Динамика популяций

Популяции изменчивы во времени при ее изменении особый интерес представляет не только ее состав, но и величина в каждый определенный момент времени. Зная скорость изменения популяции можно судить об особенностях и условиях развития, а так же о состоянии экосистемы в целом. Скорость изменения числа популяции можно определить путем деления величины изменения количества особей на период за которое оно произошло. Полученная величина будет характеризовать скорость в которой численность изменяется во времени. Средняя скорость изменения популяций

V =

Где - N – размер популяций;

t – время за которое изменяется популяция;

Н – популяция из 100 особей в некоторых объемах воды за 1 ч увеличивается до 150 особей.

ΔН = 50

V = 50 особей/час

Δt = 1 ч

Выделяют 4 типа динамики численности популяции:

Показательный – интенсивный рост в форме геометрической прогрессии и может происходить от биологических особей организма и от условий места обитания. После достижения максимума количество особей уменьшается.

Логистический – характеризует популяцию, которая только заселяет территорию популяция проходит сразу фазу роста, до момента овладения средой, затем переходит в стадию равновесия.

 
 

 


Циклический – характеризует динамику численности популяций, которая регулярно повторяется под влиянием циклических изменений в среде.

 
 

 

 


Стабильный – характеризует популяции, которые развиваются в постоянных условиях среды и имеют отлаженный механизм регулирования численности.

 
 

 

 


Экспериментальные исследования позволили выделить три фазы роста численности популяций:

а) фаза роста характеризуется приростом общей численности популяции на протяжении определенного периода времени.

б) фаза спада характеризуется снижением числа особей за определенный период времени.

в) фаза равновесия характеризует периодом времени, когда средняя численность популяции остается на одном уровне.

Рост популяции характеризуется рождаемостью, смертностью миграций (эмиграцией - иммиграцией)

Рождаемость. Это показатель, характеризующий способность популяции к увеличению численности в результате размножения особей или просто скорость размножения.

Т.о. рождаемость показывает число новых особей в популяции. Рождаемость выразить в относительных показателях, т.е. числом родившихся особей за единицу времени, отнесенная к общей численности популяции в начале сезона размножения. Когда жизнь популяции протекает в благоприятных условиях, и отсутствуют факторы, ограничивающие доступность используемых ресурсов, рождаемость повышается, результатом этого может быть быстрое, но кратковременное увеличение численности популяций. Рождаемость в это время мах величина. Мах рождаемости определяется числом самок в популяции и их способностью производить определенное количество детенышей за единицу времени. Т.е. физиологической плодовитостью в дальнейшем по мере роста численности популяций, условия жизни ухудшаются, а скопление особей, препятствует эффективному использованию ресурсов. Накапливаются вредные отходы, рост численности замедляется и в конечном итоге она достигает уровня, который соответствует сложившимся экологическим условиям, одновременно происходит снижение рождаемости, которая обеспечивает лишь поддержание численности популяции, такая рождаемость называется экологической. Т.о. мах (абсолютная) рождаемость это появление теоретически Мах возможного количества особей в идеальных условиях. Эта величина является постоянной для конкретной популяции. Реализуемая рождаемость обозначает увеличение популяции при фактических или специфических условиях среды. Она зависит от состава размера популяции и фактическим условиям среды. Рождаемость обычно выражается в виде скорости определяемой путем деления числа новых особей за определенный период времени.

N∕∆T

Абсолютную рождаемость выражают в расчете на 1 самку, для человека в расчете на 1000 чел рождаемость может быть нулевой или положительной, но не отрицательной. Мах рождаемость использует, как критерий для сопоставления с реальной рождаемостью.

 

Смертность. Это количество особей, погибших за определенный период, различают специфическую смертность число смертей по отношению к числу особей в популяции. Экологическая (реализуемая) – это гибель особей в определенных условиях среды. Величина непостоянная изменяется в зависимости от состояния природной среды и состояния популяции. Существует тин величина, характеризующая гибель особей в идеальных условиях, когда на популяцию воздействует лимитирующие факторы. В этих условиях мах продолжительность жизни равна их физиологической жизни. Специфическая смертность обычно выражается числом особей, погибших за определенное время и выражено в % от начальной численности популяции тин смертность принимают за теоретическую константу т.к. даже в идеальных условиях в любой популяции происходит смертность от старости или связанные с дефектами развития. В конкретных экологических условиях смертность выше минимальной т.к. влияние внешних факторов, хищники, отсутствие корма, загрязненность среды, вызывают дополнительные причины гибели организма.

Выделяют три типа смертности:

1 тип характеризуется одинаковой смертностью во всех возрастах. Данный тип встречается редко и только у популяций, находящих в оптимальных условиях.

2 тип характеризуется повышенной гибелью особей на ранних стадиях развития. Характерен для большинства животных и растений мах гибель у животных в личиночной стадии и в молодом возрасте, у растений – на стадии произрастания семян и всходов.

3 тип характеризуется повышенной гибелью взрослых особей и в первую очередь старых. В природе средняя продолжительность жизни особей намного меньше, чем потенциальная и фактическая величина смертности выше минимальной.