Теорія r/K відбору

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Теорія r/K відбору — в екології теорія, яка визначає дві різні природні стратегії розмноження живих організмів, які при певних обставинах забезпечують оптимальну чисельність для даного виду. Теорія була розроблена в 1967 році двома американськими екологами — Робертом МакАртуром та Едвардом Вілсоном.[1]

Загальні уявлення[ред.ред. код]

Згідно з теорією, природний відбір у процесі еволюції відбувається за одним з двох можливих сценаріїв, або стратегій. Ці стратегії, названі r і K, математично взаємопов'язані рівнянням популяційної динаміки Ферхюльста (англ. Verhulst equation):

\frac{dN}{dt}=rN\left(1 - \frac{N}{K}\right) \qquad \!

Де r — швидкість росту чисельності популяції (N), а K — переносимий обсяг, або максимальна щільність популяції. Простіше кажучи, організми, які дотримуються r-стратегії (так звані «опортуністичні»), прагнуть до максимально можливої швидкості росту чисельності (параметр r). Потомство таких видів з великою часткою ймовірності не доживає до зрілого віку. Організми, які дотримуються K-стратегії («рівноважні»), навпаки, перебувають в стані рівноваги зі своїми ресурсами і народжують відносно мало, проте прагнуть вкласти в потомство якомога більше.

r/K відбір і стійкість до впливів зовнішнього середовища[ред.ред. код]

У нестабільному або непередбачуваному середовищі переважає r-стратегія, так як в цьому випадку ключову роль відіграє здатність до швидкого розмноження, а адаптаційні механізми, що дозволяють конкурувати з іншими організмами, зважаючи на швидкі зміни обставин не настільки важливі. Характерними рисами r-стратегії є висока плодючість, невеликі розміри, відносно короткий час життя покоління і здатність до швидкого і широкого розповсюдження. Серед організмів, які обрали r-стратегію, зустрічаються бактерії та діатомові водорості, комахи та сміттєві рослини, а також головоногі і деякі ссавці (особливо дрібні гризуни).

Якщо навколишнє середовище більш-менш постійне, то в біоценозах переважають організми з K-стратегією, тому що в цьому випадку на перше місце виходить здатність успішно конкурувати з іншими організмами в умовах обмежених ресурсів. Популяція K-стратегів, як правило, постійна і близька до максимально можливої за даних умов. Характерними рисами K-стратегії є великі розміри, відносно довга тривалість життя і малий розмір потомства, на виховання якого відводиться значна частина часу. Типовими K-стратегами є великі тварини — слони, бегемоти, кити, а також людиноподібні мавпи та люди.

Порівняльний аналіз обох стратегій представлений у таблиці:[2]

Характеристика r-стратегія K-стратегія
Чисельність популяції Дуже мінлива, може бути більше K Зазвичай близька до K
Оптимальний тип місцеперебування або клімату Мінливий і (або) непередбачуваний Більш-менш постійний, передбачуваний
Смертність Зазвичай катастрофічна Невелика
Розмір популяції Мінливий в часі, нерівноважний Відносно постійний, рівноважний
Конкуренція Часто слабка Зазвичай гостра
Онтогенетичні особливості Швидкий розвиток,
раннє розмноження
Невеликі розміри
Одноразове розмноження
Багато нащадків
Коротке життя (менше 1 року)
Відносно повільний розвиток
Пізніше розмноження
Великі розміри
Багаторазове розмноження
Мало нащадків
Довге життя (понад 1 рік)
Здатність до розселення Швидке і широке розселення Повільне розселення

r/K як безперервний спектр[ред.ред. код]

Незважаючи на те, що частина організмів є виключно r- або K-стратегами, більшість все ж мають середні характеристики між цими двома крайніми протилежностями. Наприклад, у дерев спостерігаються такі властиві K-стратегії риси, як довголіття і велика конкурентоспроможність. Проте в процесі регенерації вони виробляють тисячі плодів і поширюють їх у великому діапазоні, що притаманне r-стратегам.

Екологічна сукцесія[ред.ред. код]

У регіонах, де відбуваються великі екологічні катаклізми, такі як наприклад у зонах виверження вулкана на о. Кракатау в Індонезії або на горі Сент-Хеленс в штаті Вашингтон, США, r- і K-стратегії відіграють дуже важливу роль в екологічній сукцесії (або послідовності), яка відновлює баланс екосистеми. Як правило, основну роль тут відіграють r-організми завдяки своїй високій репродуктивності та екологічному опортунізму. Внаслідок такої стратегії флора та фауна швидко збільшують свій потенціал, і в міру відновлення рівноваги з навколишнім середовищем (в екології — клімаксне угруповання), послідовники K-стратегії поступово виходять на перший план.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. MacArthur R. and Wilson E.O. (1967). The Theory of Island Biogeography, Princeton University Press (2001 reprint), ISBN 0-691-08836-5
  2. Введение в экологию. Матеріали для студентів. Факультет Природничих Наук Новосибірського держ. Ун-ту]]. [1]

Література[ред.ред. код]

  • Pianka E.R. On r and K selection // Amer. Naturalist. — 1970. — 104. — P. 592–597.
  • Verhulst P. F. (1838). Notice sur la loi que la population pursuit dans son accroissement // Corresp. Math. Phys. — 1838. — 10. — P. 113–121.