЯЧ ТОНН!

Если разделить эту величину на площадь, где обитают сло­ны, получим, что на 1 кв. км приходится 0.125 т = 125 кг слона! Конечно, слоны не знают, что мы их тут делим и умножаем. Но от этого их биомасса не изменится. Биомассу можно рассчиты­вать для одного вида и для всех животных или даже для всех организмов вместе взятых. Например, можно определить био­массу океанов или всей биосферы Земли.

Посмотрите в таблицу 10, в которой мы показали результа­ты «взвешивания» животных и растений, обитающих на суше и в океанах Земли.

Таблица 10. Результаты «взвешивания» биомассы растений и животных

Пирамида биомассы.

Общая биомасса планеты достигает 2 триллионов тонн! И вот что интересно. Все растения «весят» почти в 1000 раз больше, чем животные! Вспомните, что строе­ние растений более сложное, чем строение бактерий. А живот­ные устроены еще сложнее, чем растения. Вспомните, что с усложнением строения организма в Природе увеличивается видовое разнообразие. Если не верите, посмотрите снова табли­цу 6 в первой книжке нашего Букваря. Теперь из таблицы 10 мы еще видим, что биомасса организмов, наоборот, уменьша­ется с увеличением сложности строения. В экологии такое соот­ношение веса организмов называют пирамидой биомассы. Как видите, в экологии широко применяется математика.

• Анализ параметров среды как фона для отбора образцов томата
• Атмосферный воздух как внешняя среда
• В систематике папоротников, как ни в одной другой группе высших растений, низка стабильность высших таксонов
• Ведущую роль в определении осмолярности крови как у пресноводных, так и у морских рыб играет Na
• Виды рыб, как и другие организмы, населяют определенные, свойственные им различные местообитания
• Глобализация как решение экологических проблем человечества
• Городская среда все чаще становится «угнетателем». В то время как закон должен был бы охранять природную среду
• Государственное испытание как этап адаптивной селекции растений
• Диаллельный анализ как метод подбора исходного материала в селекции растений (на примере томата)
• Жизненная система человека, как будто известна в подробностях
• Загрязнение атмосферного воздуха как важная гигиеническая и экологическая проблема
• Значение червей в жизни рыб как морских, так и пресноводных
• Изучение основных параметров среды как фона для отбора сортов овощных культур и картофеля
• Индивид как элемент живого вещества
• Кабан как вредитель полеводческого и ондатрового хозяйства