4.2.(2)Статические и динамические характеристики популяций.

Групповые свойства популяции - это такие свойства, которые присущи популяции как самостоятельной биологической системе и не присущи взятому организму, входящему в ее состав. Подразделяются на статические и динамические свойства.

Статические св-ва - их можно охарактеризовать в любой конкретный момент.

1. Численность-общее кол-во особей, обитающих на данной тер-рии или в данном объеме биотопа.

N₀=N_t+B-D+C-E

N₀-число особей в данный момент; N_t-число ос-й, находившихся в данной поп-ции в предыдущий момент; B-число особей, родившихся за время t; D-…погибших…; C-…, иммигрировавших в поп-цию за время t; E-…, эмигрировавших из поп-ции за время t.

Методы учета численности:

1. м-д тотального подсчета - поголовный подсчет всех особей.

2. М-д пробных площадок - для малоподвижных или неподвижных особей. В пределах биотопа закладываются несколько площадок, на кот. проводится подсчет численности особей, затем рассчитывается среднее значение, определяется плотность поп-ции, умножается на всю площадь биотопа и вычисляется численность поп-ции.

3. М-д мечения с повторным отловом - отлавливается часть животных, их метят и выпускают. Через какое-то время повторно отлавливают такое же количество. Определяют процент меченых особей, рассчитывают числ-сть поп-ции.

4. М-д полного изъятия путем серии последовательных отловов- проводят серию отловов, строят графическую зависимость, где число особей в каждой последующей выборке откладывают на оси ординат, а число особей в каждой предыдущей выборке- на оси обсцисс.Когда кривая дойдет до нулевой точки на оси обсцисс, то изъятие с данного биотопа можно считать полным. Суммируют число особей во всех выборках и определяют числ-ть поп-ции.

5. М-д случайных точек - от ряда точек измеряют расстояние до особей по всем четырем направлениям. По среднему значению расстояния вычисляют плотность, а затем числ-ть.

2. Плотность - кол-во особей на единице площади или объема. Прямо пропорционально зависит от численности.

Виды: 1. Средняя плотность - кол-во особей в расчете на единицу площади или объема биотопа;

2. экологическая (удельная) пл-сть- …..или объема территории, пригодной для обитания.

Индексы плотности:1. Частота встречаемости - процент пробных площадок, на кот. встречается данный вид.

R=n|a ×100

R –коэффициент частоты встречаемости; n-число пробных площадок; а - кол-во всех исследованных площадок

2. Относительное обилие - % особей вида на в общей выборке.

3. Богатство вида – кол-во особей вида на ед. площади биотопа.

Численность поп-ции постоянно изменяется под дейст-ем ф-ров среды, однако диапозон колебаний ограничен верх. и нижн. пределом численности, выход за кот. грозит гибелью поп-ции.

Верхний предел - макс-но возможное кол-во особей, способное просуществовать на данной площади биотопа при данном запасе кормовых ресурсов.

Нижний предел – мин. Кол-во ос-й, необходимое для обеспечения воспроизводства и поддержания числ-ти.

3. Половой состав – характ-ет соотношение численности полов, выраж-тся в %. Доля размножающихся самок имеет большое значение для дальнейшего роста численности.

4. Возрастной состав - соот-ние возрастных групп особей, отличающихся м/у собой по способности к воспроизводству. У унитарных организмов выделяют след. группы:

1. пререпродуктивные особи – молодые неполовозрелые особи, кот. еще не способны к воспроизводству.

2. репродуктивные ос. – половозрелые ос., дающие потомство.

3. пострепр-е ос.- старые особи, утратившие функцию размножения.

Типы возрастных пирамид: 1. растущая- числ-ть увеличивается

2. стареющая поп-ция- числь-сть уменьш-ся

3. стабильная поп-ция

Особи, дающие только 1 пополнение за всю жизнь- пополнение поп-ции. Особи, способные к многократному процессу размножения – запас поп-ции.

5. Пространственная структура – распределение ос-й в пределах биотопа. Типы: 1. равномерное распределение; 2. случайное; 3. равномерное групповое; 4. случайное групповое; 5. групповое распределение с образованием скоплений групп.

