Кучерявий В.П. Екологія - Динаміка популяцій (частина 3)

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

Логістичний тип характеризує популяцію, яка лише заселяє територію. Популяція проходить фазу росту до моменту опанування середовища, а потім переходить до стадії рівноваги. Цей тип кривої добре ілюструє ріст чисельності мухи-дрозофіли, а також людини і багатьох ссавців. Він був уперше проілюстрований у 1945 р. французьким математиком Верхюльстом, який висловив гіпотезу, що ріст популяцій людини являє собою 5-подібну криву, названу ним логістичною. Вона відбиває існування максимальної щільності популяції і, враховуючи можливе віддзеркалення сигмоподібної кривої (такий же плавний спад), має вигляд гіперболи (тому цей тип кривої часто називають ще гіперболічним) (рис. 4.12, а, б).

В 1925 р. ця крива вдруге була відкрита Пьорлем, який використовував її для пояснення росту будь-якої популяції тварин, що має обмежені, але все ж поповнювані запаси їжі. Рівняння логістичної кривої (швидкості росту) має такий вигляд:

Формула (доступно при скачуванні повної версії книжки)

де N – чисельність (щільність) популяції; К – максимальна кількість особин, здатна жити у даному середовищі, тобто відтворити асимптоту кривої; dN/dt – коефіцієнт росту. Наприклад, у випадку популяції інфузорії з вихідною чисельністю 100 особин і з 200 особинами через 1 год коефіцієнт росту дорівнює 100/1=100/год, а коефіцієнт росту на особину dN/Ndt = 100/100·1 = 1 на особину за 1 год. Аналогічно визначають коефіцієнти народжуваності (b=dN/dt) і смертності (d=dN/dt). Різниця r=b-d являє собою коефіцієнт приросту (стосується лише ізольованої популяції, де немає ні еміграції, ні імміграції).

Рис. 4.12. Сигмоподібний ріст популяції, розвиток якої лімітують умови оточуючого середовища: а – зміни щільності популяції в лінійному масштабі (щільність описана сигмоподібною кривою, що відповідає логістичному рівнянню). Пунктирна лінія відбиває експоненціальний ріст популяції з тою ж швидкістю r, але без обмежуючого впливу оточуючого середовища; б – зменшення відносної швидкості росту. Відносна швидкість росту популяції (dN/dt)/N, що на початку дорівнює r для експоненціального росту, показана пунктирною лінією. В подальшому вона зменшується до нуля при досягненні рівня К, і популяція стає стабільною. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Крива у верхній частині рис. 4.13, б має S-подібну (сигмоподібну) форму. В популяції сигмовидного росту розрізняють три фази (навіть якщо вони пов'язані переходом одна з одною). У ранній фазі популяція майже не залежить від корму та простору і росте зі швидкістю, близькою до значення rN, що показано чіткіше через логарифмічну шкалу. У середній фазі проявляється лімітуючий вплив оточуючого середовища, відбувається сповільнення росту внаслідок збільшення смертності (або зменшення народжуваності, або з обох цих причин одночасно). В останній фазі популяція досягає своєї асимптоти і стабілізується близько своєї допустимої чисельності К.

Рис. 4.13. Деякі особливості форми кривих росту популяції при зображенні в лінійному масштабі: А – J-подібна крива (експоненціальний ріст); Б – S-подібна крива (сигмоїдальний ріст) і деякі їх варіанти. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

◄ Динаміка популяцій (частина 2)

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Динаміка популяцій (частина 4) ►

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

Загрузка...