Что такое фитолопуляиия

Принципиальные отличия в форме и жизнедеятельности растений от животных ведут к тому, что организация и функционирование популяций животных и популяций растений существенно отличаются.

Таблица 1.1. Сравнительная характеристика популяций растений и животных (по Б.М.Миркину и др., 2001, с изменениями)

Основное отличие фитопопуляций от популяций животных связано с неподвижностью особей растений, которые всегда занимают фиксированные места, а места эти определяются тем, куда именно упало семя (диаспора) растения в процессе дисперсии, и тем, что в этом месте имелись условия для сохранения семени в период его покоя и выживания всхода, проростка, а затем и взрослого растения.

По-разному у растений и животных происходят пополнение и поддержание популяций. У животных в этих процессах большую роль играет миграция особей, которые могут покидать данную популяцию или, напротив, внедряться в нее (иммиграция и эмиграция). У растений эта функция осуществляется только путем разноса новых семян, а также за счет того, что у них нередко в почве на протяжении многих лет и даже десятков лет могут сохраняться жизнеспособные семена.

У видов растений с вегетативным размножением (а таких видов в мире растений очень много) пополнение состава популяции дополнительно происходит за счет вегетативного потомства. Такой способ поддержания популяции особенно характерен для корневищных и корнеотпрысковых растений (пырей ползучий Elytrigia re pens, бодяк полевой Cirsium arvense и другие сорняки в агрофитоценозах). Наличие вегетативного размножения ведет к тому, что границы особи у таких растений могут оказаться очень расплывчатыми. Иногда как особь приходится рассматривать любой окоренившийся побег (рамет) вне зависимости от его связи с материнской особью. У животных границы особей всегда однозначны.

Очень по-разному реагируют популяции растений и животных на разного рода стрессы. У животных изменяется поведение, они могут переселяться в другие места, избегая стрессовых ситуаций. Растения реагируют на стресс только изменением роста и формообразования, то есть механизмами тонкой настройки.

У растений популяционный механизм, который содействует целостности популяции и заполнению территории популяции особями своего вида, состоит в дисперсии семян и плодов, способы которой очень разнообразны, включая анемохорию, зоохорию, ав- тохорию и др. На генетическом уровне целостность популяций растений обеспечивается за счет перекрестного опыления, благодаря которому популяция получает общий генофонд. У животных эту функцию выполняет система скрещиваний, организованная иногда очень сложно. Поддерживают целостность популяций животных разные формы охраны территории (пахучие метки, активная охрана с изгнанием чужаков и др.).

В определенной степеня охране территории у растений способствует выделение в окружающую среду (главным образом в почву) продуктов метаболизма, которые неблагоприятны для прорастания семян и роста других видов растений. Этот вид «охраны* называют аллелопатикеским. Его активно изучали А.М. Гродзин- ский (СССР) и Э. Райс (США). Механизмы биохимического обеспечения целостности фитопопуляций могут быть очень тонкими. Некоторые из них связаны с биохимическими взаимодействиями растений в пределах популяций. Известно, что выработка растениями табака никотина является приспособлением, защищающим растения от фитофагов. Тем не менее некоторые из них все же используют листья табака в пищу. Установлено, что растение табака, которое подверглось такой атаке фитофагов, начинает вырабатывать летучий салицилат, под воздействием которого у соседних растений табака повышается синтез никотина и растет его концентрация в листьях. В одной из работ Калловея и Махал - ла (Callaway, Mahall, 2007) в точных экспериментах показано, что в процессе роста корни растений опознают при внутрипочвенных контактах корни растений своего вида и, соответственно, изменяют направление роста. Возможно, что роль биохимических механизмов в функционировании популяций растений гораздо больше, чем мы пока это осознаем.

В совокупности все виды и формы взаимодействия между особями популяции рассматриваются как внутрипопуляционньге системообразующие функциональные связи.