Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 1 - Бигон М.
ISBN 5-03-001121-8
Скачать (прямая ссылка):
роль в развитии экологии.
6.10. Индивидуальные различия: асимметричная конкуренция
Конкуренция может привести к асимметричному распределению по массе внутри
популяции.- Индивидуальные различия у рас-тений усиливаются в результате
раннего "захвата" пространства. - Конкурентная асимметрия может
проявиться и другим путем.- Асимметрия между возрастными классами и
стадиями.- Асимметрия усиливает регуляторные возможности конкуренции. -
Асимметрия может нарушать скошенное распределение, когда она приводит к
гибели или ослаблению особей.
До сих пор наше внимание было сосредоточено на том, что происходит с
целой популяцией или с некоторой средней особью, входящей в ее состав.
Внутривидовая конкуренция может, однако, существенно влиять на различия
между особями в пределах популяции. На рис. 6.26 показаны результаты
эксперимента, в котором лен (Linum isitatissimum) был посеян при трех
значениях плотности; урожай собирали на трех стадиях развития, отдельно
взвешивая каждое растение (Obeid et al., 1967). Это дало возможность
проследить за результатами возрастающей интенсивности конкуренции,
обусловленной не только различиями в плотности посева, но связанной также
с ростом растений (между первым и последним сборами урожая). При
наименьшей интенсивности внутривидовой конкуренции (при самой низкой
плотности посева после всего лишь двух недель роста) значения массы
отдельных растений симметрично распределялись относительно среднего.
Однако при самой интенсивной конкуренции распределение было сильно
скошено влево: преобладали очень мелкие особи, а крупных было совсем
немного. По мере возрастания интенсивности конкуренции степень
скошенности распределения увеличивалась. Довольно близкие результаты были
получены на естественных популяциях морских моллюсков Patella (рис. 6.11;
Branch, 1975) и на выращенных в экспериментальных условиях головастиках
(рис. 6.27; Wilbur, Collins, 1973). Во всех случаях популяции,
испытывающие наиболее интенсивную конкуренцию, характеризовались наличием
большого числа мелких и небольшого числа крупных особей. Очевидно, что
попытка охарактеризовать популяцию с помощью произвольно выбранной
"средней" особи в таких условиях будет ошибочной и может отвлечь внимание
от некоторых важных последствий внутривидовой конкуренции.
Пример того, как конкуренция может усиливать или даже
324
Ч. 2. Взаимодействия
Низкая плотность, 60 особей на 1 м2
Первый сбор урожая ( спустя ^0 2 нед после прорастания) 3Q
20
10
х?Й
Lbx
4 1016 28 40 52
Второй сбор урожая (спустя 6 нед после прорастания) |
40
= 30 -
20
10
к
Оь.
80 160 240. 320 400
Окончательный сбор {зрелые растения)
40
30
20 Ь 10
о
к
0,8 1,6 2,4 3,2
Средняя плотность,
'у
1440 особей на 1 м
xd
Тъх
4 10 16 28 40
Масса растении, мг
ВО 160 240 Масса растении, мг
[W
0,8 1,6 2,4
Масса растении, г
Высокая плотность, 3600 особей на 1 м2
xd
TlTh
4 10 16 28 40
Thm
80 160 240
0,8 1,6 2,4
Среднее значение |
Рис. 6.26. Конкуренция и асимметричное распределение массы растений.
Частотные распределения индивидуальной массы растений в поЬевах льна
(Linum usitatissimum) посеянного при трех значениях плотности и
собранного в три срока. (По Obeid et al., 1967.)
вызывать асимметрию распределения в популяции, показан на рис. 6.28. Он
иллюстрирует результаты эксперимента, в котором ежа сборная (Dactylis
glomerata) была высеяна на поверхно< сти почвы случайным образом (Ross,
Harper, 1972). По мере появления проростков их метили, чтобы впоследствии
было известно время их появления. Затем через 7 нед после начала
эксперимента все растения были собраны и взвешены. Не удивительно, что те
растения, которые появились раньше всех (и дольше всех росли) были самыми
крупными. Однако болы шинство растений не достигли той массы, которой
могли бы
Гл. 6. Внутривидовая конкуренция
325-
1,4f-
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
50 75 100 160: 300 600 1200
Начальная плотность
Рнс. 6.27. Гистограммы частотного распределения массы тела головастиков
Rana sylvatica в возрасте 50 сут при разной начальной плотности. (По
Wilbur, Collins, 1973.)
достичь, если бы масса растений определялась только продолжительностью
периода роста (показано штриховой линией на рис. 6.28). При этом чем
позднее появилось растение, тем больше его масса отклонялась от расчетной
линии (тем медленнее оно росло). Другими словами, чем позднее появилось
растение, тем в большей степени оно подвергалось влиянию соседей, которые
проросли и укоренились раньше. Самые ранние проростки заполняли, или
"захватывали" пространство и вследствие этого в малой степени испытывали
внутривидовую конкуренцию. Растения, проросшие позднее, попадали в среду,
где большая часть доступного пространства была уже занята; следовательно,
они в большей степени подвергались воздействию внутривидовой конкуренции.
Такая конкуренция оказывается асимметричной: некоторые особи испытывали
ее воздействие в гораздо большей степени, чем другие, и первоначально
