II. Динамика роста численности популяции

Лекция 6. Экология популяций

По мнению А.М. Гилярова, популяция – любая способная к самовоспроизведению совокупность особей одного вида, более или менее изолированная в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей одного и того же вида.

I. Показатели состояния популяции

Статические показатели характеризуют состояние популяции в конкретный момент времени: 1) численность – количество особей, обитающих в рамках некоторой пространственной единицы (ареале, лесу, море, реке и т.д.); 2) плотность – число особей на единицу площади или объема; 3) показатели структуры: половая – соотношение полов; размерная, возрастная, территориальная (например, границы популяции).

Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции. Основными динамическими показателями являются рождаемость, смертность исуммарный показатель - скорость роста популяции. Скорость роста определяется как разница между рождаемостью и смертностью за единицу времени, отнесенная к исходной численности[1]. Еще одним динамическим показателям являются кривые выживания. На рис. 4 представлены кривые выживания разных видов. Кривая I типа

Рисунок 4. Типы кривых выживания в природе

(«кривая дрозофилы»), когда на протяжении всей жизни смертность ничтожна, но резко возрастает в конце, характерна для насекомых, которые гибнут после откладывания яиц. Кривая III типа («кривая устрицы») – это случаи массовой гибели в начальный период жизни у видов, которые выживают за счет огромной плодовитости. Кривая II типа характерна для видов с постоянной смертностью в течение жизни. Реальные кривые выживания представляют собой некоторую комбинацию указанных типов.

II. Динамика роста численности популяции

Еще в конце XVIII в. Т. Мальтус выдвинул свою известную гипотезу о росте народонаселения в геометрической прогрессии. Этот закон выражается формулой N_t = N₀ e^r, где N_t - численность популяции в момент времени t, N₀ – численность популяции в начальный момент времени, e – основание натурального логарифма, r – показатель, характеризующий темп размножения особей в данной популяции. Такой рост численности называется экспоненциальным и наблюдается в условиях избытка ресурсов. В реальных условиях экспоненциальный рост наблюдается крайне редко или очень краткое время, стабилизирующие факторы замедляют рост, и дальнейшее нарастание популяции идет по логистической кривой (S-образная модель) (Рис. 5).

Рисунок 5. Типы динамики численности популяций

(верхний график – экспоненциальный рост численности,

нижний - логистический)