2.4. Криві росту чисельності популяцій

Виділяють два основних типи кривих росту чисельності популяцій: І-подібна, або експонента та S-подібна, або логістична крива. Ці криві, звичайно, можуть ускладнюватись, змінюватись залежно від особливостей організмів та від умов середовища існування. При І-подібній кривій щільність швидко зростає по експоненті, а потім, коли починає діяти опір довкілля, якийсь лімітуючий фактор, ріст популяції швидко гальмується й починає падати. Такий тип росту чисельності характерний для популяцій мікроорганізмів, безхребетних, деяких хребетних. Прикладом може бути швидке розмноження кролів у Австралії, ріст їх чисельності йшов по експоненті. Можна сказати, що такий тип росту чисельності популяцій характерний для багатьох істот на планеті на певному відрізку часу, поки не діє опір довкілля. Ця крива описується математичним рівнянням Т.Мальтуса й називається експонентою.

Формула (доступно тільки при скачуванні підручника)

І-подібна крива має різний вигляд залежно від того, в якій шкалі, арифметичній або логарифмічній, вона побудована (рис. 22)

Рис. 22. І-подібна крива росту чисельності популяцій, а — арифметична шкала; б — логарифмічна шкала (доступно тільки при скачуванні підручника)

При S-подібній, або сигмоїдній кривій ріст популяції спочатку збільшується повільно, потім іде по експоненті, а далі під впливом довкілля уповільнюється, досягається рівновага, яка й зберігається (рис. 23).

Рис. 23. S-подібна, або сигмоїдна крива росту чисельності популяції. a — арифметична шкала; б — логарифмічна шкала; К — ємність середовища — щільність, за якої досягається рівновага між чисельністю популяції та умовами середовища існування (доступно тільки при скачуванні підручника)

Сигмоїдна, або S-подібна крива описується рівнянням Ферхульста-Пірла:

Формула (доступно тільки при скачуванні підручника)

S-подібний ріст чисельності популяцій характерний для багатьох видів на планеті: хребетних та безхребетних організмів. У природі можуть також спостерігатися ситуації, коли швидкість росту чисельності популяції змінюється нелінійно.

Екологічна ніша — термін в екології, що описує взаємовідносини виду або популяції з екосистемою, та їхнє в ній розташування^[1]. Більш лаконічним визначенням поняття може бути формулювання «спосіб життя організму». Екологічна ніша (як поняття) описує також як організм, популяція або вид відповідають на особливості розподілу ресурсів та/або конкурентів (тобто, скажімо, збільшуючи свою чисельність при надлишку ресурсів та відносно малій кількості хижаків, паразитів та патогенних факторів) та як ці суб'єкти, в свою чергу, впливають на аналогічні фактори (тобто, обмежують життєві ресурси для інших організмів, виступають в ролі харчового ресурсу для хижаків, і хижаком — для інших видів)^[2].

Різні параметри екологічної ніши представляють вплив різноманітних біотичних та абіотичних факторів. Ці фактори можуть включати в себе життєвий цикл організму, параметри його природного середовища, місце в харчовому ланцюзі та в харчовій піраміді, географічне розповсюдження тощо. Відповідно до принципа Гаузе, або принципу витіснення, ніякі два види не можуть займати одну і ту ж екологічну нішу в тому самому середовищі впродовж тривалого часу.

Різні види можуть займати однакові ніши, а один і той самий вид може займати різні екологічні ніши в географічно різних місцерозташуваннях. Так, наприклад, види, що населяють австралійські сухі рівнини (в основному великі сумчасті), займають однакову екологічну нішу з копитними, що населяють степи Євразії та прерії Північної Америки^[3].