Простр. стр-ру можно определить по закону Пуассона: k=D/x, где D – дисперсия, x – среднее арифметическое кол-во особей на пробных площадках, k – коэффициент распределения. Если k=1, то это случайное распределение, k меньше 1 – равномерное, k больше 1 – групповое.

Динамические св-ва – для их определения требуется промежуток времени.

1) рождаемость – св-во поп-ции увеличивать числ-сть в ед. времени за счет рождения новых особей. Абсолютная рожд-сть:B=∆N/∆t, где ∆N – кол-во особей появившихся за время t. Удельная рождаемость: b=B/N₀, где N₀ – первичная численность поп-ции. Уд. рожд-сть – среднее кол-во особей, родившихся в ед. времени в расчете на 1 особь.

Выделяют макс. (теор-ки возможная макс-я скорость образ-я новых особей в идеальных усл.) и экологическую рожд-сть(скорость увеличения числ-ти в конкретных экологич. усл..).

2) смертность – св-во поп-ции снижать свою числ-сть в ед. времени за счет гибели особей. Общая смертность – общее кол-во ос., погибших в ед. времени. D=∆N/∆t, где ∆N – кол-во ос., погибших за время t. Удельная смертность – среднее кол-во ос., погибающих в ед. времени в расчете на 1 особь. d= D/N₀ , где N₀ – первоначальная числ-сть поп-ции. Если d↑ , то N↓. Эта поп-ция стареющая.Если d↓ , то N↑. Эта поп-ция растущая.Если d постоянно, то и N постоянно. Эта поп-ция стабильна.

3) рост числ-ти – св-во поп-ции изменять свою числ-сть во времени.

4) биотический потенциал – наследственно обусловленная способность поп-ции к росту. Это разность м/у макс. рождаемостью и мин. смертностью.

Динамика численности поп-ции.

Типы динамики:1. тригерная динамика – в поп-циях с нелимитированным типом роста числ-ти в усл. Неограниченной кормовой базы. Числ-сть резко ↑, а затем резко ↓.

2. регулярные колебания числ-ти (осцилляции) – в поп-циях с лимитированным типом роста числ-ти в усл-ях ограниченной и постоянной кормовой базы.

3. нерегулярные колебания числ-ти (флуктуации) – в поп-циях с лимитированным ростом числ-ти в усл ограниченной, но не постоянной кормовой базой.

Механизмы регуляции.

Ф-ры, независящие от плотности поп-ции – возд-ют на поп-цию постоянно и изменяют числ-сть у всех поп-ций однонаправлено, независимо от кол-ва ос-й в них.(абиотические и антропогенные ф-ры)

Ф-ры, зависящие от плотности – действие проявляется при высокой плотности и приводит к ↓ числ-ти, после чего их действие прекращается и числ-сть начинает расти. 1) природоохранные антропогенные ф-ры; 2) биотические ф-ры: 1. внутривидовые:

• Территориальное поведение- совокупность инстинктов, обеспечивающих мечение и охрану участков индивидуальной акт-ти ос-й. При повышении плотности происходит нарушение границ территорий и начинается регуляция числ-ти:1)внутривидовая конкуренция:1.прямой антогонизм – особи уничтожают др. друга путем физич-ого нападения(биологическая война) или выделения хим. вещ-в. 2. конкуренция за ресурс – особи погибают из-за нехватки ресурса. 2) стресс-реакция - ↑ частота встреч м/у особями, в крови повышается уровень кортикостероидов, что приводит к нарушению овуляции и овогенеза, сперматогенеза, резорции зародышей, удлиняются сроки полового созревания, ↓ иммунитета и т.д. Когда числ-сть ↓, гормональный фон нормализуется.

• Групповое поведение – совокупность инстинктов, обеспечивающих быстрое регулирование числ-ти в группе при наличии соц. иерархии особей. У подчиненных особей быстро проявляется стресс-реакция

2. межвидовые ф-ры – возникают м/у особями разных видов, живущих на 1 тер-рии и питающихся одним кормом (хищничество, паразитизм, межвидовая конк-ция). 1) конкуренция за ресурс; 2) прямой антагонизм (биол., химич. «война»)