Фрагмент акварели Лагорил Л.Ф. "Крым. Скалы Монах и Дива." 1890.


Главная.
Путешествия по Крыму
Путешествия
по Крыму.
Экскурсии, отчёты о путешествиях
Экскурсии,
Обзоры.
Всё о природе, выживание
Всё о природе.
Выживание.
Ремёсла, Мастер-классы
Домашняя
мастерская.
Ближайшие походы
Ближайшие походы.
Сувениры мира, магазин
Сувениры мира,
магазин.

Расцвет и угасание. Циклы развития популяций.

  По книге: Дэвида Стефена и Джеймса Локи "Пути природы", 1969 г. Перевод с английского М. Литвиновой. Москва «Детская литература», 1979.
С дополнениями, и творческой переработкой авторского текста.

Болотная сова

Болотная сова охотится чаще всего на короткохвостых полёвок.

 

  Нашествия полёвок, мышей и саранчи известны человечеству еще с библейских времён. Аристотель оставил описание «расцвета и падения» мышиной популяции, которое могло быть с успехом написано не две тысячи лет назад, а вчера.

  Описанное Аристотелем нашествие грызунов было бедствием, сравнимым с чумой. Мыши чудовищно размножились, уничтожили урожай и свою собственную «пищевую базу» и в конце концов исчезли, как сквозь землю провалились. Подобные «вспышки» случаются при благоприятном стечении обстоятельств и в наше время. Популяция грызунов вырастает до чудовищных размеров; опустошение, производимое ими, можно и сейчас сравнить с опустошением, которое производит чума. Но не каждое увеличение численности мышей или полёвок ведет к взрыву; напротив, такие взрывы случаются довольно редко. Численность популяции постоянно колеблется. У некоторых животных, например у полёвок, наблюдается периодическое чередование подъемов и спадов; период «подъём—спад» называется популяционным циклом. Один цикл следует за другим с такой же неумолимостью, как день следует за ночью. В определённых условиях на гребне цикла количество грызунов вдруг резко возрастает и наступает перенаселенность, имеющая катастрофические последствия. Чрезмерно высокая плотность популяции наносит серьёзный ущерб среде обитания.

  Эти циклы наблюдаются у различных видов полёвок: короткохвостой европейской, рыжей скандинавской и пенсильванской, живущей в США, а также европейских и североамериканских леммингов. Циклы полёвок и леммингов длятся четыре года, за этот срок количество грызунов возрастает от ничтожного до максимального, затем падает почти до нуля, и начинается новый цикл.

 

Европейская полёвка. Подъём и спад в жизни биологического вида.

  Особенно хорошо изучены циклы двух видов грызунов: короткохвостой полёвки, живущей в Англии, и лемминга, живущего на Аляске.

Рыжая полёвка

  Рыжая полёвка отличается от короткохвостой более яркой окраской и длинным хвостом. Хвост у нее сверху темный, снизу светлый.

 

  В начале цикла плотность популяции очень мала: от десяти до двадцати особей на каждый акр территории. В первый год плотность растет медленно, к концу года на одном акре живут не больше тридцати зверушек. Во второй год прирост столь же невелик, через два года количество полёвок на одном акре колеблется от 60 до 70 особей. И тут вдруг происходит резкий скачок: на третьем году число полёвок может вырасти до 200—300 на один акр и даже больше. Этот уровень держится весь третий год и может захватить начало четвертого. Затем количество грызунов резко идет на убыль.

  Но бывает, что плотность полёвок возрастает до фантастических цифр: от 500, 600 до 1000 особей на один акр. Локальное вымирание в том и другом случае наступает, как правило, внезапно и осенью; весной плотность популяции опять ничтожна — начинается новый цикл.

  Во время этой популяционной катастрофы и после нее поле (местообитание полёвок) являет собой скорбное зрелище: земля лежит вытоптанная, изрытая, безжизненная, напоминая поле сражения, покинутое его участниками. Мёртвая, подточенная трава снимается, как ворс с побитого молью ковра, жухлый, поблёкший дёрн легко отстает от земли.

