Николай Курчанов - Антропология и концепции биологии

Экология приобрела особое значение как научная основа рационального природопользования и охраны природы. Научно-технический прогресс, породивший экологический кризис, выдвинул на ведущее место экологию человека как науку об ответных реакциях человека на факторы внешней среды. Некоторые аспекты экологического кризиса были рассмотрены нами ранее. В целом эта проблема, пожалуй, самая актуальная для судьбы человечества, требует специального разговора, поэтому в данной главе рассматриваться не будет.

Основной структурой теоретических построений экологии является популяция. На популяционном уровне сформулированы базовые экологические понятия и закономерности.

В природе популяции представляют собой изолированные группы особей одного вида. Изолированность возникает вследствие неравномерности распределения этих особей внутри ареала вида, которая, в свою очередь, обусловлена неравномерностью наличия подходящих условий для существования.

Важнейшим свойством популяции является панмиксия, т. е. свободное скрещивание особей внутри популяции. Именно панмиксия обусловливает признание за популяцией единого генофонда. В строгом виде панмиксия в природе встречается весьма редко, поскольку фактор полового отбора обусловливает ту или иную степень ассортативности. Однако во многих случаях этой «поправкой» можно пренебречь. Важно, что вероятность скрещивания внутри популяции превышает вероятность скрещивания с особями других популяций.

Каждая популяция характеризуется определенными параметрами. Основными из них являются ареал, численность и демографическая структура. Эти параметры претерпевают изменения в результате динамических популяционных процессов.

Ареал представляет собой территорию, которую занимает популяция. Этот критерий служит источником больших сложностей для исследователя. Далеко не всегда можно четко очертить ареал популяции. Он может расширяться и сужаться, что в значительной степени определяется подвижностью особей. Особую сложность представляют популяции массовых видов, занимающих обширные территории или акватории. В таких случаях экологи обычно работают с частью популяции, экстраполируя полученные данные на всю популяцию.

Средняя численность популяции является одним из важнейших показателей. Часто она подвержена значительным колебаниям. У крупных животных или растений популяция может быть представлена единичными экземплярами, а у некоторых мелких организмов исчисляется миллионами. Для подсчета численности популяций разработаны специальные математические модели.

Демографическая структура популяции – это соотношение числа особей разного пола и возраста. Описание демографической структуры популяции вносит существенный вклад в ее анализ. Так, показатели смертности могут весьма заметно различаться в разном возрасте и у разных полов.

Динамика численности популяции – периодические и непериодические колебания числа особей. Изменение численности популяции зависит от трех факторов: плодовитости, смертности и миграции. Разработанные модели позволяют представить эту динамику в математическом виде. Длительное нахождение популяции в состоянии, когда численность ниже оптимального значения, может привести к ее постепенному исчезновению.

Все виды жизнедеятельности организмов в популяции так или иначе связаны с характером использования ресурсов. Поэтому важнейшим понятием экологии является понятие экологической ниши.

Экологическая ниша– это совокупность всех факторов природной среды, в пределах которых возможно существование того или иного вида организмов. Термин был предложен американским зоологом Дж. Гринеллом в 1917 году.

Экологическая ниша характеризуется местообитанием и ограничениями, налагаемыми на использование среды межвидовой конкуренцией. Поскольку она обязательно подразумевает процесс использования среды, не следует путать понятия «местообитание» и «экологическая ниша». Как сказал выдающийся эколог Э. Одум: «Экологическая ниша организма зависит не только от того, где он живет, но и от того, что он делает» (Одум Э., 1986). Поэтому нишу можно также определить как «аспект среды, к которому данный вид узкоспециализирован» (Грант В., 1980).