Чтение онлайн

Е. С. Сорокин.

Дина'мика чи'сленности живо'тных, закономерное изменение числа особей в популяции данного вида на протяжении года (сезонная) или ряда лет (многолетняя); определяется изменениями рождаемости (плодовитости) и смертности особей, а также их перемещениями (эмиграцией или иммиграцией). Д. ч. ж. — видовое приспособление к ритмам изменений местных условий существования. Численность особей медленно размножающихся видов (крупные хищники, копытные и др.), имеющих большую продолжительность жизни, в течение сезона увеличивается незначительно. В отличие от этого, численность животных, приносящих несколько помётов в год и быстро созревающих, может в течение одного года или сезона повыситься во много раз. Так, численность многих видов грызунов в благоприятных условиях возрастает от весны к осени в десятки и сотни раз, а многих видов насекомых, например двукрылых, — даже в тысячи раз. Чем выше плодовитость вида и его способность повышать интенсивность размножения в благоприятных условиях, тем шире возможный диапазон колебаний численности за год. Связь между сезонной и многолетней Д. ч. ж. обусловливается соотношением средней продолжительности жизни и плодовитости, зависящих от морфо-физиологических приспособлений вида к среде обитания и степени присущей ему заботы о потомстве. Советский биолог С. А. Северцов (1941) различал ряд типов Д. ч. ж.: от долговечных, малоплодовитых животных с устойчивой численностью (копытные) до «эфемеров» с крайне неустойчивой численностью, малой продолжительностью жизни и высокой плодовитостью (мелкие грызуны, многие насекомые и др. беспозвоночные). При высокой смертности животных в природных условиях прекращение размножения или снижение его интенсивности приводит к существенному снижению численности популяции, которая восстанавливается при новом подъёме интенсивности размножения и выживания. В благоприятных условиях среды новый период размножения начинается на фоне повышенного уровня численности популяции, что создаёт предпосылки для вспышки численности вида (см. Волны жизни). На размножение и выживание животных оказывают влияние как действующие, так и предшествующие условия существования. Для некоторых видов позвоночных животных (лемминг, некоторые хищные млекопитающие) отмечена известная многолетняя периодичность Д. ч. ж. (максимумы численности повторяются через 3—4 года); есть указания на существование у некоторых видов млекопитающих и насекомых 11-летнего цикла Д. ч. ж., отражающего цикличность солнечной активности (рис.). Периодичность (ритмичность) Д. ч. ж. отчётлива в сравнительно простых биоценозах (тундре, степи, пустыне) и слабее выражена или практически не наблюдается в сложных биоценозах, особенно во влажных тропических лесах.

В основе Д. ч. ж. как процесса приспособления популяции к местным условиям существования лежат регулирующие механизмы (факторы) трёх типов: индивидуальное приспособление (адаптация), биоценотическая регуляция и популяционная регуляция. Индивидуальные адаптации выражаются в приспособлении обмена веществ к физико-химическим условиям среды (температуре, влажности, газовому составу, солёности и т.п.). Отклонение их от нормы приводит к напряжению (стрессу), с помощью которого организм преодолевает вредное влияние фактора (но лишь до известного предела, после которого наступает гибель животного). Биоценотическая регуляция в основном выражается в отношениях между организмами, служащими пищей, и животными-потребителями (растения и растительноядные животные, хищники и их жертвы, паразиты и хозяева). При популяционно-биоценотической регуляции численность популяции зависит от кормовой базы и плотности популяции или от размеров обитаемого пространства. После падения численности животных возможности развития массовых заболеваний и влияние хищников становятся меньшими, обеспеченность пищей улучшается, и количество животных увеличивается. Вызванное высокой численностью животных ухудшение кормовых и др. условий сказывается отрицательно на их дальнейшем размножении, жизнеспособность отдельных животных снижается. Возникает ситуация, благоприятствующая развитию заболеваний и усилению влияния хищников. Наступает падение численности, обычно до уровня, при котором затраты энергии в процессе кормодобывания не компенсируются потреблённым кормом. Снижение численности животного-потребителя создаёт предпосылки для восстановления численности животных, служащих для него кормом. В основе популяционной регуляции лежат нейро-гуморальные механизмы, тормозящие или ускоряющие (в зависимости от плотности популяции) интенсивность размножения (скорость полового созревания, плодовитость самок, активность самцов и т.п.), подвижность животных и их смертность. Среди факторов, зависящих от плотности, особое значение имеет скорость полового созревания. Популяционные механизмы Д. ч. ж. играют важную роль в жизни как позвоночных, так и беспозвоночных животных. В их основе лежит внутрипопуляционная организация (структура), выражающаяся в существовании группировок особей (семей, стад, стай, колоний, парцелл или делсов), обеспечивающих относительную упорядоченность использования ими территории и достижение некоторой оптимальной плотности размещения особей. Такая организация поддерживается с помощью химических, оптических, акустических, электрических и механических средств сигнализации и связи, используемых не только высшими, но и низшими животными.

