3.Чисельність угруповань.

Будь-яка популяція теоретично здібна до необмеженої продуктивності за рахунок зростання чисельності, якщо її не лімітують фактори зовнішнього середовища. В такому випадку швидкість росту популяції буде залежати тільки від величини біотичного потенціалу (за визначенням Р. Чепмена) — теоретичного максимуму нащадків від однієї пари за одиницю часу:

R = ∆N/N₀*∆τ

де N₀ — початкова чисельність популяції.

Крива, яка характеризує теоретично можливий ріст популяції називається експонентою:

N = N₀ * e^rτ

Експонента швидко збільшує крутизну і наближається до вертикалі, тобто до нескінченості. Бактерії, які діляться один раз в 20 хвилин, через 36 годин вкриють суцільною плівкою всю земну кулю, а через дві доби сягали б об'єму планети. Практично навіть при штучному створенні «ідеальних» умов існування тварин через певний час спостерігається зниження швидкості росту популяції. В природі біотичний потенціал популяції ніколи не реалізується повністю. Його величина звичайно складається як різниця між народжуваністю і смертністю в популяції:

R = ∆H – ∆C (за ∆τ)

(тут ∆H – число особин, які народилися, ∆C – число померлих і загиблих особин в популяції за один і той же період часу).

В еличина народжуваності залежить від багатьох причин. Зростання чисельності популяції в значній мірі залежить від тривалості життя. Смертність в популяції також залежить від багатьох причин: генетичної і фізіологічної повноцінності особин, вплив умов середовища, дія хвороб, паразитів тощо. Найчастіше спостерігається підвищена загибель особин в ранній період життя. Дорослі форми більш захищені і витривалі. Так, у більшості риб значна частина популяції гине ще в стадії ікри, багато втрат у мальків. У мишей загибель збільшується після виходу молоді із гнізда, коли вона починає самостійне життя.

Графіки зростання числа членів будь-якої природної популяції в нових для неї умовах сильно відрізняються від експоненти. Крива після відносно невеликого експоненційного періоду поступово відхиляється вправо і наближується до горизонталі, що означає стабілізацію чисельності особин в популяції. Така закономірність називається логістичною, або S-подібною. Логістична модель популяційного зростання виходить з уявлення про те, що для кожної популяції в конкретних умовах проживання існує певний «рівнозважений» рівень щільності, тобто чисельності. Завдяки рівнозначності смертності і народжуваності популяція знаходиться в стаціонарному стані при постійній чисельності. Якщо з якоїсь причини ця чисельність змінюється, щось в самій популяції чи в довкіллі повинно змінитися таким чином, щоб повернути популяцію в стаціонарний стан. Таке уявлення отримало назву «регуляціонізму», а процес зміни чисельності популяції — «автоколивання».

Інший — «стохастизм» — заперечує наявність «рівнозваженого» стану і твердить, що чисельність популяції визначається не наявністю автоколивання, а факторами, які діють в просторі і часі випадково. З позицій «стохастизму» «рівнозважена» чисельність — це не автоматично підтриманий рівень, а середнє значення спостережень за значний час.