Динамика популяции PDF Печать E-mail

Все популяции изменяются во времени. Меняется генетическая структура, наблюдаются колебания общей численности, соотношения мужских и женских особей, личинок и взрослых, активных и покоящихся стадий. Всю совокупность таких изменений обычно называют динамикой популяции. Зная динамику, можно оценить, что популяцию ждет в будущем.

На динамику любой популяции влияют многообразные абиотические и биотические факторы, как внешние, так и внутрипопуляционные, в том числе особенности генофонда.
Увеличение числа особей в популяции зависит от рождаемости и смертности, т.е. переселения особей из других популяций, а уменьшение — от смертности и эмиграции.

В зависимости от динамики можно выделить два противоположных типа популяций: стабильный и нестабильный. В действительности между
ними есть все возможные переходы. Стабильный тип характерен в первую очередь для видов со значительной продолжительностью жизни, низкой средней плодовитостью и выживанием большей части потомков. Резких колебаний численности и других популяционных параметров обычно не наблюдается. Нестабильные популяции характеризуются очень резкими перепадами численности (обычно в десятки и даже сотни, а иногда и тысячи раз). Нередко они сопровождаются существенными изменениями других параметров. Такие популяции свойственны видам с небольшой продолжительностью жизни, очень высокой плодовитостью и значительной смертностью.

Примеры видов со стабильными поселениями — разнообразные древесные породы, крупные млекопитающие — слоны, тигры и др. Нестабильные популяции характерны для разнообразных насекомых и грызунов, а также многих травянистых растений.

Если использовать очень простую модель роста численности популяции, в которой через одинаковые промежутки времени количество особей удваивается, а гибель их не происходит, то можно видеть, что численность популяции будет возрастать резко, даже катастрофически. Так, если бактерия будет делиться каждые 20 мин, то при сохранении этих темпов через 36 ч ее потомки покроют весь земной шар слоем толщиной 30 см, а еще через 2 ч — 2 м!
Это так называемый экспоненциальный рост. Он описывается уравнением:
Nt=Noert, где No — исходная численность, Nt — численность во время t, e — основание натуральных логарифмов (2,7183), r — показатель, характеризующий темпы размножения (врожденная скорость роста, т.е. приращение численности за единицу времени в пересчете на одну особь).
Именно такие расчеты были когда-то использованы английским исследователем Томасом Мальтусом для оценки роста народонаселения на Земле.
Численность любой популяции может нарастать экспоненциально. Это в первую очередь справедливо для теоретических построений как характеристика потенциально возможного роста популяции. В природе такой рост может иногда наблюдаться на отдельных этапах её развития.

Численность популяции зависит не только от рождаемости, но и от других факторов. В общем виде численность популяции в некое время n обычно оценивается по следующей формуле:
Nn = Nt+B-D+C-E, где Nn — количество особей в момент n, Nt — количество особей в предыдущий момент времени t, В — число особей, родившихся в промежуток t-n (рождаемость), D — число погибших за это же время
(смертность), С — количество иммигрантов (особей, вселяющихся из других мест обитания) и E — количество эмигрантов (особей, покидающих популяцию) за этот же временной промежуток. Количество мигрирующих особей, как правило, в меньшей степени влияет на изменение численности по сравнению с величинами рождаемости и смертности.

Интересные статьи по биологии:

1) Система переработки сигналов

2) Схема управления движения