Динаміка популяції

Все популяції змінюються в часі. Змінюється генетична структура, спостерігаються коливання загальної чисельності, співвідношення чоловічих і жіночих особин, личинок і дорослих, активних і покояться стадій. Всю сукупність таких змін зазвичай називають динамікою популяції. Знаючи динаміку, можна оцінити, що популяцію чекає в майбутньому.

На динаміку будь-якій популяції впливають різноманітні абіотичні і біотичні чинники, як зовнішні, так і внутріпопуляціонной, в тому числі особливості генофонду.
Збільшення числа особин в популяції залежить від народжуваності і смертності, тобто переселення особин з інших популяцій, а зменшення – від смертності та еміграції.

Залежно від динаміки можна виділити два протилежних типу популяцій: стабільний і нестабільний. Насправді між
ними є всі можливі переходи. Стабільний тип характерний в першу чергу для видів зі значною тривалістю життя, низькою середньою плодючістю і виживанням більшої частини нащадків. Різких коливань чисельності та інших популяційних параметрів зазвичай не спостерігається. Нестабільні популяції характеризуються дуже різкими перепадами чисельності (зазвичай в десятки і навіть сотні, а іноді і тисячі разів). Нерідко вони супроводжуються істотними змінами інших параметрів. Такі популяції властиві видам з невеликою тривалістю життя, дуже високою плодючістю і значною смертністю.

Приклади видів зі стабільними поселеннями – різноманітні деревні породи, великі ссавці – слони, тигри і ін. Нестабільні популяції характерні для різноманітних комах і гризунів, а також багатьох трав’янистих рослин.

Якщо використовувати дуже просту модель зростання чисельності популяції, в якій через однакові проміжки часу кількість особин подвоюється, а загибель їх не відбувається, то можна бачити, що чисельність популяції зростатиме різко, навіть катастрофічно. Так, якщо бактерія ділитиметься кожні 20 хв, то при збереженні цих темпів через 36 год її нащадки покриють всю земну кулю шаром товщиною 30 см, а ще через 2 ч – 2 м!
Це так званий експоненціальне зростання. Він описується рівнянням:
Nt = Noert, де No – вихідна чисельність, Nt – чисельність під час t, e – основа натуральних логарифмів (2,7183), r – показник, що характеризує темпи розмноження (вроджена швидкість росту, тобто приріст чисельності за одиницю часу в перерахунку на одну особину).
Саме такі розрахунки були колись використані англійським дослідником Томасом Мальтусом для оцінки зростання народонаселення на Землі.
Чисельність будь-якої популяції може наростати експоненціально. Це в першу чергу справедливо для теоретичних побудов як характеристика потенційно можливого зростання популяції. У природі таке зростання може іноді спостерігатися на окремих етапах її розвитку.

Чисельність популяції залежить не тільки від народжуваності, а й від інших чинників. У загальному вигляді чисельність популяції в деякий час n зазвичай оцінюється за такою формулою:
Nn = Nt + B-D + C-E, де Nn – кількість особин в момент n, Nt – кількість особин в попередній момент часу t, В – число особин, що народилися в проміжок t-n (народжуваність), D – число загиблих за цей же час
(Смертність), С – кількість іммігрантів (особин, вселяються з інших місць проживання) і E – кількість емігрантів (особин, які покидають популяцію) за цей же часовий проміжок. Кількість мігруючих особин, як правило, в меншій мірі впливає на зміну чисельності в порівнянні з величинами народжуваності і смертності.

Посилання на основну публікацію