Экология. Особи, популяции и сообщества Часть 3
14.12,Л). Эти организмы будут направлять ресурсы
в основном на повышение выживаемости (а не размножения),
но на практике (из-за острой конкуренции) существование мно-
гих из них окажется весьма непродолжительным.
В противоположность этому считают, что популяции, форми-
руемые r-отбором, существуют в непредсказуемых изменчивых
или эфемерных местообитаниях (с. 21). У этих популяций
благоприятные периоды быстрого роста в отсутствие конкурен-
ции (либо при изменении параметров среды в благоприятную
сторону, либо при заселении только что возникшего эфемерного
биотопа) перемежаются неблагоприятными периодами неизбеж-
ной гибели (либо при неожиданном ухудшении условий, либо
при полном истощении или исчезновении эфемерного биотопа).
Следовательно, смертность взрослых и молоди сильно и непред-
сказуемо колеблется и часто не связана с плотностью популя-
ции, размером и состоянием отдельных организмов
(рис. 14.12,5). Короче, это местообитание нейтрально в отно-
шении размера и родителей, и потомства.
Неудивительно, что для организмов, подверженных г-отбору,
прогнозируются более мелкий размер, ускоренное созревание,
возможно, моноцикличность, более высокая доля ресурсов, на-
правляемых на размножение, и более мелкое (а следователь-
но, и более многочисленное) потомство (рис. 14.12,5). Они ма-
ло расходуют на выживание, которое значительно колеблется
в зависимости от непредсказуемых флуктуации среды обитания.
Таким образом, «/-//(-концепция» рассматривает два проти-
воположных типа особей (популяций, видов), предсказывая
связь организмов r-типа со средой, вызывающей r-отбор, а орга-
низмов /<С-типа — со средой, вызывающей /<С-отбор. Это пред-
ставление возникло (MacArthur, Wilson, 1967) на основе разли-
чий между видами, способными быстро и успешно заселять
относительно «свободные» острова (r-виды), и видами, процве-
тающими на густонаселенных островах (/<С-виды). Впоследствии
г//С-концепция стала применяться гораздо шире. Однако легко-
видеть, что фактически это лишь особый случай общей демогра-
фической классификации местообитаний (рис. 14.8,5). В этой
связи следует отметить два важных момента. Во-первых, место-
обитания взрослых особей и молоди бывают различными.
Во-вторых, характеристики жизненных циклов, связанные
с r/К-схемоя, могут возникнуть вне связи с ней (например, вые-
дание мелких взрослых особей как противоположность острой
\'Гл. i4. Многообразие жизненных циклов 35
конкуренции среди взрослых; гибель крупного потомства как
противоположность чередованию благоприятных условий и пе-
риодов неизбирательной смертности и т. д.). Эти аспекты будут
рассмотрены ниже.
14.10. Данные в пользу /-//(-концепции
14.10.1. Широкомасштабное сравнение по таксонам
Некоторые широкомасштабные сравнения подтверждают г/К-
схему.
r/K-концепция, несомненно, полезна при описании ряда об-
щих различий между таксонами. Например, относительно круп-
ных высших позвоночных с большой продолжительностью жиз-
ни, низкой долей выделяемых на размножение ресурсов и высо-
кой степенью гомеостатического контроля можно при сравнении
•отнести к К-организмам, в то время как относительно мелких
насекомых с непродолжительным существованием, вкладываю-
щих много ресурсов в размножение и т. д., — к г-организмам.
Сходным образом можно выделить ряд очень широких и общих
взаимосвязей среди растений (рис. 14.13, А—В). Так, для де-
ревьев в относительно /<С-селективных лесных местообитаниях
характерны долгая жизнь, отсрочка созревания, крупные семе-
на, низкая доля ресурсов, направляемых на размножение, круп-
ный размер, очень часто поликарпия. В то же время в место-
обитаниях, более связанных с r-отбором, растениям свойствен
в общих чертах «r-синдром». Правда, есть один важный аспект,
выделяющий растения и другие модульные организмы в обособ-
ленную группу. Модульный рост обеспечивает возможность экс-
поненциально увеличивать размеры, увеличивая число модулей
{ветвящиеся кораллы, деревья или клонально развивающиеся
травы). Тогда отсрочка размножения не обязательно приводит
к замедлению роста популяции. Действительно, численность по-
томства одной зиготы, когда за экспоненциальным ростом сле-
дует вспышка размножения, может быть значительно выше,
чем при повторении коротких генераций. Этим, вероятно, объ-
ясняется достаточно высокая частота видов с клональным рос-
том (и потенциально бесконечной жизнью) в r-селективных мес-
тообитаниях.