Горностай

  Горностай (окраска летняя) тащит полевку в расщелину старой стены, где у него нора.

 

  Молодые деревца, у которых съедены корни, легко можно вытащить из земли, словно подпорки для гороха. Всюду мышиные норки и лазы, отчего поверхность земли становится пористой, точно пчелиные соты. Уцелевших зверьков (залог нового, очередного расцвета популяции) не видно почти нигде.

  С гибелью полчищ грызунов земля, освобожденная от избытка ртов и когтей, начинает возрождаться. Заново вырастает густой зеленый травяной покров, обеспечивая полёвкам, занятым выведением потомства, кров и пищу. Новому поколению полёвок живется вольготно. Канули в прошлое ужасы перенаселенности: скученность, толчея, ссоры с соседями; исчезли причины, порождающие стресс. Но на первых порах полёвки размножаются медленно.

  В начале цикла растительный покров еще жидок, и полёвкам негде прятаться от своих врагов: лисиц, горностаев, ласок, сов, кошек и ястребов, что, конечно, тормозит рост популяции. Но и густая растительность не может спасти от проворного хищника вроде ласки, которой доступны подземные жилища полёвок; она уничтожает так много полёвок, что не только оттягивает срок массового размножения грызунов на этой стадии, но временно уменьшает численность популяции. Но хищничество само по себе не может долго сдерживать рост популяции. Резкий скачок в численности грызунов произойдёт обязательно, и ни ласка, ни какой-либо другой хищник не могут его предотвратить.

 

Расцвет популяции.

  Одной активностью хищников нельзя, однако, объяснить, почему на первых порах размножение идет так медленно. Причина, по видимому, кроется в самих полёвках: сказываются последствия жизни в условиях перенаселенности, когда то и дело создаются стрессовые ситуации. Для проверки этой гипотезы проводились различные опыты, которые пока не подтвердили её, но и не опровергли. Тем не менее эта гипотеза очень заманчива: полёвки, возможно, как и люди, не выдерживают темпов жизни на гребне популяции и под гнетом постоянных забот и лишений оказываются физически сломленными.

Доктор Джеймс Локи

  Доктор Джеймс Локи делает анестезию горностаю, чтобы легче было работать. Горностай попался в специальную ловушку, поставленную в молодом лесу. Горностая взвесят, пометят, чтобы опознать при следующей поимке, и отпустят. Так определяют границы территорий горностаев.

 

  Каковы бы ни были причины этой начальной задержки, мало-помалу полёвок становится все больше. Уцелевшие самки в этот первый сезон дают два потомства и погибают: полёвки редко живут две зимы. Молодые самочки первого помёта тоже могут успеть в первый год нового цикла обзавестись семьями. Обычно они рождают детёнышей осенью, хотя бывают случаи и зимнего помёта. В течение второго года полёвки продолжают плодиться — всё в разное время. Взрослые самки рождают два выводка и в конце лета или ранней осенью умирают. Самки первого прошлогоднего помёта в этом году дают два потомства, а самки второго, как правило, всего одно.

  Такая быстрота размножения возможна потому, что у полёвок трехнедельная самка уже способна давать потомство, да к тому же беременеть могут и кормящие самки. Хищники в этот период наносят большой урон популяции, и все-таки ее численность продолжает расти.

  На третьем году полёвок уже очень много, их количество почти достигло максимума. Однако катастрофа в третий год полёвкам не угрожает. Она разразится в следующем, четвертом году. Возникает вопрос: почему в третий год полёвки еще благоденствуют? Ответа пока ещё нет. Но с большой долей вероятности можно предположить, что в третий год полёвки причиняют своему местообитанию ущерб, последствия которого скажутся через полгода - год.

 

Угасание популяции.

  Катастрофа неизбежна, следует ли она за нормальным приростом популяции или за взрывом, и, естественно, многие экологи пытаются найти ее причины. Были проведены многочисленные исследования, но никто еще не дал удовлетворительного объяснения.

