ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ
(т ат. dinamikos - сльны) ОЛИЙ
изменение численности, полового и возрастного состава популяции, обусловленное колебаниями условий внешней среды, внутрипопуляционными процессами и взаимодействиями с популяциями др. видов.
Общие изменения численности популяции складываются за счет рождаемости, смертности и миграции особей. Рождаемость - число новых особей, появляющихся в популяции за единицу времени. Рождаемость зависит от доли особей, способных в данный момент к размножению (определяется соотношением полов и возрастных групп); соотношения периода размножения и общей продолжительности жизни; плодовитости особей и др.
Смертность - число погибших в единицу времени особей в популяции; величина, обратная рождаемости. Смертность зависит от генетической и физиологической полноценности особей, влияния неблагоприятных физических условий среды, воздействия хищников, паразитов, болезней и т. п. На разных стадиях жизненного цикла эти факторы могут действовать с разной силой. На практике, когда необходимо проанализировать ход смертности в популяциях, составляют таблицы выживания, где для каждой возрастной группы указывают эмпирически полученные данные, характеризующие гибель особей данного возраста. На основе этих таблиц составляют кривые выживания, позволяющие прогнозировать состояние очередных генераций в сходных условиях. Наиболее часто встречающийся в природе вариант - повышенная гибель особей в ранний период жизни и относительно низкая смертность во взрослом состоянии (напр. многие виды деревьев).
Миграции - перемещение особей из популяции или пополнение ее пришельцами; закономерное явление, основанное на одной из важнейших биологических черт вида - его способности к расселению. Часть особей каждой популяции регулярно покидает ее, пополняя соседние или заселяя новые, еще не занятые видом территории. Расселение может привести к освоению новых биотопов и расширению ареала вида. Расселительные функции выполняются в определенный период жизненного цикла: напр., у насекомых в основном на стадии имаго (взрослых особей); у большинства птиц и млекопитающих - подрастающим молодняком; у растений рассеиваются или разносятся семена и споры; водные животные, ведущие прикрепленный образ жизни, распространяются посредством плавающих личинок. Ряд популяций, занимающих малопригодные места обитания, часто не в состоянии поддерживать свою численность за счет размножения и может сохраняться преимущественно за счет миграции.
Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды. В таком гипотетическом случае скорость роста популяции будет зависеть от величины биотического потенциала, свойственного виду. Этот показатель отражает максимальное число потомков от одной пары (или одной особи) за единицу времени. Если бы все потомство выживало, то численность любой популяции увеличивалась бы в геометрической прогрессии (по J-образной или экспоненциальной кривой).
В реальной жизни наблюдаются другие закономерности роста популяции, которые описываются S-образной кривой. В этом случае численность популяции вначале увеличивается медленно, затем намного быстрее, но вскоре под влиянием сопротивления среды этот рост постепенно замедляется, и достигается равновесие между рождаемостью, смертностью и миграцией. Установление определенного уровня плотности популяций после некоторого периода роста вовсе не означает, что в популяциях больше не происходит количественных изменений. Любая популяция всегда динамична и постоянно подвержена колебаниям численности, флуктуациям относительно стационарного уровня.
Для природных популяций различают: 1) сезонные изменения численности, сопряженные с сезонными изменениями факторов среды, и 2) флуктуации, которые вызываются погодичными изменениями. Сезонные изменения численности наиболее ярко проявляются у многих насекомых, а также у большинства однолетних растений.
Примеры значительных колебаний численности демонстрируют некоторые виды северных млекопитающих и птиц, у которых наблюдаются либо 9-10-, либо 3-4-летние циклы. Классическим примером 9-10-летних колебаний служит изменение численности зайца-беляка и рыси в Канаде, причем пики численности зайца на год или более предшествуют пикам численности рыси.
Для оценки динамического состояния популяций растений проводится анализ возрастных (онтогенетических) состояний. Наиболее просто определяемый признак устойчивого состояния популяции - это полночленный онтогенетический спектр. Такие спектры названы базовыми (характерными), они определяют дефинитивное (динамически устойчивое) состояние популяций.
Лит.: Ценопопуляции растений. — М, 1988; Бигон, М., Харпер, Дж., Таунсенд, К. Экология. Особи, популяции и сообщества. — М., 1989; Гиляров, А. М. Популяцион-ная экология. — М., 1990.