Кучерявий В.П. Екологія - Динаміка популяцій (частина 2)

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

Визначають чотири типи динаміки чисельності: 1) показниковий; 2) логістичний (гіперболічний); 3) циклічний; 4) стабільний.

Показниковий тип стану чисельності характеризується інтенсивним зростанням у формі геометричної прогресії і може відбуватися від кількох місяців (сезону) до року і навіть десятиліть. Після максимуму кількість особин зменшується. По-різному складається тривалість певного циклу росту чисельності. Він значною мірою залежить від біологічних властивостей виду (прісноводна гідра чи великий ссавець), а також від умов місцезростання (рис. 4.10).
Ще давні греки, зокрема Арістотель у своїй "Історії тварин", звертали увагу на дивну здатність живих організмів надзвичайно швидко відтворювати собі подібних. Значно пізніше Ч.Дарвін у "Походженнях видів" писав, що не існує жодного винятку з правила, згідно з яким кожна органічна істота природно розмножується в такій прогресії, що якби вона не піддавалася винищенню, то потомство однієї пари покрило б усю Землю. Очевидним поясненням цього висновку Ч.Дарвіна є сприятливі умови, в яких окремі види могли без усяких перешкод жити і плодитися, розмножуючись за геометричною прогресією. Та ось приклад із недавньої історії: декілька кроликів, завезених в Австралію, протягом дуже короткого періоду часу утворили популяцію, яка налічувала мільйони особин.

Рис. 4.10. Зміна чисельності чаплі Ardea cinerea в двох місцевостях у Великобританії в період з 1933 по 1963 pp. Показана залежність між холодними зимами і зниженням чисельності. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Надзвичайно вдало цю ситуацію розкрив російський еколог Г.Ф.Гаузе (1945) у своєму експерименті з туфелькою (Paramecium candato), яка, як відомо, розмножується поділом на дві особини. Вчений заповнив акваріум рідким середовищем із клітинами бактерії, які перебували у зваженому стані, як запас поживи для туфельок. Потім у цей розчин ввів одну особину і почав спостерігати ріст популяції. Перша частина експерименту полягала у вивченні розмноження туфельки в умовах відсутності будь-яких лімітуючих впливів середовища. Якщо туфельки поділяються кожні 3 год, то через 3, 6, 9, 12 і 15 год у акваріумі відповідно буде 2, 4, 8, 16 і 32 особини, а після 30 год їх було вже 1024.

Як бачимо, розмноження популяції відповідає геометричному ряду, який можна записати у вигляді рівняння

Формула (доступно при скачуванні повної версії книжки)

де N0 – початкова щільність популяції; N1 – щільність популяції через одиницю часу.

Швидкість росту R дорівнює 2 для тригодинного числового інтервалу. Ступені геометричного ряду – це висхідні точки вздовж J-подібної кривої у лінійній шкалі (рис. 4.11, а) і вздовж висхідної прямої у логарифмічній шкалі (рис. 4.11, б).
Слід зауважити, що збільшення кількості особин за одиницю часу Nt становить N0·Rt, де N0 – кількість особин у початковий момент підрахунку; R – величина, на яку кожна щільність N може вирости за одиницю часу. Оскільки популяції в цілому збільшуються і зменшуються пропорційно щільності N, то для обробки даних часто користуються логарифмічною шкалою.

Рис. 4.11. Експоненціальний ріст популяції, що не лімітується в своєму розвитку умовами оточуючого середовища. Зліва показано зміну кількості особин за одиницю часу в лінійному масштабі – таку криву росту називають експоненціальною, вона має J-подібну форму і (дзеркальне відбиття лівої частини). Справа використана логарифмічна шкала, і в цьому випадку експоненціальний ріст виражений прямою лінією. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

◄ Динаміка популяцій (частина 1)

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Динаміка популяцій (частина 3) ►

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

Загрузка...