Лекция 6. Динамические показатели популяции: рождаемость, смертность, скорость роста популяции

Динамические показатели популяии отражают про­цессы, протекающие в популяции за определенный проме­жуток времени. Основные из них: рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Рождаемость (скорость рождаемости) — число но­вых особей, появившихся в популяции за единицу време­ни в результате размножения.

Различают максимальную и фактическую рождаемость. Максимальная рождаемость — максимальная реализация возможности рождения при отсутствии лимитирующих факторов среды. Фактическая рождаемость — реальная реализация возможности рождения.

Различают абсолютную и удельную рождаемость. Абсолютная (общая) рождаемость, или скорость рождаемости выражают отношением:

DN / dt,

где dN — число особей (яиц, семян и т.п.), родившихся (отложенных, продуцированных и т.д.) за некоторый про­межуток времени dt.

Удельная рождаемость (B ) - отношение скорости рож­даемости к исходной численности (Ndt):

B = dN/(Ndt).

Эта величина зависит от интенсивности размножения особей: для бактерий — час, для фитопланктона — сутки, для насекомых — неделя или месяц, для крупных млеко­питающих — год.

Смертность (скорость смертности) - число особей, Погибших в популяции за единицу времени (от хищников, болезней, старости и других причин). Смертность — вели­чина обратная рождаемости.

Различают минимальную и фактическую смертность. Минимальная смертность — минимально возможная ве­личина смертности. Фактическая смертность — реальная величина смертности.

Различают абсолютную и удельную смертность. Абсо­лютная (общая) смертность или скорость смертности, выражают отношением:

dN / dt.

где dN —число особей, погибших за промежуток време­ни dt.

Сдельная смертность (d) - отношение скорости смерт­ности к исходной численности (Ndt):

D = dN / (Ndt).

Скорость роста популяции — изменение численности популяции в единицу времени. Скорость роста популяции может быть положительной, нулевой и отрицательной. Она зависит от показателей рождаемости, смертности и мигра­ции (вселения — иммиграции и выселения — эмиграции). Увеличение (прибыль) численности происходит в резуль­тате рождаемости и иммиграции особей, а уменьшение (убыль) численности — в результате смертности и эмигра­ции особей.

Различают абсолютную и удельную скорость роста по­пуляции.

Абсолютная (общая) скорость роста выражают отно­шением:

dN/dt,

где dN — изменение численности популяции за промежу­ток времени dt.

Сдельная скорость роста — отношение скорости роста к исходной численности (N):

dN/(Ndt).

При отсутствии лимитирующих факторов среды удельная скорость роста равна величине r, которая характери­зует свойства самой популяции и называется удельной (врожденной) скоростью роста популяции или биотичес­ким потенциалом вида:

r == dN/(Ndt) или dN/dt = rN.

Величина биотического потенциала очень различается у разных видов. Например, самка косули способна произ­вести за жизнь 10—15 козлят, трихина отложить 1,8 тыс. личинок, самка медоносной пчелы —50 тыс. яиц, рыба-луна — до 3 млрд икринок.

Однако в природе, в связи с действием лимитирующих факторов, биотический потенциал популяции никогда не реализуется полностью. Его величина обычно складывает­ся как разность между рождаемостью и смертностью в популяции:

R = b - d.

где b — число родившихся, d — число погибших особей в популяции за один и тот же период времени.

Когда b = d, r = 0 и популяция находится в стационар­ном состояний. Когда b > d, r > 0, численность популяции увеличивается. Когда b < d, r <0, численность популяции сокращается. Формула d = b — r позволяет определить смертность, которую трудно измерить непосредственно, а определить r достаточно просто непосредственными наблю­дениями.

Скорость роста может быть выражена в виде кривой роста популяции. Существует две основные моде­ли роста популяции: J-образная и S-образная.

J-образная кривая отражает неограниченный экспотен­циальный рост численности популяции, не зависящий от плотности популяции. Такой тип роста возможен пока биотический потенциал популяции (r) реализуется полно­стью. Это продолжается пока низка конкуренция за ре­сурсы. Однако после превышения емкости среды (предель­ной плотности насыщения, предельной численности) (К) произойдет резкое снижение численности.

S-образная (сигмоидная, логистическая) кривая отра­жает логистический тип роста, зависящего от плотности популяции, при котором скорость роста популяции сни­жается по мере роста численности (плотности). Скорость роста снижается вплоть до нуля при достижении предель­ной численности.

Дата добавления: 2014-01-05