В Д. ч. ж. разных видов и экологических групп ведущую роль могут играть различные факторы. Так, Д. ч. ж. хищников в значительной степени определяется состоянием кормовой базы. От урожая семян зависит численность белок и многих мышей. Численность травоядных и древоядных видов (копытных) в большей степени определяется действием хищников и паразитов, конкретное значение которых находится в непосредственной зависимости от численности жертв.

Д. ч. ж. в разные годы и в разных частях ареала одного вида отличается как характером (амплитудой) колебаний, так и механизмами. Как правило, значение биоценотических и особенно популяционных факторов на периферии ареала снижается, и ведущее значение приобретают факторы внешней среды, особенно климатические, действующие как непосредственно, так и через кормовую базу. Наоборот, при приближении к оптимуму ареала растущее значение приобретают факторы, зависящие от плотности популяции (биоценотическая и популяционная регуляция). Между зависящими от плотности и «независимыми» факторами существует многосторонняя связь, и их разделение условно. На разных этапах кривой Д. ч. ж. ведущее значение приобретают разные факторы. Например, роль хищников, а также многих заболеваний возрастает в период спада численности животных. Резкое изменение климатических факторов вызывает, как правило, непериодические изменения численности, которые накладываются на основную кривую Д. ч. ж. Массовое вымирание может быть вызвано весенними паводками, возвратами холодов, высоким снеговым покровом, сильными засухами и т.п.

Изучение закономерностей Д. ч. ж. необходимо для создания научных основ рационального использования полезных животных и борьбы с вредными. При этом используются математические методы, в частности моделирование. Воздействуя на животных или на среду, в которой они обитают, человек меняет Д. ч. ж. Добывая рыб, птиц, зверей и др. полезных животных или истребляя вредителей, он искусственно разреживает их поселения (популяции), уменьшая т. о. конкуренцию за пищу, убежища и места обитания. Этим увеличиваются шансы выживания у сохранившихся особей, резко уменьшается гибель животных от так называемых естественных факторов смертности и растёт их плодовитость. Однако чрезмерное истребление животных, как и уничтожение запасов корма, мест гнездовий, укрытий и т.п., приводит к исчезновению животных сначала в наименее пригодных для обитания местах. Это разобщает популяции и ведёт к их постепенному вымиранию.

Улучшая кормность и защитные свойства мест обитания, человек может увеличить численность животных и сделать её более устойчивой даже при интенсивной эксплуатации.

Применительно к растениям термин «динамика численности» употребляется редко, но понятие «урожая» имеет с ним много общего.

Лит.: Северцов С. А., Динамика населения и приспособительная эволюция животных, М., 1941; Поляков И. Я., К теории прогноза численности мелких грызунов, «Журнал общей биологии», 1954, т. 15, №2; Шварц С. С., Павлиний В. Н., Сюзюмова Л. М., Теоретические основы построения прогнозов численности мышевидных грызунов в лесостепном Зауралье, «Тр. ин-та биологии Уральского филиала АН СССР», 1957, в. 8; Исследования причин и закономерностей динамики численности зайца-беляка в Якутии, под ред. С. П. Наумова, М., 1960; Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М., 1963; Викторов Г. А., Проблемы динамики численности насекомых на примере вредной черепашки, М., 1967; Лэк Д., Численность животных и ее регуляция в природе, пер. с англ., М., 1957; Бевертон Р. Д. Х. и Холт С. Д., Динамика численности промысловых рыб, пер. с англ., М., 1969; Уатт К., Экология и управление природными ресурсами, пер. с англ., М., 1971; Schwerdtfegeг F., "Okologie der Tiere, Bd 2, Hamb. — B., 1968.

