logo
екологія пахомов

4.3.7. Уявлення про стратегію популяцій

У сучасній еволюційній та екологічній літературі для опису життєдіяльності рослин і тварин широко застосовують термін «стратегія життя виду» (life—history strategy). Спочатку цей термін використовували дослідники, які вивчали процеси еволюції. Ці вчені довели, що здатність живих організмів витрачати різну кількість ресурсів на розмноження сформувалася в процесі природного добору і є специфічною ознакою виду. За розміром затрат ресурсів, потрібних для розмноження, види живих організмів можна розділити на дві групи: конкуренти (К-стратеги) і рудерали (r-стратеги). Види-конкуренти живуть у порівняно стабільних умовах середовища, а види-рудерали — у мінливих, нестабільних. Пізніше Р. Уїттекер (1975) зробив висновок, що поділ живих організмів за двома типами стратегії не завжди правильний. Багато видів із різних місцезростань мають ознаки, за якими їх неможливо зачислити до якогось одного з двох типів стратегії. Отже, Р. Уїттекер уперше звернув увагу на те, що

16

дуже важко однозначно стверджувати належність організмів лише до або К-стратегій. Для вирішення цієї проблеми він запропонував третій тип — L-стратегію.

За основу своєї системи стратегій Р. Уїттекер узяв закономірності коливань чисельності особин між двома рівнями: С — верхнім, який відповідає максимальній щільності особин, і L — нижнім, якому властива така чисельність, котра не забезпечує виживання групи особин, хоча періодично може раптово збільшуватися. У видів r-стратегії чисельність особин коливається між С- і L-рівнями; чисельність К- і L-стратегів здебільшого знаходиться в межах С- і L-рівнів, відповідно. У групі L-стратегів природний добір спрямований на вдосконалення механізмів, які дають змогу їм витримувати несприятливі умови середовища.

Стратегію можна розглядати як комплекс пристосувань, спрямованих на виживання та відновлення організмів. Б. М. Міркін (1985) вважає, що стратегія визначає тріаду виживання: здатність популяції протистояти конкуренції, захоплювати той чи інший об’єм екологічного гіперпростору, переживати зумовлені біотичними та абіотичними чинниками стреси й відновлюватися після порушень.

На думку Дж. Ґрайма і Ю. Є. Романовського, стратегія зумовлена реакцією на дві групи чинників — стрес і порушення. Стрес обмежує чисельність особин і продуктивність видів через ліміт ресурсів або вплив субоптимальних фізичних чинників; порушення пов’язані з відчуженням біомаси популяцій споживачами або зростанням смертності внаслідок дії екстремальних чинників. Уважають, що за сильного стресу та сильних порушень жоден вид не може існувати. Допускають три типи комбінації чинників, за яких види можуть існувати: сильний стрес — слабкі порушення; слабкий стрес — сильні порушення; слабкий стрес — слабкі порушення. Ці три комбінації чинників і зумовлюють, відповідно, три типи стратегій. У розумінні типів стратегії Р. Уїттекера перша група комбінацій чинників призводить до формування L­стратегів, друга — до формування r­стратегів, третя — до формування К­стратегів.

Найповніше уявлення щодо типів стратегій міститься у численних працях Дж. Ґрайма (1979), який також запропонував концепцію трьох типів стратегій і назвав їх так: конкурентний (К­тип), стрес­толерантний (S) і рудеральний (R).

Учений назвав ці типи стратегії первинними.

Види конкурентного типу стратегії здебільшого здатні протистояти конкуренції й досягають оптимальної продуктивності в оптимальних для їх існування непорушених

16

умовах, тобто їх стратегія, згідно з двома групами чинників, детермінована слабким стресом і слабкими порушеннями.

Види стрес-толерантного типу стратегії мають низьку швидкість росту й низьку продуктивність, вони здатні тривалий час існувати в несприятливих для життя місцезростаннях, у яких діють сильний стрес і слабкі порушення.

