Динаміка популяцій (частина 1)

4.3. Динаміка популяцій

4.3.1. Динаміка чисельності. Популяційні фази

Якщо аутекологія вивчає зв'язки виду з умовами зовнішнього середовища, то популяційна екологія – реакцію на ці умови популяції, або сукупності особин одного виду. Вивчення структури дало змогу встановити статистичні показники – величину та склад популяції на момент обстеження. Однак важливо також знати швидкість зміни популяції, тобто динаміку її розвитку. Ці проблеми вивчає розділ популяційної екології – динаміка популяції, або демекологія. Знаючи швидкість зміни популяцій, можна судити про її важливі особливості: тривалість існування, можливості розселення, здатність конкурувати в межах даної екосистеми.

Швидкість росту чисельності популяції – це кількість організмів, на яку вона збільшується за певний проміжок часу. Середню швидкість зміни популяції прийнято виражати у вигляді формули

Формула

де М – величина популяції (або інший суттєвий показник популяції, наприклад, кількість особин); t – час (дата, місяць, рік).

Ріст популяції характеризується головним чином двома протилежними явищами – народжуваністю і смертністю, до яких можна додати еміграцію і міграцію. Рух чисельності, який являє собою функцію часу, характеризується як ростом, так і спадом, а в цілому – рівновагою.
Експериментальні дослідження росту чисельності особин у популяції дали змогу виділити три фази: а) росту; б) спаду; в) рівноваги. Наприклад, популяційні фази білої миші розподіляються таким чином (у процентах): ріст – 160 тижнів (21,3%); спад – 213 тижнів (28,3%) і рівновага – 379 тижнів (50,4%).
Фаза росту популяції характеризується приростом загальної чисельності популяції в часових межах.
Фаза спаду популяції характеризується зниженням чисельності особин в досліджуваних часових межах.
Фаза рівноваги популяції обіймає часові межі, коли середня чисельність популяції залишається на одному рівні.
В ідеальному випадку рівноваги на графіку ця лінія розташована паралельно до осі ординат (рис. 4.8, 4.9). Однак такі ситуації трапляються надзвичайно рідко, частіше ріст і спад чисельності є близьким (амплітуда коливання майже однакова) і такий стан називають осциляціями. Нижчу і найнижчу відносно лінії рівноваги точки амплітуди коливання росту чисельності називають флуктуаціями.

Рис. 4.8. Ріст популяції у рівноважних (І) і опортуністичних ( II ) видів, що схильні до нерегулярної катастрофічної смертності.

Рис. 4.9. Модельні криві чисельності поколінь однієї популяції в умовах дії фактора, що залежить від щільності і утворює з нею різні співвідношення: А – з неповною компенсацією; В – з повною компенсацією; C, D, E – з надлишковою компенсацією; А – поступове досягнення стійкості; В – досягнення стійкості за одне покоління; С – приглушені коливання, що приводять до стійкості; D – рівні коливання поколінь, що чергуються; Е – коливання з нерегулярною амплітудою. Спрямування стрілки свідчать про експоненціальний ріст чисельності при відсутності фактора, що залежить від чисельності або щільності.