Закономерности изменений численности популяций

Численность популяции в определенный момент времени определяется е. рождаемостью и смертностью. Соотношение этих показателей определяет баланс популяции. На практике важен не количественный показатель популяции, а скорость изменения численности.

Поэтому рождаемость и смертность анализируют используя показатель скорости.

Рождаемость - это численно выраженная способность популяции к увеличению. Эта способность зависит от числа самок в популяции, от плодовитости, числа поколений в году, от условий размножения и т.д. Эта способность различна для разных видов. Крайние примеры. Крупные теплокровные: 3-4 года - поколение, 1-2 детёнышей. Простейшие бактерии: размножаются простым делением, многократно в течение нескольких часов. Рождаемость может быть = 0, больше, но не меньше 0.

Скорость роста популяции может иметь любой знак.

Пример: В популяции 500 особей, способных к размножению, N₀ = 500, в течение 10 дней: DТ = 10, родилось к примеру. 50 новых: DN₀ = 50, тогда рождаемость:

Р = 50: 10 = 5, в пересчете на одну особь:

Р = DN/DТ×N = 50/10×500 = 0,01.

Смертность выражается в количестве особей, погибших за определенный отрезок времени. Но всегда в популяции сохраняется некоторое число выживших особей, поэтому Выживаемость характеризует состояние популяции.

Выживаемость - это доля особей в популяции, доживших до определенного момента времени или до возраста размножения.

Если в среде нет лимитирующих факторов, то теоретически скорость естественного роста популяции характеризуется экспоненциальным законом, где N – численность популяции.

В реальной жизни такой рост невозможен, так как имеются такие лимитирующие факторы среды: нехватка пищи, заболевания и т.п. С учетом лимитирующих факторов численность популяции стабилизируется и уравнение экспоненты принимает вид:

dN./ dt = r*N * (K-N)/ K,

где К - максимальное число особей, которое может поддерживаться в данных условиях среды. К называют поддерживающей емкостью среды.

Если N>K, то скорость роста отрицательная. Если К>N, то скорость роста больше 0 и численность популяции N®K, т.е. стремится к соответствию с емкостью среды.

Если N=K, то скорость роста равна 0, то есть численность популяции остается постоянной.

(K-N) называют сопротивлением среды. Это совокупность факторов, препятствующих неограниченному росту численности популяции. При ограничивающем действии факторов экспонента переходит в S – образную кривую

Численность разных видов колеблется во времени неодинаково. существуют два основных типа динамики численности: периодический и непериодический. Периодические колебания численности популяций растений или насекомых некоторых видов (вредителей сельскохозяйственного производства) принято называть осцилляциями.

Динамика численности популяций происходящая без периодичности называется флуктуациями численности. Изменения численности популяций возникают при меняющихся факторах среды, вызванных, например, антропогенными воздействиями, которые могут изменить эволюционно сложившуюся динамику. Такими воздействиями являются тепловые загрязнения окружающей среды, химическое (ксенобиотики) и т.п.