Динамические показатели

Популяция

Популяция – группа особей одного вида, свободно скрещивающихся и длительное время занимающих определенную территорию.

Изучение популяций является важным разделом современной биологии на стыке экологии и генетики. Практическое значение популяционной биологии заключается в том, что популяции являются реальными единицами биомониторинга, эксплуатации и охраны природных экосистем. Взаимодействие людей с видами организмов, находящихся в природной среде или под хозяйственным контролем, опосредуется, как правило, через популяции. Это могут быть штаммы болезнетворных или полезных микробов, сорта возделываемых растений, породы разводимых животных, популяции промысловых рыб и т.п. Не менее важно и то, что многие закономерности популяционной экологии относятся к популяциям человека.

Известно, что важнейшими являются количественные характеристики, которые позволяют решить большинство проблем качественного характера. Выделяют две группы количественных показателей — статические и динамические.

Статические показатели популяций

Статические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени.

К статическим показателям популяций относятся их численность, плотность и показатели структуры. Численность — это поголовье животных или количество растений, например деревьев, в пределах некоторой пространственной единицы — ареала, бассейна реки, акватории моря, области, района и т. д. Плотность — число особей, приходящихся на единицу площади, например, плотность населения — количество человек, приходящееся на один квадратный километр, или для гидробионтов — это количество особей на единицу объема, на литр или кубометр. Показатели структуры: половой — соотношение полов, размерный — соотношение количества особей разных размеров, возрастной — соотношение количества особей различного возраста в популяции.

Важнейшим условием существования популяции является их толерантность к факторам (условиям) среды. Толерантность у разных особей и к разным частям спектра разная, поэтому толерантность популяции значительно шире, чему отдельных особей.

Динамические показатели

Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток (интервал) времени. Основными динамическими показателями (характеристиками) популяций являются рождаемость, смертность и скорость роста популяций.

Рождаемость, или скорость рождаемости, — это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени.

Смертность, или скорость смертности, — это число особей, погибших в популяции в единицу времени. Но убыль или прибыль организмов в популяции зависит не только от рождаемости и смертности, но и от скорости их иммиграции и эмиграции, т. е. от количества особей, прибывших и убывших в популяции в единицу времени. Явления иммиграции и эмиграции на численность влияют несущественно, поэтому ими при расчетах можно пренебречь. Рождаемость, или скорость рождаемости, выражают отношением:

где — число особей (яиц, семян и т. п.), родившихся (отложенных, продуцированных и т. д.) за некоторый промежуток времени. Но для сравнения рождаемости в различных популяциях пользуются величиной удельной рождаемости: отношением скорости рождаемости к исходной численности (N):

За бесконечно малый промежуток времени мы получим мгновенную удельную рождаемость, которую обозначают латинской буквой «b».

Смертность — величина обратная рождаемости, но измеряется в тех же величинах и вычисляется по аналогичной формуле. Если принять, что — число погибших особей (независимо от причины) за время, то удельная смертность:

а при имеем мгновенную удельную смертность, которую обозначают буквой «d».

Величины рождаемости и смертности по определению могут иметь только положительное значение, либо равное нулю.

Скорость изменения численности популяции - r = b-d.

Анализ уравнения показывает, что если b = d, то r = 0, и популяция находится в стационарном состоянии; если же b=d, то r может быть величиной положительной (b > d) и мы имеем численный рост популяции, или отрицательной (b < d), что говорит о снижении численности на данном отрезке времени.