Естественное регулирование

Экологи животных и растений все больше и больше интересуются основными факторами, влияющими на обилие и распространение организмов, включая человека. Часто это происходит по той причине, что популяции организмов настолько сильно влияют на экономическое или физическое благополучие человека, что у него возникает естественное желание что-нибудь предпринять по этому поводу. Когда он это делает и проблема уже исследована, она переходит в область прикладной экологии, в других же случаях ее следует отнести к более академической чистой , или основной , экологии (или демографии). По существу между ними нет никаких коренных различий, и методы исследований, гипотезы и теории применимы в равной степени независимо от того, относится ли проблема к области чистой или прикладной науки. Естественное регулирование и биологическая борьба являются подотделами экологии, и каждый из них имеет теоретическую и прикладную стороны, как и экология в целом. [c.16]

Термин естественное регулирование иногда используется энтомологами применительно к случаям естественно возникающего биологического регулирования численности с целью подчеркнуть их отличие от биологической борьбы, проводимой человеком. Нам кажется, что такое употребление терминов приводит к нежелательной путанице. [c.16]

Наблюдения Дарвина над естественным регулированием численности помогли ему развить теории естественного отбора и эволюции. Фактически термин Дарвина борьба за существование [432] это и есть то, что мы сегодня называем естественным регулированием, как это видно из следующих цитат [c.16]

Детальное обсуждение основных теорий и механики естественного регулирования содержится в главах 3 и 4. [c.17]

Предшествующее обсуждение никоим образом не охватывает всех возможных факторов, которые могут влиять на естественное регулирование, и в нем не делалось попыток объяснить механизмы регулирования численности популяций. Очень сложные взаимосвязи и различные точки зрения будут рассмотрены в каждом отдельном случае. Пища, например, в одном случае может рассматриваться как абиотический фактор, а в другом — как биотический. Количество и качество пищевых ресурсов, очевидно, может ограничивать численность и распространение популяции. Доступность и качество запасов пищи определяются наличием генетически устойчивых хозяев — растений и животных. [c.18]

Применение инсектицидов избирательного действия, токсичных для вредителей, но относительно малотоксичных для полезных видов, — важный этап по пути к тому, что можно назвать интегрированной борьбой. Этот термин подразумевает использование необходимых ядохимикатов против вредителей, популяции которых не подвергаются достаточному естественному регулированию, осуществляемое таким образом, чтобы достичь максимальной степени биологического подавления других потенциальных вредителей, имеющихся в данной экологической системе. Ин- [c.27]

История изучения популяций, таким образом, может помочь пам выяснить, какую роль играют естественные враги и другие факторы. Такой обзор концепций создаст основу для на-гией собственной точки зрения на естественное регулирование численности, описанию которого посвящается следующая глава. Предлагаемый обзор включает историю возникновения концепций и их последующего развития, описание характерных особенностей, присущих популяциям, их количественный рост, сопротивление среды такому росту, равновесие между численностью популяции и средой, регулирование численности, значение абиотических факторов в регулировании и роль естественных врагов и других биотических факторов в общем комплексе факторов среды. [c.43]

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПОНЯТИЙ ОБ ЕСТЕСТВЕННОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ЧИСЛЕННОСТИ ОРГАНИЗМОВ [c.49]

ДРУГИЕ ВЗГЛЯДЫ НА ЕСТЕСТВЕННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ [c.57]

Существует немало расхождений во взглядах на пути естественного регулирования численности видов. Для того чтобы читатель мог лучше разобраться в сути некоторых противоположных точек зрения, дается анализ и оценка двух важнейших противоположных мнений, а также приводятся некоторые собственные соображения авторов, чтобы указать, в чем мы согласны или не согласны с другими участниками происходящей дискуссии. [c.57]

Томпсон [2040, 2044, 2053] полагает, что равновесие в природе является лишь результатом естественного регулирования, или, иными словами, численность не возрастает бесконечно (см. главу 4). Обилие вида животных сдерживается благодаря присущей ему ограниченности, поскольку он может питаться лишь определенной пищей и существовать [c.57]

Наконец, Томпсон [2039, 2052], а также Моррис [1415] с некоторыми оговорками рассматривали роль энтомофагов в системе естественного регулирования с точки зрения, прямо противоположной точке зрения Никольсона [1460] и Смита [1849] (этот вопрос рассматривается в главе 4). Никольсон суммировал свои основные положения следующим образом [1465]. [c.58]

