Лекция 16.

Лекция 16. Lect_16_Popul_regul_competition
Динамика природных популяций. Что ограничивает
популяцию? Нехватка ресурсов и пресс хищников.
Соотношение разных механизмов ограничения
численности. Гипотеза Хэйрстона – Смита –
Слободкина. Разные стратегии жизненного цикла. r- и
K-отбор. Трейдофф. Система жизненных стратегий
Раменского – Грайма. Конкуренция. Теоретическая
модель Вольтерры. Эксперименты Г.Ф.Гаузе.
Динамика
природных
популяций
Что в принципе
ограничивает рост
численности
любой популяции?
?
нехватка ресурсов
и (или)
пресс хищников
Схема смены факторов,
предложенная Г.А.Викторовым
Гипотеза HSS
Hairston
Smith
Slobodkin
Hairston N G, Smith F E & Slobodkin L B.
Community structure, population
control, and competition. Amer. Naturalist
94:421-5, 1960.
Гипотеза HSS
1. Несмотря на ежегодное
образование и отмирание огромного
количества органического вещества
отмершая органика не скапливается
в заметном количестве на
поверхности земли
2.
World is green
Гипотеза HSS
1. Сапротрофы (редуценты)
ограничены количеством пищи, но
не могут подорвать её поступление
в среду
2. Фитофаги не ограничены пищей, но
сдерживаются хищниками и
паразитами
3. Хищники могут подорвать свою
пищевую базу. Они лимитируются
поведенческими механизмами
(территориальность…)
Жизненные стратегии
Tradeoffs
Tradeoffs
Tradeoffs
Tradeoffs
Tradeoffs
Tradeoffs
Tradeoffs
Tradeoffs
НЕЛЬЗЯ БЫТЬ
САЛАТОМ И
КАКТУСОМ
СРАЗУ
"Jack of all trades,
master of none"
R.H. MacArthur and E.O. Wilson
The theory of island
biogeography
1967
Princeton University Press
r- и Kотбор
Robert MacArthur
(1930-1972)
Edward O. Wilson
(b. 1929)
(
K

N
)
dN  r N
0
dt
K
где K – верхний предел роста
(предельная численность - N*)
r0 – показатель скорости роста в
начальный момент
(численность - N0 )
Система Раменского
Леонтий Григорьевич Раменский
(1884—1953)
Патиенты
Виоленты
Эксплеренты
Система Раменского - Грайма
J Philip Grime
Леонтий Григорьевич
Раменский
Stress-tolerators
Competitors
Ruderals
Система жизненных стратегий растений
(система Раменского – Грайма)
Слабые
нарушения
Сильные
нарушения
Competitors
Ruderals
(много
ресурсов)
Виоленты
Эксплеренты
Сильный
стресс
Stress-
(мало
ресурсов)
tolerators
Слабый
стресс
Патиенты
НЕТ
Species
Locality
M
(years-1)
b
(years-1)
M/b
Wandering albatross
S. Georgia Island
0.044
0.17
0.25
Gannet (олуша)
England
0.063
0.40
0.15
Black and-white manakin
Trinidad
0.12
0.50
0.24
Kittiwake (моевка)
England
0.13
0.75
0.17
Yellow-eyed penguin
New Zealand
0.17
0.81
0.20
Shag (баклан)
England
0.22
1.00
0.22
Brown pelican
Southeastern USA
0.22
0.43
0.51
Scrub jay
Florida
0.22
0.57
0.38
Great blue heron
Eastern USA
0.25
1.00
0.25
Red-shouldered hawk
Eastern USA
0.37
0.94
0.39
Barn swallow
Eastern USA
0.56
2.99
0.18
Black-capped chickadee
Eastern USA
0.69
3.00
0.23
Robin (Turdus migratorius)
Eastern USA
0.69
2.59
0.26
Tree sparrow (Passer
Poland
0.80
6.60
0.12
montanus)
Конкуренция
Competition
Augustin-Pyrmus de Candolle
(1778-1841)
Alphonse de Candolle
(1806-1893)
Darwin Charles (1809-1882)
Vito Volterra (1860-1940)
Принцип конкурентного исключения
(принцип Вольтерры – Гаузе, или
иначе «закон Гаузе»)
Два вида, рост популяций
которых ограничен одной и
той же пищей, не могут
сосуществовать. Один вид
неизбежно вытесняет
другой.
Георгий Францевич Гаузе (1910-1986)
Г.Ф.ГАУЗЕ «Struggle for
existence» Baltimore, 1934