Лесная мышь ночное животное

  Лесная мышь ночное животное. Она боится даже яркого лунного света. Питается орехами, дикими плодами, семенами и луковицами.

 

  Было время, когда главными виновниками локальной гибели полёвок считались хищники, поскольку их численность колеблется пропорционально росту и убыли популяции грызунов. Но теперь выяснилось, что хищничество только одна из многих причин. Хищники бессильны сдержать простой рост популяции, где же им справиться с полчищами животных — результатом взрыва. Хищник съедает не больше того, что ему необходимо; убивая свои жертвы, он производит больший вред, когда грызунов мало, чем когда их несчетное множество. 10 убитых полёвок из 20 — очень большой урон; 10 из 200 — почти неощутимая потеря.

  Гибель популяции пытались объяснить вспышками эпидемии. Но во время мора ни разу еще не удалось обнаружить никакого возбудителя болезни, никакого заболевания у полёвок.

  Пожалуй, самое убедительное объяснение (над ним следует задуматься) гибель пищевых ресурсов и естественного укрытия: на своей территории полёвки под корень выедают траву, уничтожают весь растительный покров, в котором можно спрятаться от хищников. В этот период полёвки едят любую пищу, на которую раньше и не глядели: стебли тростника, кору и корни деревьев. И, естественно, они становятся лёгкой добычей для хищников. Правда, наблюдались случаи, когда катастрофа наступала даже там, где было еще достаточно съедобной травы. Но, возможно, эта трава не могла обеспечить полёвкам полноценного питания. Она росла на сильно потравленной земле и из-за нехватки минеральных веществ могла обладать низкими питательными свойствами, подобно растениям тундры или торфяных болот.

  Во время массовой гибели полёвок всегда выживают небольшие колонии грызунов, обитающие на участках с густой сочной травой — островках благоденствия среди запустения. Немногие счастливчики, чья земля не подверглась жестокой потраве и сохранила способность поддерживать жизнь.

 

Общество благоденствия.

  Интересно проследить, как реагируют на эти циклы полёвок хищники, промышляющие полёвками. В период малочисленности полёвок на четырехстах или даже на пятистах акрах обитает всего одна пара болотных сов; когда численность популяции достигает верхнего предела, на той же территории живет десять пар. В момент популяционной катастрофы здесь насчитывается уже сорок и больше пар. Одни птицы родились на этой земле и на ней остались, поскольку численность полёвок шла вверх, остальные (этих, пожалуй, большинство) прилетели из других мест. Что привело их сюда в самый подходящий момент, до сих пор остаётся загадкой. Чем больше полевок, тем больше птенцов выводят совы. Когда популяция мышей гибнет, совы снимаются со своих гнёзд и улетают в другие края. Остаётся ровно столько, сколько может прокормиться.

  Пустельги, луни, канюки и неясыти — хищники, постоянно обитающие в одном месте, в период расцвета мышиной популяции выкармливают всех вылупившихся птенцов (в голодный год много птенцов гибнет). Хищные птицы, которые обычно охотятся по окраинам мышиного ареала, теперь летают надо всей территорией, которая стала как бы «ничейной землей», а точнее, общей. Старые границы утратили силу. В такое время можно увидеть сидящих рядом ястребов и сов, сытых до того, что из их клювов свисают мышиные хвостики. Орлы тоже в это время охотно питаются полёвками. На уступе возле орлиного гнезда можно заметить дохлых и живых полёвок.

Ласка

  Ласка промышляет мышами и полёвками. Она очень мала, и мышам нет от нее спасения даже в собственной норке.

