2. Темпы роста популяции.

Изучения совместного действия рождаемости, смертности и миграции показывает, что у разных видов рост численности идет неодинаково. У одних видов темп роста с самого начала бывает высоким, лавинообразным (по экспоненте) и не зависит от нарастающей плотности. Однако, при достижении определенной плотности (численности) и исчерпании ресурсов среды воспроизводство прекращается и популяция распадается. Такой тип динамики численности отражает j- образная кривая («бум-крах»). Этот тип использования ресурсов наблюдается у видов для которых жизненно важна скорость овладения ресурсами, как, например, у жуков навозников.

У других видов темп роста популяции зависит от ее плотности или численности, причем здесь наблюдается несколько вариантов:

- у некоторых ракообразных разряженная популяция в благоприятных условиях быстро наращивает свою численность, но чем больше становится в ней особей, тем меньше доля приплода, пока она не сравняется со смертностью, что приводит к стабилизации численности;

- у большинства видов при небольшой исходной численности рост идет медленно. Однако по достижению определенного уровня и далее в некотором интервале плотности даже небольшое увеличение доли производителей вызывает стремительный рост популяции. В дальнейшем темп роста замедляется и на определенном уровне стабилизируется. Кривую такого типа называют S- образной или сигмоидной. Первую её фазу называют лаг-фазой, вторую - логарифмической, следующую - замедления, а затем - стационарной (плато).

Однако стабилизация вовсе не означает, что в популяциях больше не происходит количественных изменений. Изменения сезонные, многолетние происходят, но они намного меньше теоретически возможных. К тому же они происходят вокруг какой-то средней величины, и после некоторого ( у разных видов разного) подъема численности, обязательно произойдет ее спад или сокращение. Безграничное размножение опасно для любой популяции, так как может привести к быстрому исчерпанию ресурсов среды, что повлечет за собой общее ослабление или гибель популяции. Перенаселенность настолько неблагоприятна для любого вида, что в ходе эволюции у них выработались разнообразные механизмы, способствующие предотвращению избытка особей и поддержанию определенного уровня плотности (численности) популяции.

3.Типы динамики численности популяции.

Все многообразие динамики численности живых организмов можно отнести к трем основным типам:

- стабильный - отличается небольшим (обычно 2-5 раз) размахом колебаний. Он характерен для видов с большой продолжительностью жизни (крупных млекопитающим, птиц, некоторых беспозвоночных), хорошо развитой заботой о потомстве, высокой выживаемостью, хорошо выраженными механизмами популяционного гомеостаза, поддерживающими плотность популяции в определенных пределах;

- флюктуирующий - с колебанием численности в один-два порядка величин. При этом четко определяются 3 фазы цикла: нарастания, максимума и разрежения. Однако возврат к стабильному состоянию происходит довольно быстро, поскольку регуляторные механизмы увеличивают свою эффективность вслед за увеличением плотности. Такой ход численности распространен в разных группах животных. Эти два типа по сути дела являются периодическими, они совершаются в течение одного сезона или нескольких лет. Такие циклы с подъемом численности в среднем через 4 года известны у обитающих в тундре грызунов – леммингов и питающихся ими песцов и полярных сов, у зайца и рыси и некоторых других видов;

- взрывной тип - со вспышками массового размножения. В нем выделяют 5 обязательных фаз: нарастания численности, максимума, разряжения, депрессии и восстановления. Такой ход динамики наблюдается у видов с малой продолжительностью жизни, высокой плодовитостью и быстрым оборотом поколений, как, например, мер, у саранчи, многих вредителей леса (короедов, усачей), мышевидных грызунов и некоторых других видов. Резкий подъем численности довольно часто наблюдается у популяций, оказавшихся в новых местообитаниях (кролики в Австралии, колорадский жук в Европе и др.).

Вместе с тем, у широко распространенных видов популяции из разных местообитаний могут отличаться ходом динамики численности. Это объясняется тем, что среди регулярных механизмов большую роль играют межвидовые отношения (хищничество), которые в разных частях ареала вида могут быть разными и проявляются с разной степенью напряженности.

В естественных условиях численность популяции определяется нескольким абиотическими и биотическими факторами, которые в совокупности формируют сопротивление среды и ограничивают масштабы изменения численности (лимитируют ее пределы). Сопротивление среды сильнее всего действует на молодых особей, больше других страдающих от пресса хищников, болезней и других неблагоприятных условий.

Эта закономерность получила название «принципа изменения популяции», который можно сформулировать следующим образом: изменение численности любого вида есть результат нарушения равновесия между между её биотическим потенциалом (определяющим рождение новых особей) и сопротивлением окружающей среды (вызывающим их гибель). Такое равновесие называются динамическим, или непрерывно регулирующимся, так как факторы сопротивления среды довольно быстро изменяются. В результате в какой-то год популяция может снизить свою численность, например, из-за засухи, а в последующие годы с нормальным увлажнением, полностью восстановить ее и подобные колебания могут продолжаться неопределенно долго. Эта закономерность получила название «правила максимума размера колебаний плотности популяционного населения». Оно гласит, что существуют определенные верхние и нижние пределы для средних размеров популяции, которые соблюдаются в природе или теоретически могли бы существовать в течение сколь угодно длительного отрезка времени.

Экология сообществ - синэкология

Лекция 7.

Тема: Сообщества.

1. Понятие сообщество, биоценоз, биотоп.

2. Видовой состав и разнообразие сообществ.

3. Индексы видового разнообразия.

4. Структура сообществ.

5. Биотические отношения в сообществах.