Экология. Особи, популяции и сообщества Часть 3
Кдк следует из
табл. 14.2, первые биотопы были относительно К-, а вторые —
r-селектавными. Из полученных дадных явствовало также, что
к рогозам из этих биотопов применима r/К-схема. Т. angustifolia
(в природе имеет короткий вегетационный период) созревает
раньше (признак 1), мельче размером (признаки 2 и 3), на-
правляет на размножение больше ресурсов (признаки 3 и 6) и
дает более обильное и более мелкое потомство (признаки 4 и 5),
чем свойственно Т. domingensis (длинный вегетационный пе-
риод).
В сходном ключе Ло и др. (Law et al., 1977) сравнили два
типа популяций одного вида — мятлика однолетнего (Роа ап-
пиа) — в северо-западной Англии и Северном Уэльсе. Один тип
(«оппортунистический») отличался низкой плотностью и значи-
тельными пространствами оголенного грунта между растения*
за
Ч. 3. Два небольших обзора
Оппортунистический
биотоп
20 40
Возраст, недели
т Оппортунистический
ёиотоп
20 40 60
Диаметр, см
озраст, четырехнедельные интерззпы
Рнс. 14.14. Популяции Роа
аппиа удовлетворяют г/К-
схеме. Л. Распределение пре-
репродуктивных периодов у
растений из оппортунисти-
ческой среды и с пастбища.
Б. Размерная структура по-
пуляций в оппортунистиче-
ской среде и на пастбище.
В. Интенсивность размноже-
ния (тх) и выживаемость
(L) в выборках из оппорту-
нистической среды и с паст-
бища (по Law et al, 1977)
ми. Временами он подвергался нарушениям. У другого типа
плотность была высокой; иногда растения создавали устойчивое
сомкнутое «пастбище». Выдвинуто предположение, что оппорту-
нистические местообитания характеризуются в первую очередь
не зависящими от плотности ограничениями, в то время как на
пастбищах преобладает зависящая от плотности регуляция. Сле-
довательно, эти биотопы можно считать г- и /С-селективными
соответственно. Из семян, собранных в каждой популяции при
контролируемых, исключающих загущение посева условиях,
были выращены взрослые растения, на которых проследили ин-
дивидуальные жизненные циклы. Некоторые результаты пред-
ставлены на рис. 14.14.
Гл. 14. Многообразие жизненных циклов 39
Популяции Р. аппиа удовлетворяют г//С-схеме. Растения из
r-селективного биотопа созревают раньше (рис. 14.14,Л), они
мельче (рис. 14.14,5) и направляют на размножение больше
ресурсов (рис. 14.14,6), что ведет к сокращению продолжитель-
ности их жизни. Для растений из /<С-селективного биотопа спра-
ведливо обратное.
14.10.3. Оценка г//<С-концепции
r/К-концепция многое объясняет, но не меньше оставляет без
объяснения.
Итак, примеры соответствия r/K-схеме имеются. Уже Стерне
(Stearns, 1977) в обширном обзоре опубликованных работ при-
шел к выводу, что в 18 из 35 тщательно проведенных исследо-
ваний результаты удовлетворяют этой схеме, а в 17 — нет. Это,
несомненно, показывает ограниченную способность г//<С-концеп-
ции объяснять наблюдаемые факты. С другой стороны, можно
считать вполне удовлетворительным уже то, что относительно
простая концепция помогает понять значительную часть таких
разнообразных жизненных циклов. Однако, как бы мы ни отно-
сились к г//<С-схеме, естественно, остается множество вопросов,
ждущих своего объяснения.
По ряду очень веских причин отдельные жизненные циклы
не удовлетворяют r/K-схеме. Две из них уже рассмотрены:
во-первых, репродуктивные траты могут быть гораздо выше,
чем количество направляемых на размножение ресурсов
(разд. 14.7); во-вторых, большое значение могут иметь демогра-
фические силы, не укладывающиеся в r/K-схему (разд. 14.5.2 и
14.9). В последнем разделе настоящей главы мы обсудим этот
и ряд других важных вопросов.
