Сур. 15. Әр 4 сағат сайын бөлінетін бір жасушалы организмнің популяциясының экспоненциалды моделі.
Халық санының өсуі осы модельге сәйкес болуы үшін r коэффициенті тұрақты болуы керек, яғни. бір адамға шаққандағы ұрпақтардың орташа саны тұрақты болуы керек (егер r = 0 болса, яғни туу коэффициенті өлім-жітімге тең болса, популяция мөлшері көбеймейді).
R мәніне байланысты жеке адамдар санының көбеюі тез және баяу болуы мүмкін. Дарвин экспоненциалды үлгіні енгізу кезінде әр түрлі организмдердің популяциясының ықтимал өсу мүмкіндіктерін есептеді. Оның бағалауы бойынша, бір жұп пілдердің ұрпақтарының саны - өте баяу өсетін жануарлар - 750 жылда 19 миллионға жетеді.Егер біз ұзақ өмір сүрмейтін және тез өсетін организмдерге жүгінсек, олардың саны одан да әсерлі болады. Әр 20 минут сайын бөлетін бактерияларда 36 сағаттан кейін биомасса бір бактериялық жасушадан түзілуі мүмкін, ол бүкіл жер шарын қалыңдығы 30 см қабатпен, ал тағы 2 сағаттан кейін 2 м қабатпен жабады.
«Бактериялар да, пілдер де жерді үздіксіз қабатпен қамтымайтындықтан, табиғатта организмдер популяциясының экспоненциалды өсуі мүлде болмайды немесе пайда болмайды, бірақ аз уақыт ішінде санның азаюы немесе стационарлық деңгейге жетуі анық »(Гиляров, 1990, 77-бет).
Табиғатта популяциялар санының экспоненциалды өсуі олардың өмір сүруінің салыстырмалы түрде қысқа кезеңдерінде, ресурстар үнемі толықтырылып отыратын кезде ерекше қолайлы жағдайларда байқалады. Мұз ерігеннен кейін көктемде орташа ендік көлдерінде судың үстіңгі қабатында көптеген қоректік заттар бар. Осы себепті, суды қыздырғаннан кейін диатомдар мен жасыл балдырлар санының тез өсуі байқалады. Алайда, бұл ресурстар пайдаланылған кезде тез тоқтатылады және зоопланктон балдырларды белсенді жей бастайды (яғни, популяцияның тығыздығын «төменнен» және «жоғарыдан» реттеу арқылы).
Экспоненциалды популяцияның өсуінің мысалы - аралдарға маралдың ену тарихы. 1911 жылы Сент-Пол аралына (Беринг теңізі) әкелінген 25 жеке тұлғадан (4 еркек және 21 әйел) 1938 жылға қарай 2 мың адамнан тұратын марал құрылды. Алайда, содан кейін санның төмендеуі орын алды, ал 1950 жылға қарай тек 8 адам ғана аман қалды. Популяцияның таралуының себебі - тамақ тізбегіндегі үшінші жыртқыш - жыртқыштың болмауына байланысты өсімдік-фитофаг қатынастарының бұзылуы (8.3 қара).
Халық санының өсуінің логистикалық моделі, S-тәрізді қисық сызықпен сипатталған (баяу өсу - жылдам өсу - баяу өсу, 16-сурет), сонымен бірге 19 ғасырдың басында бельгиялық математик П.Ф.Ф. Верхульстом, содан кейін 20-жылдары. біздің ғасырдың американдық ғалымдары Р.Перле мен Л. Рид жаңадан ашқан. P.V. Турчин бұл үлгіні «кез-келген популяцияның өсуін өзін-өзі ұстау» заңының көрінісі деп санайды.
Сур. 16. Халық санының өсуінің логистикалық моделі. K - шекті сан
Популяция санының өсуінің баяулау себептері әр түрлі болуы мүмкін: ресурстарды жеу, толып кету әсері (кеміргіштерде, репродуктивті процестің қарқыны төмендейді), тіршілік ету ортасын ішілік секрециялармен улану, популяцияны жыртқыштармен жеу және т.б.