 

  Наземные хищники, например лисицы, тоже участвуют в общем пиршестве. В такое время лисица может удовлетворить свою ежедневную потребность в пище (один фунт) целиком за счет полёвок. В обычное время лисица уничтожает за год до 2000 полёвок— это довольно высокая цифра, но 16 полёвок в день — рекорд. Копошащиеся в траве птенцы болотной совы, еще не умеющие летать,— легкая добыча для лисиц. Но всётаки главная их пища во время перенаселенности полёвки. Горностаи и ласки в момент популяционного взрыва также питаются почти исключительно полёвками. Ласка в пору изобилия производит на свет дополнительное потомство; горностай же в силу физиологических особенностей размножается только раз в год, сколько бы пищи вокруг ни было. Гибель популяции полёвок по разному действует на этих хищников. Ласка может проникать в подземные норы полёвок, горностай для этого слишком велик, и он первый страдает от надвигающейся катастрофы. Горностаи покидают местообитание, когда число полёвок на один акр падает до 45; ласка может существовать, когда остается всего 18 полёвок. Ласка постоянный обитатель этой экосистемы, горностай временный. Так ведут себя хищники во время популяционной катастрофы: одни покидают родные места, другие перемещаются.

  Когда раны земли начинают залечиваться, число полевок опять возрастает и повторяется новый цикл.

 

Остаться или уйти?

Лемминги  Лемминги — это полёвки, живущие в арктической тундре, опоясывающей земной шар выше зоны лесов. Существует много разновидностей леммингов. И всем им свойственна цикличность популяции. Их цикл, как и у полёвок, равняется четырём годам, имеет свой гребень и спад. Но лемминги с приближением катастрофы покидают местообитание, а не ждут гибели на родной земле, утратившей способность поддерживать жизнь. Так ведут себя лемминги Скандинавии; в те годы, когда их количество достигает критической цифры, они массами эмигрируют. Бурые лемминги Аляски остаются умирать на земле отцов: им просто некуда переселяться. Неудивительно, что полчища зверьков, влекомых куда-то неведомой силой, издавна поражали воображение людей: народное творчество сложило о них легенды. Лемминги стяжали лавры за участие в драме, поставленной природой, которая столь же вольно распоряжается судьбой живых существ, как Шекспир историческими фактами (комментарий: только в отличии от Шекспира природа бесконечно гармонична и она не искажает объективные явлениями).

  Лемминги бегут от голодной смерти на опустошённой земле в поисках новых пастбищ, а вовсе не в поисках давно забытого пути, ведущего на дно моря, в Атлантиду. Многое из того, что написано о походах леммингов, соответствует действительности. Они и правда идут сквозь «грады и веси», переваливают через горные хребты. Многие тонут в ручьях и реках, падают с круч в море. Но эти походы леммингов вызваны не тягой к самоубийству, и не морская пучина влечет их. Они ищут новое местообитание.

  Уходят из родных мест, по-видимому, не все лемминги: несколько семей должны остаться, иначе новый цикл не начался бы. Многие лемминги гибнут от голода и в лапах хищников. Но миграция леммингов такое внушительное зрелище, что оно заслоняет от внимания наблюдателя их гибель точно так, как массовое вымирание полёвок заслоняет одиночный уход этих грызунов из района бедствия.

  Бурые лемминги живут на пустынных болотистых берегах Аляски и ведут круглый год активный образ жизни. Из-за короткого лета растения тундры завершают жизненный цикл в семь — десять недель, и леммингам приходится на весь год растягивать летний урожай трав.

 

Жизненный цикл популяции леммингов.

  Брачная пора у леммингов начинается в июне, во время таяния снега. Самки носят детенышей три недели и две недели выкармливают. Как только осенью выпадает снег, брачные игры опять начинаются. Зимой лемминги могут дать два, три и даже четыре потомства; популяция увеличивается стократ, потому что снежный покров надежно защищает леммингов от хищников.

