Вид как система популяций
Мы уже говорили о том, что родственные популяции, т. е. популяции одного вида связаны (или, по крайней мере, были связаны) процессом обмена генетической информации. Кроме того, каждая из таких популяций существует на одном и том же участке поверхности Земли на протяжении многих поколений, своеобразна и с генетической, и с эколого-географической точек зрения.
По крайним внешним поселениям можно провести границы популяционной системы. Вне этих границ располагается зона выселения, куда особи вида способны периодически проникать, изредка там размножаться, но не закрепляются надолго. Область внутри этих границ, в пределах которой вид существует постоянно, называется ареалом.
Как вам уже известно, локальные популяции вида занимают не все пространство ареала. Более того, иногда поселения могут отсутствовать даже в местообитаниях, очень благоприятных для вида.
Там, где условия наиболее благоприятны, его популяции занимают все или почти все пригодные участки, а ближе к краям ареала популяции разрежены и часто отстоят друг от друга на большие расстояния. Именно здесь наблюдается исчезновение и появление новых популяций, что приводит и к смещениям границ ареала.
Экологические различия внутри популяционной системы каждого вида связаны в первую очередь с тем, что ареал занимает определенную площадь, часто большую — десятки и даже сотни тысяч квадратных километров. На этой территории (или акватории) вид существует при различных сочетаниях экологических факторов и заселяет разнообразные участки. Как говорят, вид заселяет разные местообитания. Чем больше ареал, тем больше это разнообразие.
В каждой части области распространения характер связей между локальными популяциями своеобразен: обмен генами где-то выражен лучше, а где-то хуже или вообще отсутствует. Часто это отражает историю появления таких поселений. Все это означает возможность объединения некоторых локальных популяций в группы и позволяет говорить об иерархическом строении популяционной системы. В общем виде наблюдаемую картину можно описать, по образному выражению А. Н. Промптова, как "кружево ареала”.
Это означает, что, во-первых, условия в разных частях ареала благоприятствуют выживанию наиболее приспособленных к ним особей (и благоприятствуют или благоприятствовали первоначальному расселению сюда подобных форм), во-вторых, что приспособленность каждой популяции имеет свои особенности, а в-третьих, есть соответствующие различия
генофондов. Однако так как каждый вид обладает некоторыми общими свойствами, ограничивающими возможности его существования, это приводит к тому, что в разных частях ареала его популяции могут быть приурочены к внешне непохожим местообитаниям.
Для растений общая картина распределения поселений внутри ареала была впервые описана русским ботаником Василием Васильевичем Алехиным как правило предварения. Несколько позже другой наш соотечественник — энтомолог Григорий Яковлевич Бей-Биенко установил правило зональной смены местообитаний (рис. 13).
Так, если мы возьмем какой-то широко распространенный вид, например небольшое саранчовое — короткокрылого конька, и посмотрим, как его поселения распределены в разных частях ареала, то чаще всего можно наблюдать следующую картину (см.
Рис. 13. Схема зональной смены местообитаний (ориг.)
В северной части ареала поселения приурочены к сухим и возвышенным, хорошо прогреваемым местообитаниям. Они
занимают небольшие участки и удалены друг от друга. В центре области распространения популяции встречаются во всех пригодных местах. Численность особей здесь наиболее велика, а соседние поселения часто смыкаются. На юге же поселения вида смещаются во влажные и относительно прохладные местообитания, например в речные долины, а у многих еще и в средне- и высокогорья.
Распределение популяций вида внутри ареала позволяет выявить районы, наиболее благоприятные (оптимальные) для его существования. Оптимум соответствует, во-первых, области наиболее широкого расселения вида по местообитаниям, а во-вторых, наивысшему уровню его обилия.
Есть довольно большая группа широко расселенных видов, ареалы которых занимают сотни и даже миллионы тысяч квадратных километров. Но очевидно, что видов, расселенных по всей поверхности Земли нет, но есть формы, встречающиеся на всех континентах (кроме Антарктиды) либо во всех океанах. Именно их и называют космополитами. Таких видов немного. Среди сухопутных видов это, например, маршанция многообразная, папоротник-орляк , тростник, среди водных — финвал, кашалот, косатка и др. Большинство же форм ограничено в своем распространении каким-либо участком поверхности Земли — континентом или океаном, а чаще — каким-то меньшим районом. Есть, например, тундровые, степные и пустынные животные и растения. Если весь ареал вида располагается внутри какого-то сравнительно небольшого района, то такой вид называют эндемичным. Эндемиков особенно много в горах. Хорошо известны многочисленные эндемики оз. Байкал. Это в первую очередь разнообразные губки, плоские черви и рыбы.
Когда вид заселяет участки, удаленные друг от друга на такое большое расстояние, что связь между ними явно невозможна, говорят о разорванном ареале. Чаще всего это связано с историческим разрывом первоначально единого области распространения. Особенно интересны виды, части ареалов которых приурочена к лесным районам Европы, а другая — к Восточной Азии. Можно думать, что причины существования такого разрыва связаны с былыми наступлениями ледников и разрушением когда-то единой широколиственно-лесной зоны.
Другой пример — виды, расселенные в северной части континента (лесная зона) и в высокогорьях его юга. Вероятная причина разрывов такого типа — северо-южные смещения природных зон и их обитателей во время потеплений и похолоданий (рис.14). Даже в последние 10 тыс. лет размах этих колебаний превышал 200 км.
Рис. 14. Распространение куропаточьей травы в Европе: а — современное,
б — в эпохи наступления ледников) (по Вальтеру, 1982, с изм.)
Это отражает изменения границ ареалов. У многих видов обычны расселяющиеся особи, которые могут встречаться далеко за пределами ареала. Они гибнут, не давая потомства, но иногда могут размножаться. Однако потомство таких особей обречено на гибель. Пример — разлет олеандрового бражника по Европе.
Еще по теме Вид как система популяций:
- Основные характеристики популяции как экологогенетической системы
- Третий вид шимпанзе или уникальный биологический вид?
- ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ Основы системы удобрения
- Популяция, как элементарная единица эволюции
- Популяции как форма существования вилов живых организмов
- Королево, Королево, вид направо, вид налево...
- 18.11. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В СИСТЕМЕ ПАРАЗИТ - ХОЗЯИН НА УРОВНЕ ПОПУЛЯЦИЙ
- ИЗУЧЕНИЕ АДАПТАЦИЙ КАК ОДИН З ПУТЕЙ МОНИТОРИНГА ЗА СОСТОЯНИЕМ ПОПУЛЯЦИЙ
- РАСТЕНИЕ И РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ КАК ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
- Вид и видообразование
- Глава 6 Вид И ВИДООБРАЗОВАНИЕ
- Формулировка понятия «вид»
- Вид — качественный этап эволюционного процесса
- ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ
- Использование понятия «вид» у агамных и облигатно- партеногенетических форм и в палеонтологии
- Еще один вид конноспортивных соревнований — выездка