Кривые выживания показывают зависимость выживания особей в популяции в зависимости от их возраста

ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИИ - изменение численности, полового и возрастного состава популяции, определяемое внутрипопуляционными процессами и условиями среды (взаимодействием с популяциями других видов, абиотическими факторами).

Индексы потребительских цен по регионам СФО

декабрь в % к декабрю предыдущего года

Российская Федерация	109,1	111,9	113,3	108,8	108,8
Сибирский федеральный округ	108,6	110,8	112,9	108,4	107,9
Республика Алтай	107,9	111,3	111,8	111,2	108,6
Республика Бурятия	107,3	109,2	112,6	108,0	109,4
Республика Тыва	107,2	110,8	114,8	108,0	108,3
Республика Хакасия	109,3	111,3	113,0	111,0	108,4
Алтайский край	107,7	112,1	114,5	110,1	108,2
Забайкальский край	109,0	110,9	112,6	111,4	109,0
Красноярский край	109,6	109,2	111,8	107,7	107,9
Иркутская область	109,1	112,2	114,9	108,0	109,5
Кемеровская область	108,2	109,8	112,2	107,7	107,9
Новосибирская область	108,4	111,6	113,1	108,2	106,2
Омская область	109,7	111,5	112,2	107,2	108,5
Томская область	107,8	111,3	112,4	108,9	107,9

Алтайский край занимает 4 место по темпам прироста потребительских цен в СФО. В начале рассматриваемого периода в 2006 году Алтайский край занимал десятое место из 12 регионов, входящих в СФО, в 2007 – второе, в 2008 – третье, в 2009 – четвертое. И только к концу периода темпы роста цен снизились до восьмого места.

Таким образом, темпы роста потребительских цен в Алтайском крае сопоставимы со среднероссийскими, но четыре года, из пяти они выше, чем средние изменения по Сибирскому Федеральному округу. Лишь в 2006 году прирост цен на потребительском рынке края ниже среднего по СФО. В 2010 году ценовая ситуация на потребительском рынке края, улучшилась, темпы роста цен замедлились, в рейтинге регионов СФО Алтайский край занял 8 место.

Значение динамики: популяция приспосабливается к изменяющимся условиям жизни.

Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток (интервал) времени.

Основные динамические показатели популяций: рождаемость, смертность и скорость роста популяций.

Численность популяции никогда не бывает постоянной.

Размах колебаний численности: в десятки (копытные, приматы, осетры) – десятки миллионов раз (жуки) – по взрослым особям. Это дает некоторое представление о численности, необходимой для выживания ПП.

Например, у мышевидных колебания численности – в 500 раз. Если ПП будет меньше тысячи особей, то в период спада не останется особей, необходимых для размножения.

Причины колебания численности:

внешние факторы (действие климатических факторов, других видов, наличие ресурсов среды),

внутренние факторы (регулирующая роль плотности, стадия формирования популяции).

Реальную численность в каждый момент существования определяют смертность, рождаемость, иммиграция, эмиграция.

Рождаемость, или скорость рождаемости - это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени (независимо от того, происходит ли это путем откладывания яиц, путем деления, почкования, прорастания из семени, вегетативным путем ) или суммой прироста массы всех особей за определенный промежуток времени.

Рождаемость выражают отношением: Nn / t, где

Nn -число особей, родившихся за некоторый промежуток времени t.

Промежуток времени, который берется для определения рождаемости, различен для разных организмов и зависит от интенсивности размножения особей: для бактерий — 1 час; для фитопланктона — 1 сутки; для насекомых — 1 неделя или месяц; для крупных млекопитающих — 1 год.

Удельная рождаемость определяется как количество особей, появившихся в единицу времени на одну особь в популяции (в демографии расчет ведется на одну женщину репродуктивного возраста).

Максимальная рождаемость - теоретический максимум рождаемости, определяемый только физиологией особей при оптимальных значениях всех факторов среды.

Реальная рождаемость в значительной степени зависит от факторов среды, поэтому она всегда меньше максимальной.

