По пищевым цепям

Как показано выше, в пищевых цепях происходит рассеяние энергии. Однако некоторые вещества при продвижении по пищевым цепям не рассеиваются, а, наоборот, концентрируются. Этот процесс называется концентрированием веществ в пищевой цепи, или биологическим накоплением. Его наиболее наглядными примерами являются накопления некоторых устойчивых пестицидов и радионуклидов.

Чтобы снизить численность комаров на Лонг-Айленде болота много лет опылялись ДДТ. При этом не использовались такие концентрации ДДТ, которые представляли бы непосредственную опасность для рыб и других позвоночных, однако не были учтены длительность сохранение токсичных остатков ДДТ.

Коэффициенты накопления ДДТ (КН, отношение содержания токсичного вещества в организме по отношению к его содержанию в воде) у организмов разных трофических уровней представлены в таблице.

Трофичес-кий уровень	Организм	Накопление ДДТ*	КН
Вода	---	0,00005	1,00
1-2	Планктон	0,04
	Планктоноядные рыбы	0,23 – 0,94	4600 – 18800
	Хищнае рыбы (щука и пр.)	1,33 – 2,07	26600- 41400
	Водно-болотные птицы, питающиеся мелкими животными (цапля, крачка)	3,57 – 3,91	71400– 78200
Падальщик	Серебристая чайка	6,00
	Скопа (яйцо)	13,8
	Утки, питающиеся мелкой рыбой	22,8
	Баклан, питающийся крупной рыбой	26,4

* 1 весовая часть остатков ДДТ на 1 миллион весовых частей воды и организма

Концентрация загрязнителей при продвижении по трофическим цепям обусловлена в первую очередь их накоплением в метаболически неактивных тканях. Например, радиоктивный изотоп ⁹⁰Sr, являющийся биологическим аналогом кальция, накапливается в раковинах моллюсков и костных тканях позвоночных, откуда уже практически не выводится. Поэтому значения КН для этого изотопа очень высокие.

Напротив, значительно более активный ¹³⁷Cs, являющийся биологическим аналогом натрия и калия, концентрируется в метаболически активных тканях и поэтому достаточно быстро выводится из организма.

Накопление биологических загрязнителей особенно негативно сказывается на ранних стадиях развития. Так, накопление ДДТ в организмах взрослых птиц не носит им видимого вреда. Однако это приводит к утончению скорлупы откладываемых ими яиц, в результате чего они часто оказываются раздавленными при насиживании.

Накопление радиоактивных изотопов в организмах часто используют для определения трофических связей организмов в сообществах.

ЛЕКЦИЯ 13

Основы популяционной экологии

Определение популяции

Важнейшим уровнем организации экологических систем является популяционный уровень. Понятие «популяция» было известно еще в Древней Греции и Древнем Риме, где оно употреблялось по отношению к человеческому обществу в значениях «собрание, группа людей, население». Однако поскольку в античном мире, даже в «демократических» Афинах, рабы людьми не считались, в «популяцию» они не включались. Производными от понимания термина «популяция» в этом смысле являются «популярность», «популизм» и т.д. В качестве биологического термина понятие «популяция» впервые использовал германский зоолог Б. Иогансен в 1903 году.

Популяцию в самом общем виде можно определить как «совокупность особей одного вида, населяющих в течение длительного периода времени (большого числа поколений) определенное пространство, внутри которой осуществляется свободное скрещивание особей (панмиксия), и которая достаточно изолирована тем или иным способом от других таких же популяций.

Следует подчеркнуть, что популяция – это совокупность особей одного вида, поэтому большой ошибкой является выражение «многовидовая популяция».

Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей. Минимальный размер для самовоспроизводства популяции означает численность, достаточную для ее выживания при резких изменениях факторов среды на протяжении длительного числе поколений.

Во многих популяциях наблюдаются «популяционные волны», или значительные многолетние изменения численности, диапазон которых в отдельных случаях достигают сотен и тысяч раз. Однако, несмотря на это, численность популяции, не опускается ниже определенного критического уровня. Если это произойдет, популяция исчезает.

Дата добавления: 2014-01-07