Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи сучасної екології - Основний закон розвитку популяції: зростання, колапс, стабілізація

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Основи сучасної екології

3.5. Основний закон розвитку популяції: зростання => колапс => стабілізація

Припустимо, що біологічний вид існував тривалий час за умови рівності коефіцієнтів народжуваності і смертності (а = в), а також стабільної чисельності N0, яка відповідала ресурсним можливостям E0 зайнятої ним території.
Нехай у певний момент ситуація раптово змінилася на краще і ресурсні можливості зросли у Z разів. Така ситуація, наприклад, сталася з частиною людства приблизно 10 тисячоліть тому в момент винайдення землеробства. На тій території долини ріки, де полювання годувало одного мисливця, зернові давали достатньо їжі для 15-20 землеробів (Z = 15-20). Щодо тварин подібна ситуація виникає під час швидкого переходу від посухи до вологого періоду, внаслідок проникнення виду на вільні території (утворення перешийка між континентами чи островами) або з інших причин.
Завдяки поліпшенню умов харчування або зменшиться смертність, або істотно підвищиться народжуваність (не виключено, що обидва процеси відбудуться одночасно). Рівність а = в порушиться, виникне співвідношення а > в. Чисельність популяції почне збільшуватися за законом експоненціального зростання (3.3).
Поступово, як показує ділянка кривої зростання на рис. 9, вона наблизиться до чисельності N - Z N0, яка відповідає рівновазі популяції з новими, збільшеними у Z разів ресурсними можливостями середовища проживання. Отут популяції варто було б зупинити приріст, бо подальше його продовження руйнуватиме довкілля і завдасть шкоди самій популяції. Невелика частина видів (наприклад, звичні для нас соловейки та інші птахи завдяки певним захисним механізмам постійно перебувають у рівновазі з ресурсними можливостями, тому в цьому разі вони повільно збільшуватимуть свою чисельність до нового рівноважного значення Z N0.
Проте переважна більшість біологічних видів не має внутрішніх індикаторів, які своєчасно попереджали б їх про наближення до межі можливого, до вичерпання засобів живлення. За інерцією розмноження триватиме у попередньому ритмі, бо їжа ще є і представників молодих поколінь у віці відтворення багато. Кількість особин у популяції і далі стрімко збільшуватиметься.
Максимальна чисельність популяції Nmax, як правило, набагато перевищує рівноважну (NZ = ZN0), яку може забезпечити середовище проживання. У момент досягнення чисельності Nmax виявляється, що їжі немає, довкілля зруйноване так, що тимчасово не може забезпечити навіть рівня ZN0. Це означає, що вся популяція постає перед проблемою голоду, посиленою хворобами.
Явище різкого зменшення чисельності популяції після її тимчасового надмірного розвитку називається колапсом. Йому відповідає ділянка занепаду популяції на рис. 9, яка теж описується функцією (3.3), але в умовах нерівності а < в.
У точці мінімуму чисельності популяція "залишає у спокої" середовище проживання, яке дістає певний час на відновлення своїх попередніх властивостей.
Як тільки це станеться, розпочнеться новий цикл експоненціального розмноження популяції, але вже у менш сприятливих умовах, аніж спочатку (бо середовище так і не встигає повністю відновитися).
Все повторюється ще раз, але другий максимум чисельності вже не такий великий, а наступний колапс не такий відчутний для популяції.
Якщо умови довкілля залишаються стабільними, після певної кількості коливань між максимумами і мінімумами чисельності популяція "заспокоюється" на новій позначці ZNQ, яка більш-менш точно відповідає (згідно із законами збереження енергії і маси) ресурсним можливостям середовища проживання.
Викладене вище не варто розглядати як математичну вправу на використання рівняння (3.2) і його розв'язку (3.3). Подібні події у біосфері відбувалися раніше, існують зараз і відбуватимуться у майбутньому щоразу, коли популяція (це ж стиснена пружина!) дістане змогу розширитися. Це така сама сувора закономірність, як зміна дня і ночі або падіння важкого тіла, підпорядковане закону земного тяжіння.
"Відмінити" цей закон неможливо. Просто, якщо людина справді "двічі розумна", вона не повинна допустити колапсу, який відбуватиметься боляче (або й криваво), зі зменшенням чисельності людства у десятки разів.

◄ Основи теорії динаміки популяцій

Зміст підручника "Корсак К.В., Плахотнік О.В.Основи сучасної екології."

Про демографічну стратегію ►

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Основи сучасної екології

Загрузка...