Дегенмен, бұл қисық идеализация болып табылады, өйткені ол табиғатта сирек кездеседі. Көбінесе популяция өсуі үстіртке жеткенде (ресурстар мөлшеріне сәйкес К шегіне жеткенде), оның санының кенеттен төмендеуі орын алады, содан кейін популяция қайтадан тез өседі. Осылайша, оның динамикасы қайталанатын логистикалық циклдерден тұрады.
Мұндай циклдік динамика, мысалы, мүктер мен қыналармен қоректенетін тундра леммаларының популяцияларында байқалады. Олар қар астында белсенді өмірлерін жалғастырып, азық-түлік базасын жейді, сондықтан көбеюді тоқтатады, содан кейін тамақтанбайтын адамнан өле бастайды. Мүктер қайтадан өскеннен кейін лемингтер санының жаңа өсуі басталады.
Популяция санының өзгеруі ауа-райының, паразиттердің және жыртқыштардың әсерінен мүмкін.
Халықтың тығыздығын реттеудің «оппортунистік» деп аталатын арнайы нұсқасы бар, яғни. олар экспоненциалды немесе логистикалық қисықпен сипатталған «дұрыс» заңдарға сәйкес келмейді.
Зерттеушілер (r-strategists) мол ресурстар пайда болған жағдайда бастама көтереді. Оның үстіне, санның өсуі демалушы адамдардың (мысалы, тұқымдардың топырағы) дами бастағандығынан немесе жұмыртқа сатысында жаппай «қонуға» байланысты (айталық, жануарлардың мәйітіне ұшқан шыбындар). Ресурстардың көптігіне байланысты бәсекелестік әлсіз болғандықтан, олардың көптігін жұмсап, халық толығымен өледі.
Популяцияның тығыздығының артуымен, зерттеуші өсімдіктер бәсекелестікте артады, бірақ өздігінен жұқару болмайды (күлгін ағаштардағыдай), ал жеке тұлғалардың мөлшері ондаған және жүздеген есе азаяды. Сонымен қатар өсімдіктер бүкіл өмірлік циклден өтіп, тұқым шығара алады.
Дж. Харпер (Харпер, 1977) өсімдіктердің жылдық популяциясының тығыздығын реттеудің бұл түрін «пластикалылық» деп атады және оны өздігінен кесумен салыстырды. Өсімдіктер популяциясындағы тығыздықты реттеудің осы екі түрі ауысумен байланысты: екінші типті стратегиясы бар түрлердің көпшілігінде популяция тығыздығының артуымен бірге жеке адамдар санының азаюы және өздігінен жойылу бір мезгілде жүреді.
Осы заңдарды білу негізінде мәдени өсімдіктерді егу жылдамдығының негіздемесі құрылды. Алдымен егу жылдамдығының жоғарылауымен егін өседі, бірақ содан кейін төмендей бастайды. Максималды түсімді қамтамасыз ететін егу нормасы таңдалды. Алайда, кейде мәдени өсімдіктер арамшөптердің популяциясын жоя алатындай етіп, шамадан тыс бағаланады. Гербицидтік бақылаудың жоғарылауымен бұл қажет емес.
Сур. 17. Оңтайлы экологиялық жағдайдағы бидайдың түсімділігінің себу жылдамдығына тәуелділігі.
1. Популяция өсуінің экспоненциалды моделін сипаттаңыз.
2. Неліктен табиғи популяцияларда экспоненциалды өсу моделі сирек байқалады?
3. Халық санының өсуінің логистикалық моделінің қандай кезеңдері бар?
4. Популяциялардың циклдік динамикасына не себеп болады?
5. Қандай популяциялар оппортунистік деп аталады?