14.10.2. Сравнение близкородственных таксонов
Рогозы и мелкие луговые травы подтверждают rjK-схему.
Проведено также-большое число сравнений между популя-
циями одного вида или близкородственными видами, в которых
отмечено хорошее соответствие г/К-схеме. Это справедливо, на-
A
Кукуруза, ,
Большинст
зеоновых
Травянистые
многолетники,
включая побеги одного
клона и виды без
клонового роста
(например, дерево?)
30
20
10Ь
v Дикорастущие
однолет! ики
\\ Монокарпия I
Травянистые
многолетники
f (исключая
побеги Одного
клона)
01-
Чистая доля ресурсов
на размножение, %
Поликарпия
10
10\"
10\"
10\"
10\"°
Масса семени, г
I Открытое местообитание, короткая трав*
II Опушки леса
III Лесные травы
IV Лесные кустарники
V Лескые деоевья
В
юо г
50
I 10
©
1 ¦•
П II
¦ %шм
ш* ш
¦¦ ¦¦
•
•
¦¦
¦ ¦¦
¦
¦
¦
¦¦№¦
1
\" |§
¦ ig i
¦ш iiiaiaQui пор
i ¦ «a
Q
¦ш ¦
s
?
?• ¦
¦
?
¦
?¦
a
? a
IDC DD
5
n a
t a
a o
D • Травы
0 Кустарники
¦ Деревья (покрытосеменные^1
d Деревья (голосеменные)
О Монокарпики
Я Qusrcus spp.
¦ СггуЗ spp.
9 Pinvs spp.
10
60 100
Продолжительность жизни годы
500
Рис, 14.13. В общем растения отчасти удовлетворяют г//С-схеме. Например,
деревья в относительно /С-селективном лесном местообитании: (А) с относи-
тельно высокой вероятностью являются поликарпиками и направляют на раз-
множение сравнительно мало ресурсов; E) имеют довольно крупные семена
и (В) относительно долгоживущи со сравнительно отсроченным размножением
(по Нагрет, 1977; данные из Ogden, 1968; Salisbury, 1942; Harper, White,
1974)
Гл. 14. Многообразие жизненных Циклов ?Т
Таблица 14.2. Черты жизненных циклов двух видов рогоза и особенности их
местообитаний. Индекс s2/x — отношение дисперсии к средней величине— от-
ражает изменчивость. Данные по рогозам удовлетворяют г/Я-схеме (по
McNaughton, 1975)
Свойство экосистемы
Климатическая измен-
чивость
Конкуренция
Ежегодная реколониза-
ция
ежегодная изменчивость
популяционной плотности
Показатель
s2/x безморозных дней в
году
Надземная биомасса,
г/м2
Отмирание корневищ
зимой, %
s2/x числа побегов на
1 м2
Признаки видов
1. Дни перед цветением
2. Средняя высота облиствения, см
3. Средняя масса растения, г
4. Среднее число соцветий на растение
5. Средняя масса соцветий, г
6. Средняя суммарная масса соцветий, г
Вегетативный
короткий
3,05
404
74
2,75
Т. angusti-
folia
44
162
12,64
41
11,8
483
период
длинный
1,56
1336
5
1,51
Т. domin-
gensis
70
186
14,34
8
21,4
171
пример, для рода Typha (рогоз) (McNaughton, 1975, табл. 14.2).
Особый интерес представляло сравнение южного вида Т. domin-
gensis с северным Т. angustifolia. Растения соответственно из
Техаса и Северной Дакоты выращивали вместе при одинаковых
условиях. Была также проведена количественная оценка ряда
признаков местообитаний с длинным и коротким вегетационны-
ми периодами, откуда брались растения.