14.11. «Альтернативы», связанные с /-//(-концепцией
14.11.1. «Перестраховка»
Несмотря на общепринятое описание /<С-селективного место-
обитания, несомненно, что все биотопы меняются и все популя-
ции испытывают случайные колебания смертности. Шаффер
(Schaffer, 1974) разделил местообитания на те, в которых гиб-
нут в основном взрослые особи, и те, где максимальна смерт-
ность молоди и, следовательно, можно было бы ожидать, что
взрослые «перестраховываются» (Stearns, 1976), не производя
Ч, 3. Два небольших обзора
Рудеральная ВСе ПОТОМСТВО В ОДНОЙ И ТОЙ
стратегия же Среде1 Однако непредска-
зуемая, неизбежная смерт-
ность взрослых особей, ве-
роятно, наиболее отличи-
тельная черта г-селгктив-
ной среды, в то время как
особенно сильные случайные
колебания смертности среди
Конкурентная Толерантная МОЛОДИ, ПО-ВИДИМОМу, СВОЙ-
страТ1!ГИЯ стратегия ственны /С-селективному
Суровость условий среды биОТОПу, Где НеобжИВШИвСЯ,
слабо конкурентоспособные
Рис. 14.15. Классификация местообита- ювенильные особи сильнее
ний и жизненных циклов растений по стоаяают пт (t^vKTvairaft vc-
Грайму. Местообитания различаются су- стРаДаЮТ от флуктуации ус
ровостью условий и степенью нарушен- ловии среды, чем обжившие-
ности. Прн малой суровости и слабой на- СЯ, ВЫСОКО конкурентоспо-
рушенности подходит конкурентная стра- собные взрослые особи
тегия; при неблагоприятных условиях и с низкой смертностью. Сле-
незначительной нарушеиности — толе- с ,
рантная, а в нарушенных местообитаии- Довательно, классификация
ях с благоприятными условиями — руде- Шаффера комплементарна
ральная г//<С-концепции (Horn, 1978).
Математические расчеты
этого автора по существу предсказывают черты r-типа, если
больше всего колеблется смертность взрослых, и черты /<С-типа,
если сильнее всего флуктуирует смертность молоди.
14.11.2. Классификация Грайма
Грайм (Grime, 1974, 1979) классифицировал местообитания
и жизненные циклы растений по принципу, проиллюстрирован-
ному на рис. 14.15. Биотопы подразделяются в зависимости от
степени нарушения (вызванного фитофагами, патогенами, вы-
таптыванием, природными катастрофами и т. д.) и дефицита
света, воды, минеральных веществ и т. д. (хотя степень повреж-
дения или дефицита зависит от того, какие виды с ними сталки-
ваются). Грайм полагает, что при редких нарушениях и обилии
ресурсов возникает популяция с высокой плотностью, для ко-
торой свойственна конкурентная стратегия1. Толерантная стра-
тегия выгодна при недостатке ресурсов или в суровых условиях,
но на фоне редких нарушений. Рудеральная стратегия уместна
при высокой степени нарушаемости, но благоприятных условиях
и обилии ресурсов. Грайм предполагает также существование
промежуточных стратегий, например «конкурентно-рудераль-
ной» и т. д.
1 Соответствующие виды иногда называют «компетиторами», — Прим. ред.
Гл. 14. Многообразие жизненных циклов 4J
Рудеральные организмы и нарушенные местообитания очень
близки к организмам и средам r-типа, а организмы-компетито-
ры и богатые ресурсами, слабо нарушаемые местообитания, ви-
димо, соответствуют организмам и биотопам /(-типа. Следоват
тельно, классификация Грайма ценна тем, что указывает на
существование многих организмов в прогнозируемо-суровых ме-
стообитаниях (например, в пустынях, полярных и неплодородных
областях). Однако наиболее значительное отличие между схемой
Грайма и /-//(-концепцией — их цели. В первом случае все рас-
тения можно описать в абсолютных терминах, в то время как
/¦//(-схема по существу сравнительна. Со своей задачей Грайм
(Grime, I979) справился до некоторой степени успешно, однако
чаще все же используют более простую сравнительную
/¦//(-схему.
14.12. Демографические силы,
не учитываемые г/К-схемой
Для литторин подходит демографическая классификация место2
обитаний, но не годится г/К-схема.
