Полиморфизм в популяциях
Неоднородность генотипа и фенотипа особей, входящих в популяцию, имеет большое экологическое значение. В зависимости от конкретных условий больше шансов выжить то у одних, то у других особей, которые затем снова восстанавливают всю популяцию. Так, например колорадский жук способен быстро наращивать свою численность даже после воздействия очень неблагоприятных условий: сплошных химических обработок или временного отсутствия своего кормового растения, благодаря разной продолжительности диапаузы у разных особей. Диапаузирующие жуки могут находиться в почве от одного года до трех лет.
Иногда эта изменчивость может регулироваться внешними факторами, как бы направляющими особь по тому или иному пути развития. Так под влиянием большой плотности популяции саранча Locusta migratoriaL. существенно меняет свой облик и физиологию, переходя из одиночной фазы в мигрирующую. Мигрирующая саранча охотно образует скопления – кулиги личинок и стаи имаго, передвигающиеся в поисках корма. Плодовитость мигрирующей саранчи в 3–4 раза ниже, чем одиночной.
Некоторую аналогию с мигрирующей саранчой представляют крылатые особи тлей, возникающие, в частности, при высокой скученности тлей на растении или ухудшении питания. Правда, крылатые тли, не способные к активному полету из-за своих малых размеров, мигрируют одиночно, не образуя скоплений. Под влиянием условий меняется соотношение длинно- и короткокрылых особей одного вида клопов–водомерок. Жаркое и сухое лето способствует появлению большого количества длиннокрылых мигрирующих особей, что необходимо в связи с массовым пересыханием мелких водоемов. Короткокрылые же особи оказываются более устойчивыми к неблагоприятным условиям и могут вытеснять длиннокрылых.
Полиморфизм может быть обусловлен и чисто генетическими причинами. Так, у двуточечной божьей коровки Adalia bipunctata L. известны две формы: черная и светло–оранжевая. Черные жуки, по крайней мере, в некоторых географических районах, отличаются большей смертностью при зимовке, что, по-видимому, связано с повышенной отдачей тепла при такой окраске. Эта смертность компенсируется большей половой активностью черных особей, благодаря чему в природных популяциях поддерживается относительно стабильное равновесие.
В принципе, меланистические темные формы получают адаптивно преимущество, если темнеет "окружающий фон". Так, в индустриальных районах Англии заметно возрастает количество окрашенных в черный цвет или хотя бы более темных березовых пядениц BistonbetulariaL., что связывается с более темными и лишенными лишайников стволами деревьев при существенном загрязнении воздуха.
Изменчивость в популяции может быть и не так очевидна, но имеет большое приспособительное значение. В любой популяции можно найти более и менее склонных к миграции особей. В зависимости от запасов пищи и погоды преимущественно выживает та или иная часть популяции, сохраняя ее общий генофонд. Кроме того, в популяции всегда выделяются менее разборчивые к питанию или другим условиям особи и особи, более специализированные по своим потребностям и возможностям (А.Г.Креславский, 1987).
Итак, возможность выживания популяции резко увеличивается благодаря ее генетической и фенетической неоднородности
- Предисловие
- Введение Предмет экологии насекомых
- Экология насекомых и современное человечество
- Насекомые полезные и вредные
- Насекомые – вершина эволюции животного мира
- Факторы, ограничивающие размеры насекомых
- Преимущества и недостатки мелких размеров
- Другие особенности насекомых, приведшие к их расцвету
- Глава 1. Абиотические факторы среды и насекомые
- 1. Основные положения аутэкологии насекомых
- Абиотические и биотические факторы среды
- Макро, мезо– и микроклимат
- Основные принципы воздействия абиотических факторов
- Реакции насекомых на неблагоприятные условия
- 2. Свет
- Общая характеристика фактора, его источники и измерение
- Воздействие света на насекомых
- Предпочитаемая освещенность
- Лет насекомых на искусственный свет
- Практическое использование лета насекомых на свет
- Роль ультрафиолетового излучения в жизни насекомых
- Роль инфракрасного излучения в жизни насекомых
- Роль света в пространственной ориентации насекомых
- 3. Температура Общая характеристика фактора.
- Измерения температуры и термостатирование.
- Влияние температуры на поведение насекомых
- Влияние на насекомых низких и высоких температур
- Влияние температуры на развитие насекомых.
