17.8. Щільність популяції гідробіонтів

Для розвитку популяції фактор щільності може мати як позитивне, так і негативне значення. У гідробіонтів, які ведуть одинокий (відокремлений) спосіб життя, збільшення числа особин негативно впливає на їх розвиток, і навпаки, зграйні риби та інші водяні тварини краще себе почувають у співтоваристві з собі подібними: вони легше забезпечують себе кормом і менше витрачають енергії на його пошуки, перебуваючи в зграї. Експериментальне доведено, що риба жовтокрилка (Cottocomephorus grewingki) в акваріумі не виявляє пошукової активності щодо корму і протягом кількох днів може навіть зовсім не їсти. У співтоваристві ж 10 рибок їх активність різко зростає, і вони поїдають протягом доби від 400 до 600 мг корму. Більшу активність в пошуках корму виявляють гольяни, омулі та деякі інші зграйні риби при високій щільності популяції. Так, якщо прийняти за 100 % масу корму, яку поїдали 50 дворічних омулів (у розрахунку на одну рибу), то при зменшенні їх кількості у акваріумі до 40 і 10, цей показник знижувався відповідно до 80 і 70 %, а при знаходженні тільки однієї риби її раціон знижувався до 47 %. Рачки Рогсеlliо scaber при груповому вирощуванні (10 осіб) протягом 30 діб збільшували свою масу в середньому на 8,1 г, а при зменшенні щільності їх посадки до 5 особин цей показник становив тільки 7,3 г.

Збільшення щільності популяції гідробіонтів, які ведуть зграйний спосіб життя, дає позитивні результати тільки в межах певного фізіологічного оптимуму, характерного для кожного виду. Перенаселення, навпаки, негативно впливає на стан популяції. Між щільністю популяції і природними умовами середовища повинна бути узгодженість. Популяція може мати генетично закріплену високу відтворювальну здатність, але її зростання стримується відсутністю достатніх кормових ресурсів.

Для оцінки узгодженості цих факторів введено спеціальний термін ємність середовища. Він характеризує швидкість відновлення необхідних ресурсів для вияву потенційних можливостей популяції — утворення нею продукції протягом певного проміжку часу. Цей показник може істотно відрізнятись у окремих груп організмів однієї популяції, які знаходяться в дещо відмінних умовах середовища. Наприклад, розвиток коловерток у водоймі може не відповідати потенційним можливостям виду та абіотичним умовам середовища лише тому, що в нього було вселено велику кількість риб, які інтенсивно виїдали цих безхребетних.

Ємність середовища — це фактично його потенційні ресурсні можливості до відтворення біологічної продукції. Відтворювальними вони називаються тому, що при вилученні з водойм певної кількості організмів популяція має відновлюватися за рахунок розмноження тих особин, що залишилися. Встановлення відтворювальних можливостей популяції є важливим показником для науково обґрунтованого планування промислового лову риб та інших гідробіонтів. Перелови плідників можуть підірвати відтворювальні можливості популяції. Так сталося з такими цінними морськими рибами, як нототенія, івасі та деякими іншими об'єктами промислового лову.

При штучному зарибненні ставків надмірною кількістю риб без урахування відтворювальних можливостей популяцій безхребетних тварин риби можуть інтенсивно їх виїдати і протягом короткого часу повністю підірвати свою кормову базу, а це призводить до зниження темпу росту риб. На віднов­лення біологічних ресурсів впливає не тільки інтенсивність їх вилучення, але й погіршання екологічних умов середовища.

Гідробіонти виділяють у водне середовище численні продукти своєї життєдіяльності. При досягненні критичного рівня їх концентрації розвиток популяції різко гальмується і може навіть загинути значна її частина. Встановлено, що шкіра деяких видів риб (миньок, балтійська мінога) виділяє речовини пептидної природи, які пригнічують активність ферментів, пов'язаних з репродуктивним процесом. При збільшенні щільності коропів в акваріумах без підсилення проточності води поряд із зменшенням швидкості їх росту спадала активність дихальних ферментів та зменшувався тканинний вміст макроергичних фосфорильованих сполук. При досягненні певної щільності в культурі дафній, моїн чи інших ракоподібних призупиняється їх подальший розвиток, і популяція починає знижувати свою чисельність. Це — один з механізмів регуляції чисельності популяції у природних умовах.