табл. 14.2, первые биотопы были относительно К-, а вторые —
r-селектавными. Из полученных дадных явствовало также, что
к рогозам из этих биотопов применима r/К-схема. Т. angustifolia
(в природе имеет короткий вегетационный период) созревает
раньше (признак 1), мельче размером (признаки 2 и 3), на-
правляет на размножение больше ресурсов (признаки 3 и 6) и
дает более обильное и более мелкое потомство (признаки 4 и 5),
чем свойственно Т. domingensis (длинный вегетационный пе-
риод).
В сходном ключе Ло и др. (Law et al., 1977) сравнили два
типа популяций одного вида — мятлика однолетнего (Роа ап-
пиа) — в северо-западной Англии и Северном Уэльсе. Один тип
(«оппортунистический») отличался низкой плотностью и значи-
тельными пространствами оголенного грунта между растения*
за
Ч. 3. Два небольших обзора
Оппортунистический
биотоп
20 40
Возраст, недели
т Оппортунистический
ёиотоп
20 40 60
Диаметр, см
озраст, четырехнедельные интерззпы
Рнс. 14.14. Популяции Роа
аппиа удовлетворяют г/К-
схеме. Л. Распределение пре-
репродуктивных периодов у
растений из оппортунисти-
ческой среды и с пастбища.
Б. Размерная структура по-
пуляций в оппортунистиче-
ской среде и на пастбище.
В. Интенсивность размноже-
ния (тх) и выживаемость
(L) в выборках из оппорту-
нистической среды и с паст-
бища (по Law et al, 1977)
ми. Временами он подвергался нарушениям. У другого типа
плотность была высокой; иногда растения создавали устойчивое
сомкнутое «пастбище». Выдвинуто предположение, что оппорту-
нистические местообитания характеризуются в первую очередь
не зависящими от плотности ограничениями, в то время как на
пастбищах преобладает зависящая от плотности регуляция. Сле-
довательно, эти биотопы можно считать г- и /С-селективными
соответственно. Из семян, собранных в каждой популяции при
контролируемых, исключающих загущение посева условиях,
были выращены взрослые растения, на которых проследили ин-
дивидуальные жизненные циклы. Некоторые результаты пред-
ставлены на рис. 14.14.
Гл. 14. Многообразие жизненных циклов 39
Популяции Р. аппиа удовлетворяют г//С-схеме. Растения из
r-селективного биотопа созревают раньше (рис. 14.14,Л), они
мельче (рис. 14.14,5) и направляют на размножение больше
ресурсов (рис. 14.14,6), что ведет к сокращению продолжитель-
ности их жизни. Для растений из /<С-селективного биотопа спра-
ведливо обратное.
14.10.3. Оценка г//<С-концепции
r/К-концепция многое объясняет, но не меньше оставляет без
объяснения.
Итак, примеры соответствия r/K-схеме имеются. Уже Стерне
(Stearns, 1977) в обширном обзоре опубликованных работ при-
шел к выводу, что в 18 из 35 тщательно проведенных исследо-
ваний результаты удовлетворяют этой схеме, а в 17 — нет. Это,
несомненно, показывает ограниченную способность г//<С-концеп-
ции объяснять наблюдаемые факты. С другой стороны, можно
считать вполне удовлетворительным уже то, что относительно
простая концепция помогает понять значительную часть таких
разнообразных жизненных циклов. Однако, как бы мы ни отно-
сились к г//<С-схеме, естественно, остается множество вопросов,
ждущих своего объяснения.
По ряду очень веских причин отдельные жизненные циклы
не удовлетворяют r/K-схеме. Две из них уже рассмотрены:
во-первых, репродуктивные траты могут быть гораздо выше,
чем количество направляемых на размножение ресурсов
(разд. 14.7); во-вторых, большое значение могут иметь демогра-
фические силы, не укладывающиеся в r/K-схему (разд. 14.5.2 и
14.9). В последнем разделе настоящей главы мы обсудим этот
и ряд других важных вопросов.
14.11. «Альтернативы», связанные с /-//(-концепцией
14.11.1. «Перестраховка»
Несмотря на общепринятое описание /<С-селективного место-
обитания, несомненно, что все биотопы меняются и все популя-
ции испытывают случайные колебания смертности. Шаффер
(Schaffer, 1974) разделил местообитания на те, в которых гиб-
нут в основном взрослые особи, и те, где максимальна смерт-
ность молоди и, следовательно, можно было бы ожидать, что
взрослые «перестраховываются» (Stearns, 1976), не производя
Ч, 3. Два небольших обзора
Рудеральная ВСе ПОТОМСТВО В ОДНОЙ И ТОЙ
стратегия же Среде1 Однако непредска-
зуемая, неизбежная смерт-
ность взрослых особей, ве-
роятно, наиболее отличи-
тельная черта г-селгктив-
ной среды, в то время как
особенно сильные случайные
колебания смертности среди
Конкурентная Толерантная МОЛОДИ, ПО-ВИДИМОМу, СВОЙ-
страТ1!ГИЯ стратегия ственны /С-селективному
Суровость условий среды биОТОПу, Где НеобжИВШИвСЯ,
слабо конкурентоспособные
Рис. 14.15. Классификация местообита- ювенильные особи сильнее
ний и жизненных циклов растений по стоаяают пт (t^vKTvairaft vc-
Грайму. Местообитания различаются су- стРаДаЮТ от флуктуации ус
ровостью условий и степенью нарушен- ловии среды, чем обжившие-
ности. Прн малой суровости и слабой на- СЯ, ВЫСОКО конкурентоспо-
рушенности подходит конкурентная стра- собные взрослые особи
тегия; при неблагоприятных условиях и с низкой смертностью. Сле-
незначительной нарушеиности — толе- с ,
рантная, а в нарушенных местообитаии- Довательно, классификация
ях с благоприятными условиями — руде- Шаффера комплементарна
ральная г//<С-концепции (Horn, 1978).
Математические расчеты
этого автора по существу предсказывают черты r-типа, если
больше всего колеблется смертность взрослых, и черты /<С-типа,
если сильнее всего флуктуирует смертность молоди.
14.11.2. Классификация Грайма
Грайм (Grime, 1974, 1979) классифицировал местообитания
и жизненные циклы растений по принципу, проиллюстрирован-
ному на рис. 14.15. Биотопы подразделяются в зависимости от
степени нарушения (вызванного фитофагами, патогенами, вы-
таптыванием, природными катастрофами и т. д.) и дефицита
света, воды, минеральных веществ и т. д. (хотя степень повреж-
дения или дефицита зависит от того, какие виды с ними сталки-
ваются). Грайм полагает, что при редких нарушениях и обилии
ресурсов возникает популяция с высокой плотностью, для ко-
торой свойственна конкурентная стратегия1. Толерантная стра-
тегия выгодна при недостатке ресурсов или в суровых условиях,
но на фоне редких нарушений. Рудеральная стратегия уместна
при высокой степени нарушаемости, но благоприятных условиях
и обилии ресурсов. Грайм предполагает также существование
промежуточных стратегий, например «конкурентно-рудераль-
ной» и т. д.
1 Соответствующие виды иногда называют «компетиторами», — Прим. ред.
Гл. 14. Многообразие жизненных циклов 4J
Рудеральные организмы и нарушенные местообитания очень
близки к организмам и средам r-типа, а организмы-компетито-
ры и богатые ресурсами, слабо нарушаемые местообитания, ви-
димо, соответствуют организмам и биотопам /(-типа. Следоват
тельно, классификация Грайма ценна тем, что указывает на
существование многих организмов в прогнозируемо-суровых ме-
стообитаниях (например, в пустынях, полярных и неплодородных
областях). Однако наиболее значительное отличие между схемой
Грайма и /-//(-концепцией — их цели. В первом случае все рас-
тения можно описать в абсолютных терминах, в то время как
/¦//(-схема по существу сравнительна. Со своей задачей Грайм
(Grime, I979) справился до некоторой степени успешно, однако
чаще все же используют более простую сравнительную
/¦//(-схему.
14.12. Демографические силы,
не учитываемые г/К-схемой
Для литторин подходит демографическая классификация место2
обитаний, но не годится г/К-схема.
<< Назад 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
Вперед >>