О.А. Барабанова, И.Н. Безкоровайная, Е.Б. Бухарова [и др.]
Экология: курс лекций
Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2010. – 325 с.
Глава 1. Структура и функции биосферы
Лекция 5. Популяция
5.2. Основные характеристики популяции
Численность
и плотность популяций. Численность
популяции – это общее количество особей на данной территории или в данном
объеме, зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и
смертности.
Плотность популяции
определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объема.
Плотность популяции зависит от трофического уровня, на котором находится
популяция. Чем ниже трофический уровень, тем выше плотность; чем крупнее
животные внутри уровня, тем больше их биомасса.
а б в
Рис.
3. Три основные типа распределения особей или групп особей в популяции: а
– равномерное распределение; б – групповое распределение; в – случайное
распределение (по Р. Дажо,1975)
Особи, составляющие популяции, имеют различные типы пространственного
распределения, выражающие их реакции на различные влияния, например, добычу и
благоприятные физические условия или конкурентные реакции. Различают три типа распределения
или расселения особей внутри популяции: равномерное (редко, при острой конкуренции
– некоторые хищные рыбы), случайное (только в однородной среде), групповое
(наиболее часто) (рис. 3).
В любом из них имеются сгущения, или центры плотности, между
которыми население разрежено или отсутствует. Постоянные устойчивые центры
плотности населения вида и представляют собой, как правило, популяции. Знание
типа распределения организмов имеет большое значение при оценке плотности
популяций методом выборки при экологических исследованиях.
Рождаемость и смертность. Динамика
численности популяций находится в тесной зависимости от рождаемости или
плодовитости и смертности.
Рождаемость – это способность популяции к увеличению численности,
характеризует частоту появления новых особей в популяции. Различают рождаемость
абсолютную и удельную. Абсолютная (общая) рождаемость – число новых особей (Nn), появившихся за единицу времени (t). Удельная рождаемость выражается в
числе новых особей на особь в единицу времени (для человека – число детей в год
на 1 000 человек).
В популяции имеется тенденция к образованию теоретически максимально
возможного количества новых особей для данного вида. Оно достигается лишь в
идеальных условиях при отсутствии лимитирующих факторов. Обычно же существует
экологическая, или реализуемая, рождаемость, возникающая в обычных или
специфичных условиях среды, выработанная исторически как приспособление,
которое обеспечивает пополнение убыли в популяции.
Смертность – это количество особей, погибших в популяции за
определенный период. Абсолютная (общая) смертность – это число особей (Nm), погибших в единицу времени (t). Удельная смертность (d) выражается отношением абсолютной
смертности к численности популяции.
Абсолютная и удельная смертность характеризуют скорость убывания
численности популяции вследствие гибели особей от хищников, болезней, старости
и т. д.
Как и
рождаемость, смертность, особенно у высших организмов, широко варьирует с
возрастом. Полная картина смертности в популяции последовательно описывается статистическими
таблицами выживания, специально разработанными в демографических исследованиях.
На основе таблиц выживания строятся кривые выживания. Такие кривые, построенные
в полулогарифмическом масштабе, причем интервалы времени по оси абсцисс
отложены как процент средней продолжительности жизни (или как процент общей
продолжительности жизни), позволяют сравнивать виды с очень разной продолжительностью
жизни. Кривые выживания подразделяют на три общих типа, показанных на рис.
4.
Рис. 4. Кривые выживания: I – выпуклая
кривая; II – ступенчатая кривая; III – теоретическая кривая;
IV
– сигмоидная кривая, приближающаяся к Ш; V – вогнутая кривая (по Ю.
Одуму, 1986)
По оси ординат (см. рис. 4) отложено число
выживших на тысячу особей (логарифмическая шкала), по оси абсцисс – возраст в
процентах от продолжительности жизни.
|