Никольсон признавал разнообразие и изменчивость внешних условий, но, развивая свою концепцию естественного регулирования численности животных, он по необходимости подчеркивал изолированные взаимодействующие биотические элементы, предполагая, что другие факторы внешней среды относительно неизменны или по крайней мере не вызывают нарушений. Он допускал также, что популяции животных могут компенсировать встречающиеся в реальной обстановке гибельные перегрузки, причем такая возможность компенсации является результатом способности животных приспосабливаться к перегрузкам, создаваемым средой, и их высокой репродуктивной способности. Поэтому Никольсон, независимо от разнообразия и колебаний внешних условий, считает, что биологическое равновесие, как правило, более характерное состояние, чем непрерывное нарушение равновесия. [c.60]

В последнее время благодаря усилиям энтомологов был разработан метод контролируемого полевого опыта. В результате была ясно доказана не только эффективность естественных врагов в регулировании популяций вредных насекомых, но, кроме того, стала более ясна роль качества пищи и некоторых погодных факторов (см. главу 14, раздел Оценка эффективности естественных врагов ). Смит и Де Бах [1860], подчеркивая необходимость полевых опытов для оценки роли сил естественного регулирования, предложили некоторые методики и привели примеры. В последующем были разработаны новые методы сравнения и была установлена способность некоторых естественных врагов регулировать численность своих хозяев при низкой плотности популяций, примером чего может служить регулирование численности вредителей на цитрусовых, землянике, авокадо и яблоне [459, 464, 569, 710, 1023, 1939]. В этих исследованиях применялось химическое, механическое и биологическое удаление, подавление или исключение паразитов или хищников из определенных частей местообитания и сравнение тенденций развития популяций на свободных от естественных врагов и населенных ими частях местообитания. [c.63]

КОНЦЕПЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ [c.64]

Для того чтобы уяснить недостатки и возможности естественных врагов, осуществляющих биологическое подавление вредных насекомых, мы должны связать их действие с действием всех факторов среды, влияющих на эффективность самих естественных врагов или тех видов, которых они уничтожают. Поэтому необходимо рассмотреть все факторы, которые способствуют определенной численности организма. Настоящая глава посвящена изложению взглядов авторов на взаимодействие этих факторов в области естественного регулирования. [c.64]

Естественное регулирование численности, как оно определено в главе 3, подразумевает суммарное действие всей окружающей среды, направленное на поддержание определенной характерной плотности популяции каждого вида. Различные авторы, говоря о существовании такого рода характерных плотностей популяций, использовали для их обозначения термины равновесие , природное равнове- [c.64]

Так как виды животных и растений и их численность являются результатами предшествующей эволюции, естественное регулирование также является результатом эволюции. Если один и тот же ресурс используется многими видами, то число особей каждого из этих видов должно быть небольшим. По-видимому, в ходе эволюции в природе всегда существовало равновесие между многими антагонистическими видами. Эволюция ведет к возникновению новых форм, выполняющих или новые функции или же прежние функции, но более эффективно. Следовательно, в эволюционном процессе существует тенденция к увеличению биологической сложности сообществ как ново го ресурса, и таким образом появляются новые потенциальные функции и формы взаимодействий. [c.64]

Если ограничивающие ресурсы сами не связаны какими-то пределами и прогрессивно бесконечно возрастают, то популяция также будет бесконечно возрастать со скоростью, соответствующей скорости увеличения лимитирующих ресурсов. Тогда не будет существовать никаких определенных пределов этого процесса, кроме положения в данный момент, даже если популяция продолжает находиться в постоянном равновесии с окружающими условиями. Следовательно, априорно, процесс лимитирует не плотность популяции, а ограниченная емкость среды. Однако в природных популяциях мы не можем представить себе ситуаций, в которых реакции, регулирующие плотность популяции, не играли бы серьезной роли в изменении или в постепенном приспособлении плотности популяции в соответствии с преобладающими условиями среды, что влечет за собо гибель избытка организмов. Таким образом, концепция равновесия Томпсона [2040, 2044] является существенным элементом естественного регулирования. Однако точка зрения Никольсона [1461, 1465] на равновесие затрагивает более точную зависимость иного рода, включающую механизм, регулирующий [c.65]