- Влияние температуры на морфологию и окраску
- Термопреферендум
- 4. Влажность Общая характеристика фактора и его измерение
- Влияние влажности на насекомых
- 5. Осадки
- 6. Атмосферное давление
- 7. Ветер
- 8. Сила тяжести
- 9. Электрические факторы
- 10. Геомагнитное поле
- 11. Электромагнитные колебания
- 12. Геомагнитные бури
- Глава 2. Биологические ритмы
- 1. Основные понятия
- 2. Суточные ритмы Суточная периодичность среды и активность насекомых
- Методы изучения суточных ритмов
- Распределение активности во времени суток
- Сравнение ритмов разных видов подвижности и активности
- Вариации ритмов активности
- 3. Эндогенный суточный ритм Проявления эндогенного ритма в природе и лаборатории
- Экологическое значение эндогенного ритма
- Суточный ритм чувствительности организма насекомого
- Факторы среды – датчики времени
- Время потенциальной готовности
- Циркадианные ритмы
- 4. Сезонные ритмы Согласование жизнедеятельности насекомых с сезоном
- Сезонные миграции насекомых
- Сезонный покой
- Диапауза
- Индукция диапаузы внешними факторами
- Фотопериодическая реакция (фпр)
- Стадия развития, чувствительная к фотопериоду
- Фотопериодическая реакция и температура
- Географическая изменчивость фпр
- Реактивация
- Сезонные изменения чувствительности к фотопериоду
- Количественные и качественные фпг
- Другие проявления сезонности у насекомых
- Сезонные адаптации паразитов и общественных насекомых
- Сезонная периодичность–практические приложения
- 5. Лунные и приливные ритмы
- Глава 3. Популяции насекомых
- 1. Популяции в пределах ареала, их полиморфизм и генофонд Границы между популяциями, иерархия популяций
- Географическая популяция – аллопатрическая дивергенция
- Экологические расы – парапатрическая дивергенция
- Сезонные расы – симпатрическая дивергенция
- Биологические расы – симпатрическая дивергенция
- Полиморфизм в популяциях
- Основание культуры насекомых
- Изменения генофонда популяций
- Популяции насекомых при смене корма
- 2. Характер размещения насекомых на местности
- Равномерное размещение
- Случайное размещение
- Агрегированное размещение
- 3. Учет численности насекомых
- Простейшие методы учета численности
- Учет численности популяций с помощью проб
- Учет с фиксированным уровнем точности и метод обратного биномиального выбора
- Метод последовательного учета
- Метод корреляционных функций
- Методы учета относительной численности
- 4. Возрастная и половая структура популяции
- Возрастной состав популяции
- Таблицы выживания
- Половой состав популяции
- Партеногенез
- 5. Динамика численности популяций
- Биотический потенциал насекомых
- Роль абиотических факторов среды.
- Конкуренция между особями одного вида
- Конкуренция между видами
- Взаимодействия насекомого–фитофага и растения
- Эпизоотии
- Модифицирующее и регулирующее воздействие факторов.
- Фазовый портрет динамики численности
- Принцип ультрастабильности
- Типы динамики численности
- Модели динамики численности
- Управление популяциями
- Глава 4. Насекомые в экосистемах
- 1. Изучение видового состава
- 2. Биомасса и поток энергии
- 3. Экологические ниши и жизненные формы Экологические ниши
- Жизненные формы
- 4. Взаимосвязи в экосистемах
- Негативные и позитивные взаимодействия в популяциях.
- Потребности и взаимодействия в экосистемах
- 5. Сукцессии
- Конструктивные сукцессии
- Деструктивные сукцессии
- 6. Антропогенные экосистемы
- Агробиоценозы
- Насекомые города
- Культуры насекомых
- Мониторинг и антропогенные воздействия
- Охрана насекомых
- Глава 5. Экологическая эволюция насекомых
- 1. Предки насекомых и их местобитание
- 2. Местообитания древнейших насекомых на суше
- 3. Возникновение полета и экологическая дифференциация имаго и личинок
- 4.Эволюция питания насекомых
- 5. Коэволюция насекомых и растений
- Основная литература
- Оглавление
- Глава 1. Абиотические факторы среды и насекомые……………………..9
- Глава 2. Биологические ритмы…………………………………………………… 48
- Глава 3. Популяции насекомых…………………………………………................84
- Глава 4. Насекомые в экосистемах…………………………………………….140
- Глава 5. Экологическая эволюция насекомых………………………….170