Численность и плотность особей в популяции

Численность популяции, как и остальные популяционные характеристики, варьирует. В любой природной системе поддерживается та численность особей в популяциях обитающих здесь животных и растений, которая в наибольшей степени отвечает вопросам воспроизводства. Режим численности зависит от постоянно действующих регулирующих (т.е. управляющих) экологических факторов.

Численность популяции – общее количество особей на данной территории или в данном объеме, относящихся к одной популяции.Различают непериодические (редко наблюдаемые) и периодические (постоянные) колебания численности популяции. Популяции могут быть более или менее многочисленными.

У насекомых и мелких растений отрытых пространств численность особей в отдельных популяциях может достигать сотен тысяч и миллионов особей. С другой стороны, популяции животных и растений могут быть сравнительно небольшими по численности.

С вопросами о численности популяций связана проблема минимальных численностей. Минимальная численность – это такая численность, ниже которой популяция неизбежно исчезает по разным эколого-генетическим причинам. В каждом конкретном случае минимальная численность популяции является специфической для разных видов. Проблематичным является эволюционно длинное существование популяции с численностью, меньшей нескольких сот особей. Это имеет отношение к такой важной проблеме, как сокращение численности многих видов и последующее их исчезновение.

Для описания динамики популяции животных применяется уравнение, которое вполне применимо и к растениям, если прорастание семян рассматривать как рождение особей.

Рождаемость (плодовитость) – число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения. Средняя величина плодовитости каждого вида определилась исторически как приспособление, обеспечивающее восполнение убыли популяции.

Смертность – характеризует гибель особей в популяции. Как рождаемость выражается числом новых особей, так смертность отражает число особей, погибших за данный период, к числу особей, составляющих всю популяцию или ее часть.

На численные показатели рождаемости и смертности популяций существенное значение оказывает эмиграция (выселение), иммиграция (пополнение) и общая миграция особей. Обычные первые два из названных потоков мигрантов уравновешивают друг друга, но массовые перемещения особей между популяциями могут изменить их структуру и основные свойства (предотвратить гибель популяции, находящейся на грани вымирания, лило наоборот, привести к ее катастрофическому сокращению).

Миграции (суточные, сезонные) позволяют организмам использовать оптимальные условия среды в таких местах, где постоянное их проживание невозможно. Немигрирующие виды с наступлением неблагоприятного периода обычно переходят в неактивное состояние (диапауза - период покоя в развитии животных, характеризующийся резким снижением обмена веществ и остановкой формообразовательных процессов, зимняя спячка у животных, состояние покоя у растений).

При сравнении численности отдельных популяций или при изучении изменчивости численности одной и той же популяции в разные годы используют такой относительный показатель, как плотность популяции – среднее число особей на единицу площади или объема. Зная изменение плотности во времени и пространстве, можно установить, увеличивается или уменьшается численность особей, представляет или нет данная популяция угрозу хозяйственным интересам. Динамика плотности популяций отражает сложные закономерности взаимоотношений между различными животными, между животными и растениями (биотические факторы). Плотность популяции может зависеть также и от колебаний абиотических факторов среды.

Плотность популяции – видоспецифический показатель. Для каждого вида существуют оптимальные пределы плотности. Варьирование плотности в объеме каждой популяции зависит от состояния всей экологической системы, т.е. от всего комплекса окружающих биотических и абиотических факторов.

8. Динамика популяции

Размеры популяции (пространственные и по числу особей) подвержены постоянным колебаниям. Причины динамики популяций в пространстве и времени очень разнообразны и в общей форме сводятся к влиянию биотических и абиотических факторов. Кроме сезонных колебаний численности известны несезонные (периодические и непериодические) изменения численности особей в отдельных популяциях.

Впервые на большое эволюционное значение колебаний численности особей в популяциях обратил внимание С.С. Четвериков (1905), он назвал их волнами жизни. Эти волны играют роль одного из факторов эволюции, резко и ненаправленно изменяющего генетический состав популяции.

Важным показателем, характеризующим состояние популяции, является выживаемость. Она определяется, как число особей (в процентах), сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени.

Характер увеличения численности популяции может быть неодинаковым, и в связи с этим выделяют разные типы роста популяции: различают непериодические (редко наблюдаемые) и периодические (постоянные) колебания численности популяций.