В рамках широкого понятия равновесие Томпсона, которое мы рассматриваем не как равновесие, а как процесс естественного регулирования численности популяций, допускается возможность стабильного и нестабильного состояний. Например, колебания погоды могут быть очень значительными в одних районах и весьма ограниченными в других. В первом случае внешние условия непостоянны и гораздо большее число видов будет испытывать неуравновешенность или нестабильность, обусловленную ухудшением погоды. Напротив, если абиотические факторы среды более устойчиво благоприятны или даже постоянны, ничто не препятствует неограниченному росту популяции, за исключением некоторых возможных влияний самой плотности популяций. Действие такого механизма не прекратится и характер его не изменится под влиянием перемен во внешних условиях или в емкости среды. Популяция будет существовать при характерном равновесном уровне обилия, соответствующем реальным условиям, или при истинном равновесии , как оно понимается Никольсоном [1465], т. е. будет стремиться вернуться к прежнему равновесному состоянию после каждого нарушения этого равновесия. Присущие популяции взаимодействия, даже в неизменном физическом окружении, могут вызывать и обычно вызывают колебания численности популяции около равновесного уровня. Это тип равновесия, который мы рассматриваем как результат действия специфических механизмов, [c.66]

Таким образом, нас интересует механизм естественного регулирования численности популяции отдельного вида в природных условиях. Природной популяцией мы считаем группу свободно скрещивающихся особей одного вида, который занимает естественный ареал, достаточно обширный для того, чтобы популяция могла размножаться, сохранять не- [c.66]

МЕХАНИЗМ ЕСТЕСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ [c.67]

Естественное регулирование включает как равновесное состояние, так и его нарушения. Абиотические элементы среды играют очень важную роль при любом состоянии. Если среда настолько устойчива, что данный обусловленный плотностью механизм является преобладающей причиной изменений плотности популяции, то формирующие силы действуют главным образом косвенно. Эти силы определяют или значительно влияют на потенциальные возможности среды и на свойства организмов и, следовательно, на уровни, при которых зависящие от плотности механизмы осуществляют регулирование. В данном примере было допущено предположение, что непосредственное влияние изменений погоды недостаточно сильно, чтобы существенно изменить размеры популяции. При более изменчивых условиях погода может изменять специфический, зависящий от плотности механизм или интенсивность его действия во времени, или она может непосредственно в значительной степени изменить размеры популяции. [c.70]

Рис. 5. Соотношение зависящих и не зависящих от плотности популяции факторов смертности естественного регулирования и значения плотности популяции в двух различных типах среды. На деле независящий от плотности компонент смертности должен пересекать нижнюю часть схемы между нулем и примерно 25%-ным уровнем [1855].

Наше представление о путях действия всего комплекса факторов, действующих при естественном регулировании, можно иллюстрировать на четырех схемах (рис. 5—8). Схема на рисунке 5, заимствованная у Смита [1855], показывает, как степень увеличения смертности по мере возрастания плотности определяет конечную плотность популяции при ее равновесном состоянии. Схема показывает также, [c.70]

Рис. 6. Соотношение зависящих и не зависящих от плотности внешних сил естественного регулирования и изменений в плотности популяций в различных типах среды.

Рис. 7. Соотношение зависящих и не зависящих от плотности формирующих сил естественного регулирования и изменений плотности популяций в постоянно благоприятной и сильно изменчивой средах.

Гипотетический пример сложности естественного регулирования [c.75]

В конце ХУПГ в. английский экономист и священник Томас Роберт Мальтус (1766—1834 гг.) в своей книге Опыт закона о населении пессимистически писал, что только ограничение рождаемости, регламентация браков, а также естественное регулирование численности населения посредством войн, эпидемий, голода и пр. может восстановить соотношение между имеющимся количеством пищевых продуктов и числом людей. Такая точка зрения, основанная на глубоком презрении к человеку, противоречила научным фактам и вызвала возмущение передовой общественности многих стран. Ученые-естествоиспытатели разных стран предлагали решение столь актуальной проблемы путем повышения плодородия почв и продуктивности животноводства, получения более высоких урожаев и рационального использования природных источников пищи при сохранении их воспроизводства. [c.171]

Мы надеемся, что читатель отметит отличие этой книги от обычных изданий типа симпозиумов, составленных с участием многих авторов. Для взаимосвязанности частей и непрерывности изложения книга была спланирована так, как если бы ее писал один автор. В ней сознательно было выделено несколько частей, главы которых были посвящены общей тематике. Например, четвертая часть построена таким образом, как строится типичная программа применения биологического метода, начиная с поисков насекомых в других странах и их пересылки и кончая оценкой эффективности интро-дуцированных естественных врагов в полевых условиях, В первой части книги дается определение биологического метода борьбы и обсуждается сфера применения, значение и история его развития. Вторая часть содержит сведения, касающиеся экологических основ биометода, в особенности основ экологии популяций и естественного регулирования их численности, и затрагивает также некоторые общие положения и проблемы в области биологического метода борьбы. В третьей части излагаются основные данные, необходимые для понимания особенностей тех или иных организмов, используемых при изучении биологического метода борьбы и для работы с ними. Здесь речь идет о биологии, образе жизни и определении этих организмов. В следующей части, как уже было сказано рассматриваются главным образом повседневные задачи биометода — выявление, завоз и интродукция новых естественных врагов. В пятой части обсуждаются пути и способы повышения эффек- [c.11]

