Внутрипопуляційні відносини

Характерною рисою внутрішньопопуляційних відносин є їхня адаптивність, спрямованість на підвищення стійкості системи, і на оптимізацію її взаємодії із зовнішнім середовищем, на підвищення маневреності у використанні життєвих ресурсів. Самі взаємодії між особинами, що утворюють популяцію, украй багатогранні. Деякі з них (пряма боротьба, конкуренція й ін.) зовні нагадують міжвидові відносини, але мають інший біологічний зміст, оскільки завжди спрямовані на користь виду. Украй характерні для гідробіонтів інтенсивні біохімічні взаємодії, зокрема пригнічення й стимуляція життєдіяльності одних особин метаболітами інших. Широко поширене утворення усередині популяцій різних агрегацій особин, що забезпечують виду ті або інші життєві переваги.

Комунікація особин

Взаємодії між особинами популяції здійснюються на основі використання всіляких засобів комунікації (зв'язку): зорової, слухової, тактильної, хімічної. З їхньою допомогою особини впізнають одна одну й обмінюються інформацією про власний стан і стан зовнішнього миру. Зорові зв'язки відіграють провідну роль в утворенні конгрегації, у відшуканні одних особин іншими, у сигналах приманювання й відлякування. Підвищенню ролі зорового зв'язку сприяє розвиток біолюмінесценції з використанням як засобів інформації зміни її інтенсивності й спектрального складу.

Здатність чути й відтворювати звуки властива переважній більшості водних тварин. Надзвичайно різноманітні звукові сигнали видають риби для заклику особин свого виду або відлякування їх (під час годівлі, у шлюбний період), для попередження про небезпеку. Здатність до ехолокації властива багатьом гідробіонтам. Вона розширює сферу застосування звукових зв'язків. Встановлено, наприклад, що за допомогою звукової мови дельфіни, що не бачать один одного, обмінюються досить складною інформацією про умови, у яких вони перебувають, і про власний стан.

За допомогою тактильної рецепції особини зграї, що перебуває в русі, визначають взаєморозташування, що надає спільним переміщенням високий рівень погодженості й організованості. Така картина, зокрема, виявляється в зграях риб, кальмарів, мізид, креветок. У темряві рухи води, що викликані переміщенням одних особин, сприймаються іншими й орієнтують їх щодо подальшої поведінки.

Надзвичайно важлива, розповсюджена і різноманітна у гідробіонтів мова хімічних сигналів. Видоспецифічні речовини феромони служать як сигнали залучення (атрактанти), відлякування (репеленти), агрегації й дезагрегації, розрізнення, статевої поведінки, турботи про потомство та ін. Своєрідною хімічною мовою окрім феромонів є метаболіти, що регулюють темп росту, розвитку й рівень обміну особин в популяції.

Форми внутрипопуляційних відносин

Взаємодія між окремими особинами може зводитися до прямої боротьби, конкуренції, пригнічення й стимуляції, ієрархічній супідрядності й деяким іншим особливостям поведінки. Пряма боротьба іноді проявляється у формі канібалізму, що має адаптивне значення. Наприклад, щука й окунь, які не здатні споживати планктон і бентос, можуть бути єдиними представниками іхтіофауни в деяких озерах, існуючи за рахунок поїдання частини своєї молоді, що, в свою чергу, харчується дрібними тваринами. У розглянутому випадку хижаки за посередництвом своєї молоді освоюють кормові ресурси, які не можуть використовувати безпосередньо. Пряма боротьба може мати місце за кормові ділянки, місця для притулку, за володіння самкою та ін. Звичайно вона йде тільки до моменту визнання одним із супротивників своєї поразки без наступного переслідування й знищення. Наприклад, боротьба раків-пустельників за володіння актинією триває доти, поки один із супротивників не визнає своєї поразки, прийнявши характерну позу «смиренності переможеного» (лягає на бік), після чого він уже більше не атакується. Подібні ситуації виникають у різних тварин під час боротьби за самку. Іноді переможець підкреслює факт поразки свого супротивника в той або інший спосіб, зокрема «тріумфальним» клацанням, що спостерігається в багатьох крабів.

Конкуренція між особинами популяції насамперед відбувається за їжу, коли її кількість обмежена. Разом з тим популяції мають ряд адаптацій до зниження гостроти харчової конкуренції між особинами, зокрема розбіжність спектрів харчування у тварин різного віку, статі й стану, неодночасне споживання корму різними особинами й ін. Взаємодопомога серед особин популяції – одна з найбільш універсальних форм взаємодії. Біологічні переваги частіше виникають в результаті взаємодії особин у конгрегаціях – зграях, роях і інших утвореннях. Поза конгрегацією також виявляються випадки взаємодопомоги. Наприклад, у китів і дельфінів особини, що гинуть, видають особливі сигнали, і здорові тварини, що перебувають поблизу, поспішають на допомогу.

Ієрархія відносин, добре відома для популяцій наземних ссавців, птахів і інших хребетних, у гідробіонтів вивчена слабкіше. Найбільш часто вона спостерігається в риб, особливо в коралових. Добре простежується ієрархія відносин у популяціях багатьох вищих раків. Ієрархія особин усередині популяцій, безсумнівно, корисна для процвітання виду. Зокрема, завдяки закріпленню кращих ділянок за найбільш сильними тваринами і їхнім переважним правом на захоплення самок ці особини дають найбільшу кількість потомства, що сприятливо позначається на якості поповнення популяції. Надзвичайно широке поширення в популяціях гідробіонтів має біохімічне пригнічення й стимулювання життєдіяльності одних особин виділеннями інших. Експерименти з різними гідробіонтами показали, що популяції функціонують як єдине ціле за допомогою хімічних сигналів, які регулюють ріст, розвиток і морфогенетичні реакції на рівні популяції в цілому. Розкриття хімічного коду популяційної сигналізації має величезні перспективи для практики, створюючи нові можливості керування екосистемами за рахунок введення в них невеликих кількостей нешкідливих речовин-сигналізаторів, що викликають необхідний ефект зміни системи. Пригнічення й стимуляція життєдіяльності одних особин метаболітами інших описана для багатьох хробаків, молюсків, членистоногих, голкошкірих, риб. В одних випадках реакція на дію метаболітів відбувається за законом «всі або нічого», в інших пов'язана з їхньою концентрацією або носить більш складний характер.