17.Экспоненциальный рост популяции.

Экспоненциальный рост имеет место в тех популяциях, в которых прирост численности (число рождений минус число смертей) пропорционален числу особей популяции. Для популяции человека, например, коэффициент рождаемости примерно пропорционален количеству репродуктивных пар, а коэффициент смертности примерно пропорционален количеству людей в популяции (обозначим его N). Тогда, в разумном приближении,

прирост населения = число рождений — число смертей

Прирост популяции пропорционален численности особей в ней, то есть ΔN~N, где N — численность популяции, а ΔN — ее изменение за определенный период времени. Если этот период бесконечно мал, можно написать, чтоdN/dt=r×N, где dN/dt — изменение численности популяции (прирост), а r — репродуктивный потенциал, переменная, характеризующая способность популяции увеличивать свою численность. Приведенное уравнение называется экспоненциальной моделью роста численности популяции (рис. 4.4.1).

18. Логистический рост популяции.

Естественно, экспоненциальный рост популяции не может быть вечным. Рано или поздно ресурс исчерпается, и рост популяции затормозится. Каким будет это торможение? Практическая экология знает самые разные варианты: и резкий взлет численности с последующим вымиранием популяции, исчерпавшей свои ресурсы, и постепенное торможение прироста по мере приближения к определенному уровню. Проще всего описать медленное торможение. Простейшая описывающая такую динамику модель называется логистической и предложена (для описания роста численности популяции человека) французским математиком Ферхюльстом еще в 1845 году. В 1925 году аналогичная закономерность была заново открыта американским экологом Р. Перлем, который предположил, что она носит всеобщий характер.

В логистической модели вводится переменная K — емкость среды, равновесная численность популяции, при которой она потребляет все имеющиеся ресурсы. Прирост в логистической модели описывается уравнением

d

19.Регуляция численности популяций: стохастическая и регуляционистская теории.

Регуляционная теория: для популяции имеется оптимальная средняя численность, которая поддерживается эндогенным механизмом ( по типу обратной связи). Для формирования данного подхода большое значение имели теоретические и экспериментальные работы Никольсона, подчеркнувшего, что данные численности любой популяции есть автоматически регулируемый предел, а действие, факторах контролирующих популяции, управл. плотность самой контр. Популяции. Опыты с падальной мухой.

Стохастизм – средняя численность – расчетная величина, которая определяется только экзогенными факторами среды. Сторонники стохастизма отрицают существовании равновесного Уровня. Всякое отклонение от которого автоматически включает возвращающее популяции с исходному уровню

20.Регуляция численности популяций: теория саморегуляции (гомеостаз). Поддержание определенной численности – гомеостаз. В основе способностей к гомеостазу Лежат изменения физиологических особенностей, роста, поведения каждой особи в ответ на увеличение или уменьшение числа членов популяции, к которой она принадлежит. Механизмы Популяционного гомеатизма зависят от экологической специфики вида, его подвижности, степени воздействия хищников и паразитов. К жестким формам видовой конкуренции – явление саморазреживания.

Функции гомеостаза свойственны популяциям всех групп живых организмов, однако наиболее полно они изучены у животных. При всем многообразии механизмов популяционного гомеостаза их можно сгруппировать в три функциональные категории (Шилов, 1997):

- поддержание пространственной структуры;

- поддержание генетической структуры;

- регуляция численности и плотности населения. Механизмы поддержания пространственной структуры разнообразны. Наиболее важные из них следующие.