  Когда снег растает, появляется множество хищников: поморники, белые и, возможно, болотные совы. Теперь леммингам негде прятаться: снега нет, а трава съедена вся под корень. Лемминги начинают гибнуть массами. Вскоре их остается совсем мало. Тем временем вырастает новый травяной покров — надёжное укрытие от хищников. И охотиться на леммингов становится все труднее. Когда количество животных достигает максимума, на одном акре может быть до 15 леммингов; после катастрофы остается всего один лемминг на 10 акров. Это, конечно, не значит, что лемминг живёт в одиночестве на участке в 10 акров. Эта цифра означает плотность грызунов на определённой территории. Если оградить поле площадью 1000 акров, на нем окажется 100 леммингов: одно семейство здесь, другое там, третье где-то еще, а между ними десятки акров необитаемой пустоши. Уцелевшие семьи занимают, так сказать, плацдармы, откуда начнется расселение новых поколений леммингов.

  Бывает, что хищники губят половину популяции леммингов; значит, они действительно играют немалую роль в подготовке катастрофы, после которой остается в живых меньше десяти леммингов из каждой тысячи.

 

Простое местообитание.

  Циклы леммингов и полёвок имеют одно общее свойство: они начинаются и завершаются в условиях простого местообитания, где растений и животных совсем мало. Такие циклы невозможны в сложных экосистемах с богатой флорой и фауной. Простое местообитание создается либо самой природой, либо человеком. Прибрежная тундра Аляски — биогеоценоз, созданный природой; растительность там представлена всего четырьмя видами трав и осокой.

  Скудной растительностью кормится два вида травоядных млекопитающих: бурый лемминг, обычный в этих местах, и копытный лемминг, встречающийся редко. Грызуны служат пищей всего трем видам хищников: белой сове, поморнику и болотной сове,— крошечная труппа на огромной сцене с бедными декорациями.

  В Англии популяционные циклы полевок повторяются в условиях простого местообитания, созданного в основном рукой человека: горные склоны, где пасутся овцы; грубые пастбища; огромной протяженности молодые посадки хвойных деревьев. В более сложных экосистемах у полевок другая схема жизни, без циклов.

  Простым считается не то местообитание, где бедные, каменистые почвы, а то, где животный и растительный мир однообразен. В этом смысле земля, на которой растут деревья одного вида, пашня, засеянная монокультурой, например пшеницей или кукурузой, пастбище, где ходят отары овец,— простое местообитание. В нем нет разнообразия видов. В силу этого любой сельскохозяйственный вредитель, облюбовавший такую экосистему, может в очень короткий срок нанести ей непоправимый урон. На пути вредителя нет «несъедобных» преград. Когда полчища мышей и полёвок вторгаются в районы экологически простые, но экономически очень важные (поля, сады, луга), остановить их движение бывает очень трудно.

 

Нашествия грызунов в странах Востока и Запада.

  В Советском Союзе, особенно в европейской части, большой вред сельскому хозяйству приносит уже упомянутый вид - европейская пашенная полёвка (Microtus arvalis). В 1932 году двадцать пять миллионов акров посевной площади подверглись нашествию грызунов.

  Русские ученые заметили одну особенность: в местообитании иногда сосуществуют два или несколько видов полёвок. Вид arvalis занимает более влажные участки, вид socialis более сухие. Arvalis дает популяционный взрыв в годы повышенной влажности, socialis —в засушливые. Там, где бок о бок живут несколько видов, каждый занимает наиболее подходящую для себя территорию и использует её наилучшим образом. Это создаёт не одну, а много проблем, поскольку приходится иметь дело с животными, ведущими разный образ жизни.

  Америка, как и Европа, не может похвастать большими успехами в борьбе с грызунами, вредящими сельскому хозяйству. В 1926 году в Калифорнии нашествию полёвок и домовых мышей подверглось поле кукурузы и ячменя площадью 11 ООО акров, распаханное на месте осушенного озера. К ноябрю грызуны уничтожили весь урожай и двинулись в поисках пищи дальше. На протяжении 17 миль вдоль шоссе тянулась цепочка мышиных трупиков — одна мёртвая мышка на каждый ярд. В разгар мышиного нашествия на один акр приходилось 80 000 мышей, то есть 17 мышей на один квадратный ярд. Плотность поистине неслыханная.

 

Популяционные взрывы.