7.4. Популяциялардың жас құрамы
Тіршіліктің қисығы популяция динамикасы әртүрлі болған кезде жүзеге асырылады: бос кеңістікті мекендейтін популяциялардың бір уақытта «басталуымен» немесе кейбір адамдар қайтыс болып, кейбіреулер бос тұрған жерді алып жатқан кезде «популяцияның тұрақты ағымымен» (адамдар саны кететін «станцияның» жағдайы) жолаушыларға үнемі жаңа келгендер өтейді). Нәтижесінде әртүрлі популяцияларда бір реттік санау кезінде әр түрлі жас құрамы анықталады.
Барлық түрлерде жеке адамның абсолютті жасын анықтау мүмкін емес. Ағаштар үшін мұны жасау қиын емес, ағаш бағанасын - өзек алу және ондағы ағаш сақиналарының санын есептеу үшін қолданылатын арнайы бұрғылауды пайдаланып. Белгілі бір типтегі ағашта белгілі бір жағдайда (яғни, бір бонитеті бар), жасын магистральдың диаметрі бойынша 5 жас дәлдікпен анықтауға болады. Қылқан жапырақты өсімдіктерде жас мөлшері магистральдағы өсінділердің санына байланысты анықталады. Алайда шөптерде абсолютті жасты анықтау қиын, сондықтан олардың «жас жағдайы» (сатысы) бағаланады.
Жоғары споралы өсімдіктерде (папоротниктер, жылқылар, тәждер), споралардың сатылары, гаметофиттердің өсуі, жас сперофиттер және ересектерге арналған спорофиттер ерекшеленеді.
Ботаник-демографтар өсімдіктердің жасқа байланысты күйін анықтауда үлкен тәжірибе жинақтады (Л.Б. Заголугова, О.В. Смирнова, Л.И. Жукова және басқалар, кесте 7).
7-кесте Гүлді өсімдіктердің онтогенезін кезеңділеу (Жукова бойынша, 1987 ж.)
Қиындықтарды санау
Мизиннің айтуынша, бірнеше ондаған жыл бұрын 2-2,2 миллион жабайы бұғы болған, ал тарихтың ерте кезеңдерінде одан да көп болған. Қазір осы тұяқтылардың екі қосалқы түрі Ресей Федерациясының Қызыл кітабына енгізілген, тағы бірнеше - Ресейдің 23 облысының Қызыл кітабына енген. Ресейлік Қызыл кітаптың жаңа басылымында ерекше қорғауды қажет ететін кіші түрлердің тізімі кеңейтілетін болады.
Мизин қазіргі кезде кеңестік кезеңдегідей барлық аймақтарды қамтитын жалпы әуе түсірілімдері жүргізілмегенін атап өтті. «Біздегі жабайы бұғы саны шектен тыс қымбаттады деген алаңдаушылық бар. Біз оның саны туралы сенімді ақпарат ала алмаймыз», - деп түсіндірді ол.
Сонымен, Мурманск облысында олар 15 жыл үзілістен кейін ғана жоспарланған әуе санауларына қайта оралды. ТАСС-қа Мурманск облысы Табиғи ресурстар министрлігінің тірі табиғат объектілерін есепке алу және бақылау секторының басшысы Дмитрий Каск хабарлағандай, бұл жұмыстар жүйелі түрде 2017 жылдың наурыз айында жүргізілетін болады. «Ауа мониторингі бұғы табындарының толық бейнесін береді, бірақ 2001 жылдан бері қаражаттың жетіспеуінен ол жүргізілмеді», - деді Каск.
1959 жылы алғашқы авиа санау жүргізілген Таймырдың өзінде ауадан жануарлардың санын бақылауды Орақ қызметі, жабайы бұғы миграциясы туралы дабыл қызметі, солтүстік отряды, Госохотнадзор және қорықтар жүзеге асырды. Қазір түбекте әуедегі түсірулер іс жүзінде жүргізілмейді, себебі қымбаттығы - Ми-8 тікұшағының бір сағаттық ұшуы 200 мың рубльді құрайды.