Смертность, скорость смертности характеризует гибель особей в популяции и выражается числом особей, погибших в единицу времени.

Удельная смертность характеризует уровень смертности для определенной группы особей, например, количество смертей за месяц на тысячу особей.

Смертность также зависит от факторов среды и бывает обычно значительно выше минимальной смертности при идеальных условиях среды, которая определяется физиологией данного вида организмов - даже в идеальных условиях особи будут умирать от старости.

Скорость популяционного роста выражается в приросте популяции и темпе роста популяции, где прирост популяции – разница между рождаемостью и смертностью. Прирост может быть положительным, нулевым и отрицательным. Темп прироста популяции – средний ее прирост за единицу времени.

Смертность особей в разном возрасте отличается, т. к. факторы среды оказывают на них различное влияние.

Выпуклая кривая (А) х арактеризует относительно низкую смертность на протяжении почти всего жизненного цикла популяции. К концу жизненного цикла смертность значительно возрастает.

Такая кривая характерна для популяций, в которых при невысокой численности потомков выражена забота о молодом поколении. Такого рода кривая характерна для многих высших животных и для человека. Средняя продолжительность жизни достаточно высока.

Вогнутая кривая (В) характеризует повышенную смертность на ранних стадиях жизненного цикла, которая снижается, когда взрослые особи более защищены или выносливы. Средняя продолжительность жизни меньше максимально возможной.

Такие кривые типичны для низших организмов и растений.

Например, смертность проростков и подроста дубов очень велика, но когда растения достигают определенных размеров, их смертность резко снижается.

Аналогичные кривые характерны для рыб, где смертность среди мальков обычно гораздо выше, чем смертность среди взрослых особей.

Высокая смертность в раннем возрасте в таких случаях компенсируется повышенным количеством семян, икринок, яиц и т.п.

Промежуточный тип кривой выживания (Б) характеризует ситуацию с равномерной смертностью на протяжении всей жизни организмов без резко выраженных критических периодов повышенной смертности. Такой тип кривых встречается в природе редко.

Отмечен у пресноводных гидр в аквариумах.

Определение типа кривых выживания для различных видов позволяет выяснить, в каком возрасте данный вид наиболее уязвим. Установив причины смерти в этом возрасте, можно понять, как регулируется величина популяции данного вида.

Увеличение численности (прибыль) зависит от количества рожденных (рожденных за какой-то период времени) и иммигрировавших особей, а уменьшение, убыль численности - от гибели (смертности) и эмиграции особей.

Расселение (выселение) особей из популяции или пополнение ее пришельцами — закономерное явление, основанное на расселительной способности вида. В каждой популяции часть особей регулярно покидает ее (дисперсия популяции), пополняя соседние или заселяя новые, еще не занятые видом территории. Расселение увеличивается при возрастании плотности популяции.

В период сокращения численности и плотности популяции увеличивается притов вселенцев в популяцию.

Модели (типы) роста популяции используются для ситуации, когда формируется новая популяция или в результате улучшения обеспечения ресурсами происходит рост исходно небольшой по численности популяции.

Экспоненциальная модель (А) описывается J-образной кривой: в условиях неограниченного количества ресурсов скорость роста популяции увеличивается чрезвычайно быстро.

Например, от 25 особей северного оленя, завезенных в 1911 г. на остров Святого Павла (Берингово море), к 1938 г. сформировалась популяция из 2000 оленей.

В озерах умеренных широт весной после таяния льда в приповерхностном слое воды содержится много биогенных элементов. По этой причине после прогревания воды здесь наблюдается быстрый рост численности диатомовых и зеленых водорослей.

Но в природе рост популяций в соответствии с J-образной кривой возможен лишь в сравнительно кратковременный период ее жизни при особо благоприятных условиях. Во всех других случаях реализация этой модели невозможна.

Так, к 1950 г. на острове святого Павла сохранилось всего 8 особей оленей. Численность водорослей в озерах резко снижается, когда биогенные элементы будут израсходованы и зоопланктон начнет активно выедать водоросли.