Учение об естественном регулировании численности популяций организмов есть часть экологии, которая ставит своей задачей объяснить, каким образом потенциальный рост популяции ограничивается и более или менее стабилизуется факторами внешней среды. Имеются различные определения естественного регулирования. Предлагались также другие термины, но их детальное обсуждение заставляет принять термин естественное регулирование natural ontrol) как наилучший. Против слова регулирование был ряд возражений, так как оно может иметь различный смысл, но ведь то же самое может быть сказано о многих обычных словах, которыми, однако, постоянно пользуются и которые понятны для всех. В словарях обычно рассматривают ontrol как синоним регулирования, ограничения или управления. Естественное регулирование можно определить как сохранение более или менее колеблющейся плотности популяции между некоторыми, поддающимися определению [c.16]

Биологическое регулирование, если его рассматривать с экологической точки зрения как один из аспектов природного регулирования, может быть определено как действие паразитов, хищников или патогенных организмов по поддержанию средней плотности популяции другого организма на более низком уровне, чем она была бы без их наличия . Такое определение отражает сущность биологического регулирования и не выходит за рамки определения естественного регулирования. Оно является демографическим и экологическим по содержанию, но не объясняет механизма регулирования. То, что естественные враги обычно способны осуществлять регулирование численности, в основном признано большинством энтомологов и зооэкологов. Имеется множество доказательств этого, как будет показано в последующих главах. [c.17]

Если агротехника или другие проводимые человеком мероприятия регулярно воздействуют па исследуемый фаунистический комплекс, то крайне важно выделить участки, где можно было бы исключить, свести к минимуму или как-то оценить дeй fвиe этих факторов, которые, возможно, неблагоприятно отражаются на мо гонциально достижимой степени биологического регулирования. Такие исследования являются существенной предпосылкой для развития разумной программы интродукции, разведения пли сохранения естественных врагов. Они должны быть первым этапом в любой программе биологического регулирования и, конечно, в любой программе борьбы с вредителями. При соответствующем осуществлении такое изучение не только даст экологу — исследователю динамики популяций — ценные сведения об относительном значении различных факторов внешней среды в естественном регулировании популяций насекомых или других животных, но покажет также, у каких организмов фактически отсутствуют потенциально эффективные естественные враги и какие организмы являются вредителями, имеющимися в изобилии, потому что их естественные враги, эффективные в иных условиях, подавляются факторами внешней среды, включая сюда последствия деятельности человека. Такая информация позволит установить для данного фаунистиче-ского комплекса, какова степень биологического регулирования, существующего в природе. [c.21]

Маршаль [1281] указывал, что при угро-жаюш,ем увеличении численности вида хозяина в течение ряда лет с последующим резким ее снижением теоретический результат, вычисленный на основании такого примера, имеет много аналогов в природе. Однако он указал, что в природе имеется также много случаев, когда численность популяции хозяина из года в год более или менее постоянна и лишь незначительно колеблется около какого-то среднего уровня. Маршаль отметил также, что в природе мы встречаемся со всеми переходами между этими двумя крайними случаями и что ти результаты ближе к теоретическим, чем к реальным, так как факторы, воздейст-вукдцие иа естественное регулирование численности, гораздо более сложны и многочисленны, чем это учтено в таких моделях. Согласно Маршалю, в качестве факторов, игнорируемых в таких моделях, но действующих п природе, могут быть указаны 1) сверхпаразиты 2) сосуществующие паразитические виды 3) сосуществующие виды хозяев 4) общие хищники для хозяина и для паразита 5) различное влияние климата на хозяина и паразита 6) асиихроиность развития поколений и, следовательно, асинхронное появление хозяина и паразита. [c.51]

