Исследования по изучению высоких плотностей популяции

Большой фактический материал, свидетельствующий об адаптивном реагировании растений на загущение, был получен Т. А. Работновым (1946, 1960, 1974).

Он показал, что травянистые многолетники, нормально цветущие на второй год, при интенсивной борьбе за существование могут годами находиться как бы в ювенильном состоянии, не теряя в будущем способности к плодоношению. Например, порезник горный (Libanotis montana), ведущий себя в питомнике как двулетник, на лугах зацветал в возрасте 7 лет, а в ряде фитоценозов субальпийского пояса растения этого вида зацветали только в возрасте 20—30 лет, некоторые особи — в 45— 50 лет. У дуба черешчатого, клена татарского и ясеня пушистого в условиях высоких загущений резко замедлялись темпы прохождения фенофаз (Карпов, 1955, 1956).

Зоологи также изучали влияние высоких плотностей популяций на ее рост и развитие. Фундаментальное значение имели работы американского ученого Р. Перля с сотрудниками (Pearl, Parker, 1922; Pearl, 1925; Pearl, 1932), которые экспериментально на Drosophila melanogaster установили, что рост популяций идет в соответствии с логистической кривой (закон Ферхульста—Перля). В опытах Перля было уделено много внимания изучению влияния плотности популяции на продолжительность жизни отдельных особей. В частности, была установлена оптимальная плотность, при которой продолжительность жизни особей является наибольшей. Причем оптимальная плотность не совпадает с наименьшей плотностью. Так, опыты велись при плотностях от двух особей в банке до 256. Оптимальная же плотность равнялась 32 особям в банке.

После публикации работ Перля начались исследования по влиянию плотностей на различные стороны жизни популяции и с различными животными. В нашей стране такие исследования выполнялись па гусеницах шелковичного червя (Мануйлова, Козьмина, Алпатов, 1931), на пчелах (Калабухов, 1933), комнатной мухе (Смирнов, Кузина, 1933), тополевой моли (Полежаев, 1934) и др. Изучение плотностей популяций как важнейшего экологического фактора подытожил В. В. Алпатов (1934).

Для эволюционной теории особый интерес представляют данные, которые были получены A. Л. Зеликманом и А. К. Гейнрих (1948, 1959) с циклопами (Eucyclops serrulatus). Как и ботаники, эти авторы показали, что в условиях перенаселения происходит внутрипопуляционная дифференциация, в частности по скорости постэмбрионального развития особей, осуществляется возрастная избирательная элиминация. Оказалось, что наиболее интенсивная элиминация идет среди молодых особей, а у половозрелых она падает на первый период повышения плотности (9—12 сут). Зеликман и Гейнрих пришли к выводу, что реакцию животных на плотность популяции (элиминация, скорость индивидуального развития и отдельных его стадий) следует рассматривать как предпосылку для действия естественного отбора.

Итак, благодаря многочисленным исследованиям по изучению высоких плотностей популяции стала возможной дарвиновская интерпретация материалов, которые ранее интерпретировались с позиции концепции о всеобщем угнетении организмов в борьбе за существование.