Результаты и обсуждение

Для описания кинетических характеристик протозойных популяций выделили свойства, присущие им как самостоятельно функционирующим единицам. Эти свойства не вытекают непосредственно из свойств отдельных клеток, хотя и зависят от них. К ним относятся важнейшие количественные параметры, определяющие динамику популяции как единого целого величина или размер популяции, её плотность, скорости роста, отмирания и т. д.

Величину протозойной популяция определяли либо численностью её, т. е. числом всех особей, составляющих данную популяцию, либо суммарным весом (биомассой) этих особей. При этом в зависимости от размера (веса) отдельной клетки соотношение между численностью и биомассой может быть существенно различным. По сравнению с популяциями высших организмов протозойные популяции имеют высокую численность и низкую биомассу. Популяции клеток простейших в тёмно-каштановых почвах СевероКазахстанской области численностью 106 особей может иметь суммарный вес 600−800 кг/ га.

Еще меньший вес имели популяции простейших в которых преобладали жгутиковые, отличающиеся малыми размерами особей (300−400 кг/га), так как биомасса особи определяется ее объемом, то, полагая удельный вес клетки близким единице, можно получить упрощенное соотношение между биомассой популяции — В, численностью ее — N и средним размером особи (клетки в форме шара с радиусом R): B/N=K Ч R3, где К — коэффициент пропорциональности. Приведенная формула показывает, сколь существенно влияние размера на соотношение биомасса/численность. Изменение среднего размера особи на 30 приводило к изменению отношения B/N более чем в 2 раза. Поэтому даже в популяции одного вида протозоа изменение размеров клеток под действием условий среды может приводить при сохранении численности популяции к резким изменениям ее биомассы. протозойный популяция почвенный Плотность популяции определяли как число особей в единице объема. В протозоологических исследованиях определяют численность клеток в 1 г исследуемой почвы. Плотность популяции является одной из важнейших характеристик как состояния популяции, так и условий среды. Количество протистов в 1 г темно-каштановых почв колебалась в пределах от 500 тыс. до 1.5 млн. клеток, в дерново-подзолистой почве от 150 до 700 тыс. клеток. В дальнейшем большинство наших рассуждений будет связано именно с этой величиной и ее динамикой. В популяции имеется целый ряд механизмов регуляции плотности, основным из которых является изменение соотношения скоростей роста и отмирания.

Под скоростью роста понимается прирост плотности популяции в единицу времени, если процессы отмирания отсутствуют. Различают общую скорость роста, или валовую скоростьV+, и удельную скорость роста, или относительную -µ.

Математически валовая скорость роста равна отношению прироста ко времени, в течение которого получен этот прирост, т. е. V+=dx/dt, где dx — прирост плотности популяции х за бесконечно малый промежуток времени dt. В общей экологии величина V+ соответствует абсолютной рождаемости [5].

Удельная скорость роста µ отражает прирост каждой единицы биомассы (или прирост на особь) в единицу времени, т. е. равна отношению валовой скорости к плотности популяции х [5].

µ=V+/x=1/x dx/dt=d/dt (lnx).

Экологическое значение µ определяется как уровень рождаемости или как удельная рождаемость [5].

Особи, составляющие популяцию, различаются по возрасту, полу и другим показателям. По этим признакам они составляют определенные группы, соотношение которых поддерживается и регулируется различного рода взаимоотношениями внутри популяции и ее взаимодействием со средой. Наибольшим разнообразием отличались популяции под многолетними травами, в которых происходят различного рода рекомбинации, обмен генетическим материалом при размножении. В этом случае по сложности генетических структур и разнообразию генотипов протозойные популяции приближаются к популяции макроорганизмов, использующих преимущественно половой путь размножения. В популяция простейших половые процессы имеют небольшое распространение и могут чередоваться с вегетативными. Спаривание клеток происходит при их соприкосновении и может иметь место при простом совместном выращивании клеток различного «пола». Соотношения полов зависит и от свойств особей и от условий среды, являясь приспособительным механизмов популяции.

Таким образом, половые структуры популяций протозоа весьма примечательны и разнообразны. Однако анализ их затрудняется из-за слабого морфологического развития полов.

Популяции характеризуются наличием групп особей определенных возрастов. Они определяются способом размножения одноклеточных. у протозойных популяций, так же как и у популяций макроорганизмов, могут быть и многовозрастые и простые структуры. Пожалуй, самыми простыми структурами обладают популяции одноклеточных при вегетативном размножении простым симметричным делением. В этом случае родительская клетка, образуя две дочерние, перестает существовать, а популяция пополняется только молодыми особями. В целом возрастные структуры почвенных протозоа, изменяясь в ответ на изменение условий среды, являются одним из приспособительных механизмов популяций.

Протозойные популяции характеризовалась разнообразным типом распределения в пространстве. Каждая популяция представляла собой динамическую систему, в которой происходили изменения численности, а следовательно, и границ занимаемого ею ареала. Особое место среди природных сред существования пртозойных популяций занимает почва. Она представляет собой мозаичную структуру, состоящую из множества крупных и мелких гранул, пронизанных порами и капиллярами. В почве создаются микроочаги богатые органическими остатками растительного и животного происхождения. В таких очагах развивались агрегаты клеток, которые при благоприятных условиях разрастались и давали популяционные колонии. После исчерпания субстрата деятельность одноклеточных в очаге замедлялась, активизировались процессы отмирания, цистообразования, происходила смена одного вида простейших другими. Границы существования популяций в таких условиях практически невозможно определить, они могут быть выражены только на основе взаимодействия особей. Процессы отмирания и длительного анабиотического покоя в этих условиях играют важнейшую роль для сохранения существования популяций при изменении внешней среды. К сожалению, кинетические аспекты развития популяций в переменных по пространству и времени условиях среды разработаны крайне слабо.

В настоящее времени практически невозможно не только количественно, но и на уровне качественных рассужений оценить устойчивость существования популяций в природных условиях [1,6]. в особенности наглядно слабость наших экологических познаний проявляется в невозможности предсказания судьбы видов, вселяющихся в новые местообитания. Число факторов, которые могут быть решающими в судьбе видов и популяций, весьма велико. Это и степень толерантности популяции к изменению условии среды, и способность к потреблению широкого спектра субстратов и т. д.