Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Влияние конкуренции на рост и развитие унитарных организ­мов.— Модулярные организмы: закон постоянства конечного урожая.— Влияние конкуренции на рост и развитие модулярных организмов.— Конкуренция как регулятор численности.— Кон­куренция по-разному влияет на рост и развитие различных час­тей растения.

Итак, внутривидовая конкуренция может оказывать сильное воздействие на численность особей в популяции; но столь же сильное воздействие она может оказывать и на самих особей. В популяциях обособленных организмов внутривидовая конку­ренция обычно влияет на скорость роста и развития. Это обя­зательно приводит к зависимым от плотности изменениям в со­ставе популяции. Например, на рис. 6.10, А и Б показаны два случая, когда в результате внутривидовой конкуренции измени­лось размерное распределение в популяции. Это в свою очередь часто означает, что, хотя численность популяции под влиянием внутривидовой конкуренции регулируется только приблизитель­но, общая биомасса регулируется гораздо более точно. Сфор­мулированное положение проиллюстрировано на рис. 6.11, где приведены результаты изучения моллюска блюдечка (Patella cochlear(Branch, 1975). В популяциях с низкой плотностью моллюски были относительно крупными, а в популяциях с вы­сокой плотностью — относительно мелкими. Однако в целом общая биомасса сохранялась примерно одинаковой при всех значениях плотности, превышающих 400 особей на 1 м2.

Влияние плотности на скорость роста и размеры...

Влияние плотности на скорость роста и размеры…

Внутривидовая конкуренция и рост в популяциях блюдечка...

Внутривидовая конкуренция и рост в популяциях блюдечка…

Такие эффекты особенно хорошо выражены у модулярных организмов. Одним из примеров может служить эксперимент, в котором семена клевера Trifotium subterraneum высевали при разной плотности (рис. 6.12, А) (Donald, 1951), По мере роста растений урожай (т. е. общая масса) на единицу площади уве­личивался и при первом сборе (через 62 сут) почти полностью определялся плотностью посадки семян. Однако через 181 сут урожай уже не зависел от плотности посадки и оставался по­стоянным в широком диапазоне значений начальной плотности. Такую зависимость действительно часто «открывали» экологи растений; она получила название «закон постоянства конечного урожая» (Kira et al., 1953). Урожай остается постоянным в ши­роком диапазоне значений плотности, поскольку у растений наблюдается зависимое от плотности снижение скорости роста, в связи с чем размеры каждого растения уменьшаются. Кроме того, в подобных экспериментах уменьшение средней массы растения точно компенсирует увеличение плотности.

Закон "постоянства конечного урожая"...

Закон “постоянства конечного урожая”…

Урожай представляет собой плотность (d), умноженную на среднюю массу растения (w). Таким образом, если величина урожая постоянна:

то

а

Следовательно, когда урожай с единицы площади не зависит от плотности (урожай = с), график зависимости логарифма сред­ней массы от логарифма плотности должен иметь наклон, равный —1.

Данные эксперимента по изучению влияния плотности по­садки на рост травянистого растения Vulpia fasciculata приве­дены на рис. 6.12, Б; из рисунка видно, что наклон кривой со временем увеличивается и действительно достигает значения —1. Обратите внимание, что в этом случае, как и в эксперимен­те с клевером, масса отдельных растений при первом сборе урожая снижалась только при очень высоких значениях плот­ности. По мере того как растения увеличивались в размерах, они взаимодействовали друг с другом при все более низкой плотности.

Результаты этих экспериментов позволяют предположить, что доступные для роста растений ресурсы ограниченны и что при высокой плотности растения вынуждены делить их между собой. Если это действительно так, то мы могли бы ожидать ускорения роста и повышения урожая на единицу площади при обеспечении растений дополнительными ресурсами. Это предпо­ложение подкрепляется результатами эксперимента, в котором посевы Vulpla fasclculata разной плотности подкармливались азотными удобрениями в трех концентрациях (рис. 6.12, В).

Постоянство конечного урожая в значительной степени яв­ляется результатом модулярности растений. Более наглядно это показано на рис. 6.13, который иллюстрирует результаты экспе­риментов Кейса и Харпера (Kays, Harper, 1974), высевавших плевел многолетний (Lolium perenneпри разной плотности, крайние значения которой различались в 30 раз. Через 180 сут некоторые генеты погибли; но в результате зависимого от плот­ности модулярного роста диапазон значений конечной плотно­сти для проростков был гораздо уже, чем для сеянцев. Кроме того, у модулярных организмов регуляторные возможности внутривидовой конкуренции часто реализуются через влияние на число модулей, возникших из одного генета, а не на число самих генетов или оба этих механизма действуют одновременно.

В посевах плевела многолетнего...

В посевах плевела многолетнего…

Не следует, однако, думать, что растения при высокой плот­ности посадки представляют собой лишь уменьшенные копии тех особей, которые растут при низкой плотности, и отличаются от них только тем, что несут меньше модулей. Внутривидовая конкуренция влияет не только на скорость роста, но также на скорости развития и созревания, и, таким образом, она влияет на распределение биомассы по разным частям отдельного рас­тения. На рис. 6.14 показан пример очень распространенного явления. При высокой плотности посадки растения кукурузы были не только мельче, но и давали пропорционально меньшую массу зерен; в результате при более высоких значениях плот­ности выход семян с единицы площади снижался (Harper, 1961). В самом деле, во многих случаях (независимо от того, унитарные это организмы или модулярные), когда плодовитость зависит от плотности, последняя непосредственно влияет на ско­рость роста и на размеры организма, а уже эти параметры в свою очередь определяют плодовитость.

Конкуренция в посевах кукурузы...

Конкуренция в посевах кукурузы…