С. С. Шварц, Н. П. Наумов.

Динамика заготовки заячьих шкурок в Якутии.

Динами'ты (франц. dynamite, от греч. d'ynamis — сила), вторичные взрывчатые вещества, содержащие значительное количество жидких нитроэфиров. Основная составная часть Д. — нитроглицерин, обычно для понижения температуры затвердевания смешанный с нитрогликолем или диэтиленгликольдинитратом. В зависимости от состава различают смешанные Д. и желатиндинамиты, а по количеству нитроглицерина — высоко- и низкопроцентные Д.

Смешанные Д. состоят из нитроэфира и порошкообразного пористого поглотителя. Например, высокопроцентный смешанный Д. — гурдинамит, представляет собой смесь, состоящую (концентрация в % по массе) из кизельгура (25) и нитроглицерина (75). Это рыхлая влажная масса, похожая на жирный чернозём. В СССР широко применяют низкопроцентные смешанные Д. — детониты [смеси нитроглицерина с диэтиленгликольдинитратом (6—15%), аммиачной селитрой, тротилом, алюминиевой пудрой и др.]. Детониты — рыхлые порошки с плотностью 1,0—1,3 г/см3 и теплотой взрыва 5030—5870 кдж/кг (1200—1400 ккал/кг).

Желатиндинамиты — пластичные, высокоплотные смеси на основе желатинированных нитроэфиров. Последние получают при введении в нитроэфиры коллоксилина (не более 10%). В частности, нитроглицерин, желатинированный 7—10% коллоксилина, называется гремучим студнем. Эта эластичная полупрозрачная масса — одно из самых мощных взрывчатых веществ: теплота взрыва 6500 кдж/кг (1550 ккал/кг), скорость детонации 8 км/сек, плотность 1,6 г/см3. Состав желатиндинамитов может быть различным, например состав высокопроцентного желатиндинамита (концентрация в % по массе): жидкие нитроэфиры 62, коллоксилин 3,5, древесная мука 2,5, натриевая и калиевая селитры 32; этот Д. имеет плотность 1,4—1,5 г/см3 и теплоту взрыва 5450 кдж/кг (1300 ккал/кг). Основные недостатки желатиндинамитов — уменьшение детонационной способности при хранении (так называемое старение Д.) и замерзание смеси нитроэфиров при температуре ниже — 20 °С.

Д. изготовляют смешением компонентов в механических смесителях. Затем динамитную массу помещают («патронируют») в бумажные гильзы диаметром 2—3 см и длиной около 10 см. В конце 19 — 1-й половине 20 вв. Д. были основным типом промышленных взрывчатых веществ. Предпринимались попытки применения их и в военном деле. Высокая стоимость и опасность в обращении приводят к вытеснению Д. аммонитами, динамонами и водонаполненными взрывчатыми веществами. Однако в ряде стран объём производства Д. всё ещё значителен. Их применяют главным образом в горной промышленности, на подземных работах в твёрдых породах, где нужны большая мощность и высокая детонационная способность. В СССР имеют ограниченное применение при ведении взрывных работ в очень крепких и вязких водообильных горных породах (в шахтах, не опасных по газу или пыли).

Б. Н. Кондриков.

Динами'ческая балансиро'вка, вид балансировки, при которой для определения масс противовесов и мест их приложения детали сообщают быстрое вращение. Д. б. обычно производят на балансировочных машинах.

Динами'ческая вя'зкость, то же, что и вязкость.

Динами'ческая геоло'гия, физическая геология, направление геологии, изучающее геологические процессы, протекающие в земной коре и на её поверхности. Д. г. выявляет закономерности развития этих процессов, исследует их причины и изучает результаты воздействия на строение земной коры и рельеф земной поверхности. Важнейшие средства решения задач Д. г. — наблюдение хода современных геологических процессов и их моделирование в лабораторных условиях. Исследования по Д. г. возможны в рамках любой геологической дисциплины, поэтому она не представляет собой самостоятельной и обособленной отрасли геологии. Д. г. посвящена изучению внутренних и внешних геологических процессов; изучение некоторых из них выделилось в самостоятельные отрасли геологии (тектоника, вулканология, сейсмология, геоморфология и др.).