Вопрос 4 численность популяции: теория численности Андреварты-Берча. Теория Фридерихса.

Выявление реакции насекомых на различные изменения температуры, осадков, относительной влажности воздуха и различных сочетаний последних послужило основой для формирования в начале девятнадцатого века климатической концепции регуляций численности насекомых.

Подлинно научной явилась теория эволюции Чарльза Дарвина (1859). В свете представлений Ч. Дарвина, численность животных и растительных организмов колеблется в естественных условиях более или менее регулярно, в зависимости от средовых и популяционных изменений, а в основе этих колебаний — саморегуляция популяций, как и любых биологических систем.

В конце тридцатых — начале сороковых годов текущего столетия отечественными и зарубежными учеными одновременно были сформулированы факториальные теории динамики популяций: паразитарная, биоценотическая и климатическая. Характерной особенностью этих теоретических представлений была негласная попытка полностью объяснить причины колебаний численности каких-либо организмов их реакцией на те или иные абиотические факторы.

В начале и середине пятидесятых годов И.Я. Поляков (1950) на примере мышевидных грызунов сформулировал теоретическую концепцию изменения жизненности популяций в процессе градаций их численности. Автор этой концепции считает, что популяции различаются не только по возрастному составу, соотношению полов, размерам тела, но и по характеру реакций на одни и те же факторы среды. поиском механизмов регуляции численности.

Согласно представлениям большинства современных экологов, изменение численности популяций рассматривается как взаимодействие различных механизмов. Г.А. Викторов (1967) подразделил их на модифицирующие и регулирующие. К модифицирующим он отнес климатические и другие географические факторы среды, к регулирующим — естественных врагов (паразиты, хищники, возбудители болезней), внутривидовые отношения (конкуренция), а также трофические факторы (количество, качество и доступность пищи)Основоположник этой теории Д.Ф. Руднев считает главным фактором динамики численности стволовых и хвоегрызущих насекомых количество и качество пищи. Другие Погода и другие экологические факторы, по мнению этого автора, оказывают опосредованное влияние на численность популяций через состояние кормовых растений, «…они могут лишь ускорить или замедлить темпы роста численности, основное направление которого определяется физиологическим состоянием самих растений» В конце шестидесятых, начале семидесятых годов прошлого столетия П.М. Рафес предложил биогеоценотическую теорию динамики популяции лесных насекомых. Согласно этой теории, популяция в совокупности с регулирующими ее численность факторами представляет собой не самостоятельную систему, а отдельный элемент в биогеоценозе. При этом состояние популяции и изменения, которые она претерпевает, определяются потоком вещества, проходящим через нее по цепям питания и осуществляющим круговорот вещества в данном биогеоценозе (Рафес, 1980).

Основными экологическими характеристиками популяции являются:

1.Величина популяции по занимаемому пространству (ареал) и по численности особей.

2. Структура популяции – возрастная, половая, пространственная.

3. Динамика популяции – изменение признаков с течением времени.

Популяция обладает множеством признаков, которые характеризуют ее как целое: численность, рождаемость, смертность, возрастной и половой состав, характер распределения в пределах ареала.Численность популяции – число особей на единицу площади или объёма –никогда не бывает произвольной и постоянной в течение длительного времени и изменяется в пределах определенного диапазона, согласно правилу Ю. Одума.Существуют определённые верхние и нижние пределы численности популяции, которые соблюдаются в природе в условиях стабильности среды обитания.

Зависимость численности популяции от среды обитания устанавливает правило К. Фридерихса (1927):Регулирование численности популяции есть результат комплекса воздействий абиотической и биотической среды в местообитании вида.Видовую способность к размножению при отсутствии ограничений со стороны среды характеризует биотический потенциал популяции. В данных конкретных условиях живые организмы стремятся максимально реализовать свой биотический потенциал, т. е. в каждой популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально возможного количества новых особей.Рост популяций организмов в естественных условиях ограничивается запасами пищи и доступным пространством, пригодным для местообитания, т. е. ёмкостью среды и воздействием лимитирующих (ограничивающих) факторов – сопротивлением среды.

ТЕОРИЯ АНДРЕВАРТЫ-БИРЧА , теория, разработанная X. Г. Андревартой и Л. К. Бирчем (1954), согласно к-рой численность естественных популяций может быть лимитирована тремя основными причинами: 1) истощением пищевых ресурсов и условий размножения; 2) недоступностью этих ресурсов; 3) слишком коротким периодом, в течение к-рого наступает положительное ускорение роста популяции. По мнению ряда авторов, наибольшее значение имеет третья причина, т. к. колебания скорости увеличения численности популяции обусловлены целым комплексом абиотич. и биотич. факторов среды. Согласно Т. А.-Б., каждый вид характеризуется наследственно обусловленной специфич. скоростью роста популяции. Индекс роста популяции становится максимальным при оптимальном сочетании основных экологич. факторов (темп-ры, относительной влажности, количества и качества пищи, света, плотности популяции и др.) и отсутствии конкуренции между популяциями.