Тщательные полевые наблюдения над некоторыми вредными насекомыми показали, что, хотя численность вредителя колеблется в более или менее определенных пределах, свидетельствуя этим, что естественное регулирование численности данного вида действительно происходит, в среде обитания вредителя отсутствуют явные биотические факторы, такие, как естественные враги, внутривидовая и межвидовая конкуренция за пищу или жизненное пространство или недостаток запасов пищи, возникший благодаря насекомым. Была отмечена, однако, хорошая корреляция такого стественного регулирования [26, 27, 437, 438] с изменениями погоды. Поэтому был сделан вывод, что плотность популяций этих видов определяется главным образом условиями погоды. Для того чтобы объяснить определенные ежегодные уровни численности изучавшихся видов, было принято, что такое естественное регулирование достигается в результате уравновешивания благоприятных и неблагоприятных условий погоды на протяжении ряда лет (27, 190]. Таким образом, если в течение части каждого года или в течение нескольких лет подряд условия погоды благоприятны для роста популяции этих видов, то плотность их популяций увеличивается. В последующем условия погоды становятся неблагоприятными, плотность популяции уменьшается вследствие высокой смертности, обусловленной истощением кормовых ресурсов. Более подробно понятие о равновесии благоприятных и неблагоприятных условий среды рассматривается в главе 4. [c.56]

Внешняя среда воздействует на организм суммарно, и все составляюшие ее факторы тесно связаны взаимодействием, иногда очень тонким. Определяя значение этих факторов, мы стремимся отделить их друг от друга и рассматривать порознь, хотя нераздельность факторов среды является основой естественного регулирования. Тем не Менее нам необходимо дифференцировать те силы и явления, которые имеют сложную зависимость от плотности популяций, и те, которые от нее не зависят, для того чтобы понять истинный характер их роли. [c.67]

Механизм естественного регулирования включает два ограничительных компонента. Во-первых, имеются пределы общей благоприятности среды и ее колебаний, зависящие от основных почвенно-климатических условий района или, более конкретно, отдельных местообитаний. Это связано и с тем обстоятельством, что каждый вид имеет присущие только ему слабости, ограничивающие его в том или ином отношении. Во-вторых, для любых данных условий внешней среды регулирующие механизмы ограничивают рост популяции и в рамках этих условий степень обеспечения необходимыми ресурсами, например, не может сама по себе регулировать плотность популяций если бы это было иначе, не было бы никакой необходимости выявлять регулирующие механизмы . Скорее всего именно реакции, обусловленные плотностью популяции, или подавление численности значительно изменяют или снижают плотность популяций с максимальных потенциально достижимых уровней, что характерно для большинства, если не для всех, популяций (см. ниже примеры). Био.погические данные хорошо подтверждают следующие положения. 1. В природе действуют силы, ограничивающие потенциал популяции эти силы, если их рассматривать изолированно, в основном не зависят от плотности данной конкретной популяции. 2. Имеются также другие силы, влияющие на численность популяции, интенсивность действия которых прогрессивно возрастает но мере увеличения плотности. 3. Действующие силы первой группы не ограничивают численность популяции непосредственно, но могут изменять плотность конку- [c.67]

Излагаемая авторами теория естественного регулирования не принижает значения тех действующих сил, которые приводят к изменению плотности популяции вне зависимости от су-щест1 ующей плотности. Скорее наоборот, обычными элементами естественного регули-рования являются именно обусловленные формирующими силами, не зависящие от плотности изменения численности вида, регулируемая плотностью тенденция к восстановлению характерной численности, возникающая как результат таких не зависящих от плотности изменений, или же тенденция к сохранению характерной численности при отсутствии влияний, не связанных с плотностью. На практике значение каждого из элементов будет зависеть от обстоятельств. [c.69]

Очень важно уяснить, что прямые или косвенные факторы, ограничивающие популяцию, накладываются друг на друга. Никольсон [1465] рассматривал действие климатических и почвенных факторов как конечную детерминанту, а действие регулирующего механизма — как непосредственный фактор. Хаффейкер [1018] пользовался терминами конечный и ближайший в этом же смысле для того, чтобы подчеркнуть вместе с Соломоном [1893] и Никольсоном [1465], что значение сил, определяющих специфические условия среды, или ее потенциал, ни в коей мере не уступает значению регулирующих механизмов. Просто подчеркивается разница в роли этих факторов. Таким образом, условия, определяющие потенциальные уровни ресурсов и т. п., и механизмы, управляющие их использованием, являются взаимно совместимыми объяснениями, не противоречащими друг другу. Мы пользуемся термином потенциал , поскольку фактический (первоначальный) уровень какого-либо ресурса (например, пищи), регулирующего обилие хищника, может позднее определяться этим хищником, когда произойдет заметное изменение (снижение) количества пищи по сравнению с потенциальным уровнем. Каждое из этих действий представляет собой элемент естественного регулирования, наше понимание которого основано отчасти на идеях Фридерих-са [745] и Швердтфегера [1759], рассматривавших всю экосистему как определяющую. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология