колебания численности популяции существенное влияние могут оказывать изменения климатических условий, пищевых ресурсов, враги и т.п. Иногда колебания происходят регулярно (циклами). Размеры популяции могут быть непостоянными в результате изменения плодовитости или смертности, в иногда того и другого.
Поэтому при изучении размеров популяции стараются отыскать ключевой фактор, т.е. фактор, ответственный за наибольшую часть наблюдаемых сдвигов, происходящих при смене поколений.
Факторы, зависимые от плотности популяции, действуют более эффективно, они сокращают численность повышению смертности или снижению плодовитости. К двум хорошо изученным механизмам, влияющим на плодовитость, относятся территориальное поведение и физические последствия перенаселения.
1) территориальное поведение встречается у широкого круга животных. Это явление особенно хорошо изучено у птиц. Один самец или самец и самка, образующие пару, могут закрепить за собой гнездовую территорию, которую они будут защищать от вторжения особей того же вида. Соседние территории особей одного и того же вида обычно не перекрываются и обычно обеспечивают достаточное количество пищи для родителей и их птенцов. С ростом популяции отдельные территории становятся меньше и на них может обитать все меньшее количество новых птиц. В крайних случаях некоторым птицам не удается закрепить за собой территорию, и они поэтому не размножаются. Таким образом, регуляция здесь обусловлена пространственными ограничениями.
2) перенаселенность – еще одна форма регуляции численности, в которой большую роль играет пространство. Как показали лабораторные эксперименты, когда плотность популяции достигает определенной величины, плодовитость животных сильно снижается, даже если нет недостатка в пище. Происходят различные гормональные сдвиги, которые влияют на половое поведение; все чаще встречаются не к спариванию, бесплодие, выкидыши, поедание детенышей родителями. Родительская забота о потомстве ослабевает, и детеныши покидают гнездо в очень раннем возрасте, что снижает вероятность их выживания. Усиливается агрессивность животных.
Регулирующие факторы сглаживать и компенсировать влияние других факторов (например, климатических), которые оказывают случайное действие на размеры популяции.
Другой, зависимый от плотности фактор, который может влиять на величину популяции – это миграция (или расселение). Например, у тлей при высокой плотности популяции не только замедляется размножение, но и у большой доли особей развиваются крылья, что позволяет им покидать растение, на котором они кормились.
Поэтому при рассмотрении каждого конкретного случая нужно учитывать возможность сложных взаимодействий между факторами всех типов.
Закономерности в природе постижимы. Это открытие принадлежит к величайшим достижениям человеческой мысли. Подобный образ мышления, очень важный не только для исследования закономерностей в природе, но и для понимания развития человеческого, общества, называется диалектикой. В объяснении одного из важнейших законов природы говорится, что в физике каждое изменение есть переход количества в качество.
Рассмотрим это на примере воды. Точка замерзания при 0°С и точка кипения при 100°С — это основные точки. Даже невооруженным глазом можно заметить, что при этих температурах объем и свойства воды меняются. Но, если мы вооружимся микроскопом, то заметим, что и во внутреннем строении ее происходят превращения. При замерзании самый мелкий строительный материал воды — молекулы вытягиваются и сжимаются. Если мы возьмем эталонный литр и весы, то убедимся, что:
1 литр воды при 4°С весит 1000 граммов;
1 литр льда при 0°С весит 916 граммов;
1 литр снега при 0°С весит 150 граммов.
Замерзая, вода увеличивается в объеме примерно на 1/10. Иногда зимой замерзает вода в водопроводных трубах, и тогда трубы лопаются. Весною, когда обнажаются тротуары, можно увидеть, как испортила их за зиму замерзшая вода. Лед разрушает даже горные породы, в трещины которых вода осенью. Такое явление геологи называют «морозным выветриванием».