в основном на повышение выживаемости (а не размножения),
но на практике (из-за острой конкуренции) существование мно-
гих из них окажется весьма непродолжительным.
В противоположность этому считают, что популяции, форми-
руемые r-отбором, существуют в непредсказуемых изменчивых
или эфемерных местообитаниях (с. 21). У этих популяций
благоприятные периоды быстрого роста в отсутствие конкурен-
ции (либо при изменении параметров среды в благоприятную
сторону, либо при заселении только что возникшего эфемерного
биотопа) перемежаются неблагоприятными периодами неизбеж-
ной гибели (либо при неожиданном ухудшении условий, либо
при полном истощении или исчезновении эфемерного биотопа).
Следовательно, смертность взрослых и молоди сильно и непред-
сказуемо колеблется и часто не связана с плотностью популя-
ции, размером и состоянием отдельных организмов
(рис. 14.12,5). Короче, это местообитание нейтрально в отно-
шении размера и родителей, и потомства.
Неудивительно, что для организмов, подверженных г-отбору,
прогнозируются более мелкий размер, ускоренное созревание,
возможно, моноцикличность, более высокая доля ресурсов, на-
правляемых на размножение, и более мелкое (а следователь-
но, и более многочисленное) потомство (рис. 14.12,5). Они ма-
ло расходуют на выживание, которое значительно колеблется
в зависимости от непредсказуемых флуктуации среды обитания.
Таким образом, «/-//(-концепция» рассматривает два проти-
воположных типа особей (популяций, видов), предсказывая
связь организмов r-типа со средой, вызывающей r-отбор, а орга-
низмов /<С-типа — со средой, вызывающей /<С-отбор. Это пред-
ставление возникло (MacArthur, Wilson, 1967) на основе разли-
чий между видами, способными быстро и успешно заселять
относительно «свободные» острова (r-виды), и видами, процве-
тающими на густонаселенных островах (/<С-виды). Впоследствии
г//С-концепция стала применяться гораздо шире. Однако легко-
видеть, что фактически это лишь особый случай общей демогра-
фической классификации местообитаний (рис. 14.8,5). В этой
связи следует отметить два важных момента. Во-первых, место-
обитания взрослых особей и молоди бывают различными.
Во-вторых, характеристики жизненных циклов, связанные
с r/К-схемоя, могут возникнуть вне связи с ней (например, вые-
дание мелких взрослых особей как противоположность острой
\'Гл. i4. Многообразие жизненных циклов 35
конкуренции среди взрослых; гибель крупного потомства как
противоположность чередованию благоприятных условий и пе-
риодов неизбирательной смертности и т. д.). Эти аспекты будут
рассмотрены ниже.
14.10. Данные в пользу /-//(-концепции
14.10.1. Широкомасштабное сравнение по таксонам
Некоторые широкомасштабные сравнения подтверждают г/К-
схему.
r/K-концепция, несомненно, полезна при описании ряда об-
щих различий между таксонами. Например, относительно круп-
ных высших позвоночных с большой продолжительностью жиз-
ни, низкой долей выделяемых на размножение ресурсов и высо-
кой степенью гомеостатического контроля можно при сравнении
•отнести к К-организмам, в то время как относительно мелких
насекомых с непродолжительным существованием, вкладываю-
щих много ресурсов в размножение и т. д., — к г-организмам.
Сходным образом можно выделить ряд очень широких и общих
взаимосвязей среди растений (рис. 14.13, А—В). Так, для де-
ревьев в относительно /<С-селективных лесных местообитаниях
характерны долгая жизнь, отсрочка созревания, крупные семе-
на, низкая доля ресурсов, направляемых на размножение, круп-
ный размер, очень часто поликарпия. В то же время в место-
обитаниях, более связанных с r-отбором, растениям свойствен
в общих чертах «r-синдром». Правда, есть один важный аспект,
выделяющий растения и другие модульные организмы в обособ-
ленную группу. Модульный рост обеспечивает возможность экс-
поненциально увеличивать размеры, увеличивая число модулей
{ветвящиеся кораллы, деревья или клонально развивающиеся
травы). Тогда отсрочка размножения не обязательно приводит
к замедлению роста популяции. Действительно, численность по-
томства одной зиготы, когда за экспоненциальным ростом сле-
дует вспышка размножения, может быть значительно выше,
чем при повторении коротких генераций. Этим, вероятно, объ-
ясняется достаточно высокая частота видов с клональным рос-
том (и потенциально бесконечной жизнью) в r-селективных мес-
тообитаниях.