  Такие взрывы можно наблюдать, разумеется, не только у животных с циклической схемой жизни. Они постоянно случаются у многих насекомых, а также у животных гораздо более крупных, чем насекомые или мыши. Причины таких взрывов в каждом случае разные, но все они, как правило, сводятся к одному: то вид попадает в особенно благоприятные условия, то вдруг появится много пищи, то станет легко прятаться от врага, то нарушится экологическое равновесие в пользу этого вида. А бывает и особенно редкая удача — стечение всех этих обстоятельств.

  Рост численности оленей на плато Кайбаб с 4000 голов до 100 000 за восемнадцать лет объясняется главным образом вмешательством человека, уничтожившего на этом плато почти всех хищников. Человек беспощадно убивал пум, волков, койотов, рыжую рысь и в конце концов нарушил природное равновесие в пользу оленей.

  Некоторые виды птиц, обитающие в северной Европе, периодически улетают из своих лесов в леса Англии и других европейских стран. Клесты, ореховки и щуры, которые питаются еловыми и сосновыми семенами, быстро размножаются в родных лесах в годы изобилия шишек. Наступает голодный год, и птицы улетают из родных мест в чужие края. Так же ведёт себя питающаяся ягодами свиристель. В неурожайный год свиристель покидает северные леса в поисках ягодных урочищ. Клёст и свиристель улетают обычно в Англию, ореховки и дубоносы в другие европейские страны. Не все клесты возвращаются обратно: если новое место им полюбилось, они по весне начинают вить гнезда и выводят птенцов.

  Саранча еще один пример мигрирующего животного. Ее перелёты были известны людям три тысячи лет назад. Пока саранче живется привольно, она и не думает улетать; когда же популяция вдруг возрастает, начинается массовый перелёт саранчи в другие края. В наши дни делаются попытки контролировать нашествия саранчи. С вредителем борются не во время нашествия, а когда саранча еще не покинула родных мест, свою «взлётную площадку».

рыжая белка

 Европейская рыжая белка живет в сосновых и еловых лесах.

 

  Рыжая белка, живущая в Финляндии, в год урожая шишек сильно размножается. В неурожайный год белки не ждут голодной смерти, а расстаются со своими лесами и уходят туда, где много еды. На новом месте в первый же год большого урожая шишек количество белок опять сильно возрастает. Наблюдения показывают, что хороший урожай еловых шишек бывает после теплого сухого лета; за годом урожая еловых шишек следует год урожая сосновых. На протяжении шестнадцати лет выпало семь лет урожайных, семь обычных и два года неурожайных. В период изобилия белки очень расплодились, а как только шишек поуменьшилось, начали покидать свои места. Финны попробовали регулировать численность белок: за год перед началом миграции было отстреляно полтора миллиона белок. Подобные колебания численности белок наблюдаются также в зоне лесов других стран.

  Иногда невозможно объяснить, почему так сильно колеблется численность животных, обитающих в каком-то определенном месте. В отчетах американской пушной комиссии о количестве убитых енотов на берегах Гудзонова залива за несколько десятилетий приводятся следующие цифры. Ежегодный отстрел енотов в среднем равнялся 4000 голов. Но в 1875 году эта цифра вдруг удвоилась, в 1897 году было убито опять 8000 енотов, а в 1899 году даже 14 000. Меньше всего погибло енотов в 1867 году, когда охотники сдали только 2400 шкурок. Нет сомнения, что эти цифры отражают не меткость охотников, а резкие колебания численности енотов. Но объяснить причину этих подъемов и спадов популяции пока не удается. (комментарий: тем не менее, в природе ничего случайного нет, всё чётко упорядочено, практично и подчинено более объемлющим процессам, вплоть до прямого целевого вмешательства наивысшего объемлющего управления - Творца.)

 

Обобщение материала главы: Расцвет и угасание. Смысловая схема.

 

 

Оглавление:

 

 

Всё можно копировать в рамках разума. Ограничений нет.

Рейтинг@Mail.ru