«Еліміздің еуропалық бөлігінде ормандарда тұратын бұғы жағдайында өте қайғылы жағдай қалыптасты. Жаппай орман кесу және бұрын-соңды болмаған браконьерлік жануарлардың санын бес-он есе азайтты», - деді Мизин.
Жайықтың сыртында, жабайы бұғының ең үлкен тобы Красноярск аумағында - Таймырда тұрады.
«Қазір біз малды 400-500 мың бас деп есептейміз, 2000 жылы жабайы бұғының саны 1 миллионға жетті. Осы уақыт аралығында ол екі есе азайды. Егер жағдай сақталса, 2020 жылға қарай болжам бойынша халық саны көбейіп кетуі мүмкін. 150-200 мыңға дейін азаяды.Оның үстіне, бұғының бұдан кейінгі тағдыры ауыр болады », - деді Таймыр қорығының ғылыми бөлімінің бастығы Леонид Колпащиков.
Бұғы әртүрлі себептермен өледі: мысалы, соңғы жылдары тундрадағы қасқырлардың саны едәуір өсті, бірақ басты фактор - браконьерлік. Таймырдың 800 мың шаршы шақырымына 800 аң инспекторы ғана келеді. «Аңшылық инспекциясының кішкентай қызметкерлері жабайы бұғы аулауды бақылауды жүзеге асыра алмады. Бұл өндіріс мерзімдері, көлемі мен әдістерін бұзумен жүзеге асырылады. Жалпы алғанда, балық аулау жағдайы Якутиядан Ямалға дейінгі жабайы бұғының барлық аумағында бақылаусыз аң аулаудың өсуімен бір мезгілде бақылаудан шықты» - деп түсіндірді Колпащиков.
«Якутияда 80-ші жылдардағы ең ірі яго-индигириялық популяция он есеге, 2 мың жануарға дейін азайтылды», - деді Кнолитозонның биологиялық проблемалар институтының ғылыми хатшысы Иннокентий Охлопков.
Мылтық пен балта
Колпашчиковтың айтуынша, бұғыларды Таймырда фермерлер мен Якутияның көршілес аймақтарының, Енисейдің сол жағалауынан, Эвенкиядан жинайды. Тек Норильск индустриалды аймағында, Енисей өзенінің оң жағалауында және Путорана үстіртінің етегінде мыңнан астам аңшы күзде аң аулайды.
1971-1990 жылдары, бұғыларды өндірудің ұйымдастырылған коммерциялық жүйесі болған кезде, Таймырда браконьерлерде жылына 10 мыңға дейін мал өсірілетін. Қазір - 45-50 мың бұғы (түрлі себептермен ұсталған және өлген жануарлардың жалпы санының жартысы). «Табынның ең өнімді бөлігі бұзылады, нәтижесінде табынның жынысы мен жас құрылымы өзгереді, аз бұзау пайда болады», - деді Колпащиков.
«Біздің көзқарасымыз бойынша Таймыр халқы бұрын-соңды болмаған жойылуды бастан кешуде. Қару мен қарда жүретін машиналар саны азайды. Соңғы бірнеше жылда мүйізді бұғы мен жабайы бұғыларды жинау тәжірибесі пайда болды», - деді Мизин.
Көбінесе бұл өзеннің өткелінде болады, суда бұғы толықтай қорғансыз болады. Браконьерлер жануарларға моторлы катерлерде жақындайды, мүйізді балта мен балталармен, көбінесе фронтальді сүйекпен кесіп алады Көптеген жоғары өнімді ер адамдар осы варварлық рәсімде өледі.
Таймыр малдәрігерлік бөлімінің мәліметі бойынша, 2015 жылдың ақпан-тамыз айлары аралығында Тайыр аумағынан 61 тонна отандық бұғы мүйіздері алынды. 2016 жылы тек Хатанга және Хета өзендерінде (Шығыс Таймыр) шамамен 20 тонна мүйізді дақылдар сатып алынды. Колпашчиковтың айтуынша, Таймырдың шығысында үй бұғының үлкен қоры жоқ, демек, аң аулауға тыйым салынған кезде мүйіздердің кем дегенде бір бөлігі жабайы бұғылардан заңсыз алынуы мүмкін.