14.10.2. Сравнение близкородственных таксонов
Рогозы и мелкие луговые травы подтверждают rjK-схему.
Проведено также-большое число сравнений между популя-
циями одного вида или близкородственными видами, в которых
отмечено хорошее соответствие г/К-схеме. Это справедливо, на-
A
Кукуруза, ,
Большинст
зеоновых
Травянистые
многолетники,
включая побеги одного
клона и виды без
клонового роста
(например, дерево?)
30
20
10Ь
v Дикорастущие
однолет! ики
\\ Монокарпия I
Травянистые
многолетники
f (исключая
побеги Одного
клона)
01-
Чистая доля ресурсов
на размножение, %
Поликарпия
10
10\"
10\"
10\"
10\"°
Масса семени, г
I Открытое местообитание, короткая трав*
II Опушки леса
III Лесные травы
IV Лесные кустарники
V Лескые деоевья
В
юо г
50
I 10
©
1 ¦•
П II
¦ %шм
ш* ш
¦¦ ¦¦
•
•
¦¦
¦ ¦¦
¦
¦
¦
¦¦№¦
1
\" |§
¦ ig i
¦ш iiiaiaQui пор
i ¦ «a
Q
¦ш ¦
s
?
?• ¦
¦
?
¦
?¦
a
? a
IDC DD
5
n a
t a
a o
D • Травы
0 Кустарники
¦ Деревья (покрытосеменные^1
d Деревья (голосеменные)
О Монокарпики
Я Qusrcus spp.
¦ СггуЗ spp.
9 Pinvs spp.
10
60 100
Продолжительность жизни годы
500
Рис, 14.13. В общем растения отчасти удовлетворяют г//С-схеме. Например,
деревья в относительно /С-селективном лесном местообитании: (А) с относи-
тельно высокой вероятностью являются поликарпиками и направляют на раз-
множение сравнительно мало ресурсов; E) имеют довольно крупные семена
и (В) относительно долгоживущи со сравнительно отсроченным размножением
(по Нагрет, 1977; данные из Ogden, 1968; Salisbury, 1942; Harper, White,
1974)
Гл. 14. Многообразие жизненных Циклов ?Т
Таблица 14.2. Черты жизненных циклов двух видов рогоза и особенности их
местообитаний. Индекс s2/x — отношение дисперсии к средней величине— от-
ражает изменчивость. Данные по рогозам удовлетворяют г/Я-схеме (по
McNaughton, 1975)
Свойство экосистемы
Климатическая измен-
чивость
Конкуренция
Ежегодная реколониза-
ция
ежегодная изменчивость
популяционной плотности
Показатель
s2/x безморозных дней в
году
Надземная биомасса,
г/м2
Отмирание корневищ
зимой, %
s2/x числа побегов на
1 м2
Признаки видов
1. Дни перед цветением
2. Средняя высота облиствения, см
3. Средняя масса растения, г
4. Среднее число соцветий на растение
5. Средняя масса соцветий, г
6. Средняя суммарная масса соцветий, г
Вегетативный
короткий
3,05
404
74
2,75
Т. angusti-
folia
44
162
12,64
41
11,8
483
период
длинный
1,56
1336
5
1,51
Т. domin-
gensis
70
186
14,34
8
21,4
171
пример, для рода Typha (рогоз) (McNaughton, 1975, табл. 14.2).
Особый интерес представляло сравнение южного вида Т. domin-
gensis с северным Т. angustifolia. Растения соответственно из
Техаса и Северной Дакоты выращивали вместе при одинаковых
условиях. Была также проведена количественная оценка ряда
признаков местообитаний с длинным и коротким вегетационны-
ми периодами, откуда брались растения.
<< 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 >>