Логистическая модель (Б) описывается S-образной кривой: вначале скорость роста популяции бывает медленной, затем возрастает и вновь начинает снижаться.

Причины замедления роста численности популяции могут быть самыми различными: выедание ресурсов, влияние эффекта скученности (у грызунов при этом снижается интенсивность репродуктивного процесса), отравление местообитания прижизненными выделениями, выедание популяции хищниками и др.

Когда рост популяции завершен, ее численность начинает совершать колебания вокруг некоторой более или менее постоянной величины, вызываемые как внешними, так и внутренними факторами.

Выделяют три вида популяционной динамики: стабильный (изменение численности популяции в разные годы в несколько раз); изменчивый (колебания численности в десятки раз); взрывной (периодическое превышение средней численности в сотни и тысячи раз).

1. Стабильный тип характерен для видов с высокой выживаемостью, низкой плодовитостью, большой продолжительностью жизни, сложной возрастной структурой, развитой заботой о потомстве (крупные млекопитающие, птицы).

2. Изменчивый (сезонный) тип характерен для видов, у кторых общая численность зависит от сезона года: увеличивается от весны к середине лета или до осени и резко убывает зимой.

3. Взрывной (многолетний) тип характерен для видов с малой продолжительностью жизни, высокой плодовитостью, быстрой сменой поколений.

При этом у некоторых видов вспышки размножения могут повторяться через несколько лет.

Например, вспышки численности саранчи или непарного шелкопряда имеют в среднем 11-летнюю цикличность.

Например, циклы трех- и четырехлетней периодичности характерны для многих мышевидных грызунов (мышей полевок, леммингов) и их хищников (полярной совы, песцов).

Колебания численности популяции могут носить регулярный и нерегулярный характер. В 1928 г. Н.В. Тимофеев – Ресовский для обозначения колебаний численности особей популяции ввел понятие «популяционные волны» или «волны жизни».

В сообществах, искусственно создаваемых человеком или упрощенных в результате антропогенных воздействий, регуляторные связи ослаблены, и поэтому в них возможны как катастрофические для биоценоза размножения отдельных видов — вредителей сельскохозяйственных растений и лесных насаждений, грызунов, паразитов, возбудителей болезней, так и уменьшение численности и распространенности других.

Для каждого биологического вида существует оптимум экологических факторов, который характеризуется наибольшей степенью благоприятности для существования вида.

Колебания численности популяции - авторегулируемый процесс.

Для любой популяции организмов в конкретных условиях свойственен определенный средний уровень численности, вокруг которого происходят колебания. Отклонения от этого среднего уровня имеют разный размах, но в норме после каждого отклонения численность популяции начинает изменяться с обратным знаком.

Модификация — это случайные отклонения численности, возникающие в результате действия самых разнообразных факторов, не связанных с плотностью популяции.

К факторам, модифицирующим численность популяций, относятся все абиотические воздействия на организмы (температура, осадки, сезонные изменения освещения и др.), качество и количество корма, активность врагов и т.п. Благоприятная погодная обстановка может послужить причиной массовой вспышки размножения вида и перенаселения занимаемой им территории.

Отрицательное воздействие модифицирующих факторов, наоборот, снижает численность популяции иногда до полного ее исчезновения.

Изучение модифицирующих факторов необходимо для выяснения причин колебания численности и их прогнозирования, что важно, например, при борьбе с вредителями, характеризующимися массовыми вспышками размножения при определенных условиях среды.

Регуляция — это возврат популяции после отклонения к исходному состоянию, который совершается под влиянием факторов, сила действия которых определяется плотностью популяции.

Регулирующие факторы сглаживают колебания численности популяции, приводя после очередного отклонения от оптимума к прежнему уровню.

Поддержание численности популяции, оптимальной в данных условиях, называется гомеостазом популяции.

В качестве регулирующих сил выступают межвидовые и внутривидовые отношения организмов.

Саморегуляция обеспечивается механизмами ограничения роста численности. Таких гипотетических механизмов три:

Дата добавления: 2015-05-10