Тағы бір проблема - бұғылар ғасырлар бойына жүріп келе жатқан көші-қон жолында кедергілер. Әрдайым жолдар, құбырлар және басқа сызықтық нысандар жануарлардың «қажеттіліктерін» ескере отырып салынды. Соңғы жылдары жол өтпелері мен жолдар салынды. Бұғылар жасанды кедергіге түсіп, жайылымға жетпей өледі немесе браконьерлер үшін оңай олжа болады.
Сәт үшін құтқару
Мизиннің айтуынша, сарапшылар жабайы бұғы саны «өте азаяды» деген пікірмен келіседі және осы құнды жануарды сақтау үшін арнайы шаралар қажет. «Бірінші кезектегі шара ретінде жабайы бұғы аулау мерзімі қысқаруы керек. Аңшылық күзден көктемге дейін жүргізілмеуі керек, тек қыс айларында», - деп есептейді ғалым.
Мамандар аң аулау мен аң аулауды реттеудегі мемлекеттің функциясының төмендегенін айтады. Лицензиялар мен жануарлар өндірісіне бақылауды күшейту керек, нақты ақпарат жинау жүйесін қалпына келтіру керек, атап айтқанда, бүкіл ресейлік авиациялық зерттеулер кезінде шикізат экспорты мен оның ішкі нарықтағы айналымына бақылау жасау қажет.
Колпашчиковтың айтуынша, Таймырда шағын ұшақтардың көмегімен негізгі популяцияларды суретке түсіріп, олардың санын ғана емес, олардың жасын да, жыныстық құрамын да анықтауға болады. Осы нәтижелермен ғалымдар ондаған жылдар бойы жасалған модель бойынша жануарлардың санын есептеуге мүмкіндік алады.
«Таймыр тұрғындарын құтқару үшін балық аулау процесіне қатаң мемлекеттік бақылауды ұйымдастыру қажет, бұғы мен көктемгі аң аулауға тыйым салу керек, - дейді ғалым, Госохотнадзор тарапынан браконьерлерге қатысты қатаң шаралар қажет.
ТАСС көзі
Ненец автономиялық аймағындағы жабайы бұғы браконьерлердің кінәсінен жоғалып кетті. Тиман жабайы бұғы популяциясының саны күрт төмендеді. Мұндай көріністі Ненец автономиялық ауданының батыс бөлігіндегі сынақ учаскелерінде бұғы қыстық тіркеуді жүргізген мамандар көрді. Бұл бірнеше онжылдықтағы алғашқы зерттеу. WWF мәліметтері бойынша, 2010 жылы НАО-да 4,5-тен 5 мыңға дейін жануар болған, ал қазіргі уақытта 500-ден аспайтын жануар қалды.
Егер біз бүкіл тиман тұрғындары туралы айтатын болсақ, онда өткен ғасырдың 70-80-ші жылдарының соңында 12-ден 15 мыңға дейін бұғы болған, қазір олардың саны бір жарым мыңға жуық.
Бейне: Қызыл кітапқа жауап - тұтқында өсіру - ғылым
Қараша айында Уайт Буффало корпорациясы, жануарлар мен жануарлар дүниесін зерттеу бағдарламаларына негізделген коммерциялық емес ұйым, бір апта ішінде Цинциннатиде тұратын 40-қа жуық ақ құйрықты бұғыларды, соның ішінде «Сторм Клифтон Паркі» тауын зарарсыздандыруды жоспарлап отыр. және Лабоито-Вудс қорығы.
Цинциннатиде ақ құйрықты бұғы санын азайтуға арналған бағдарлама іске қосылды.
Уайт Буффало компаниясының президенті, күтілгендей, бағдарламаны сәтті жүзеге асырғаннан кейін, ақ құйрықтардың саны алдағы екі жылда 40 пайызға азаятынын айтты.