Види рудерального типу стратегії, завдяки інтенсивному росту й значній продукції діаспор, максимально швидко освоюють сильно порушені, але сприятливі для життя місцезростання, тобто вони існують в умовах слабкого стресу та сильних порушень. Згідно з уявленнями Дж. Ґрайма, види трьох типів стратегій займають різне положення в межах R­К-континууму. У зоні R — розміщуються рудерали, у центрі — стрес-толеранти і в К-області — конкуренти.

Аналіз уявлень про стратегію видів допоміг Дж. Ґрайму зробити висновок, що у природі реально існують види, яким властиві ознаки різних типів стратегій, що не дає підстави віднести їх до якогось одного з трьох виділених первинних типів. З огляду на це Дж. Ґрайм запропонував виділяти поряд із первинними також вторинні типи. Вторинним типам стратегії, за домінуючих ознак якогось одного первинного типу, властиві також ознаки інших первинних типів стратегій, наприклад К­S­R, К­R, S­R, К­S.

У літературі, яка стосується стратегій, є уявлення, що тип стратегії — узагальнена біологічна характеристика, яка означає набір властивостей і ознак, завдяки яким вид займає певне місце в угрупованні. Таке розуміння типу стратегії було і є головним у російській фітоценологічній літературі й відображене у класифікації ценотипів, побудованій на підставі наслідків дії одного виду на інші (домінанти, асектатори тощо). Інший підхід до класифікації ценотипів ґрунтується на виявленні у видів різноманітних пристосувань, які дають змогу їм домінувати в угрупованні. Саме у рамках другого підходу Л. Г. Раменський (1935) обґрунтував своє уявлення про три групи ценотипів: віоленти, патієнти та експлеренти. Віоленти пригнічують інші види завдяки високій енергії життєдіяльності й повноті використання середовища; патієнти — найтолерантніші та витривалі до крайніх суворих умов їх росту (життя); експлеренти — здатні досить швидко захоплювати звільнені території.

У літературі є різні підходи щодо виділення первинних типів стратегій видів. У зв’язку з біологічною концепцією виду він є системою взаємопов’язаних відносно самостійних популяцій (адаптованих до конкретних умов росту). У межах загальної стратегії життя виду доцільно виділяти стратегію життя його популяцій. При такому підході домінантні оз-

наки стратегії популяцій — первинні ознаки стратегії виду. Наприклад, для рудералів (R) це — велика витрата енергії на розмноження. У той же час в окремих умовах популяція R-стратегії може набувати також ознак стрес-толерантності (S), тобто жити в умовах песимуму. Здатність до набуття популяцією ознак стратегії інших типів є поширеним явищем. Переважна більшість популяцій володіє вторинними типами стратегій (R-S, R-S-K...). Згідно з нашим підходом стратегію популяції доцільно розглядати як сукупність пристосувань, рис і властивостей, які виявляються в процесі реалізації генотипів особин у мінливих умовах біотичного, абіотичного та антропогенного середовища, забезпечують їй тривале існування, можливість захоплювати вільні екологічні ніші, переживати стрес і відновлювати структуру та функції.

Оскільки будь-який вид — система популяцій, які в межах його ареалу перебувають під впливом різних екологічних чинників (крім випадку, коли вид представлений однією популяцією), то окремі популяції, що перебувають у подібних екологічних умовах, будуть відрізнятися від інших популяцій того ж виду, які ростуть у різних умовах, за сукупністю ознак і властивостей, що дає змогу їм вижити й мати еволюційну перспективу, тобто стратегію. У цьому випадку стратегія життя виду може бути визначена лише тоді, коли будуть виявлені стратегії популяцій, які його формують. Іншими словами, стратегія життя виду — інтегрована характеристика стратегій і тактик його популяцій.

Термін «тактика» ми розуміємо як зміну однієї або декількох ознак популяції під дією певного конкретного чинника, наприклад викошування. Зокрема, у популяції Атіса топtапа під час скошування формуються особини з приземленими розетками — сінокісний тип тактики. Утворення видовжених листків розетки через затінення або перезволоження ґрунту — пригнічений тип тактики; зміна репродуктивного зусилля — репродуктивна тактика тощо.