Регуляция численности популяции

В простых по структуре экосистемах, которые подвергаются воздействию физических стрессов либо необычных или нерегулярных факторов, численность популяции зависит от погодных условий, химических загрязнений и т.д. В экосистемах, имеющих сложную структуру или не подверженных физическим стрессам, регуляция численности осуществляется за счет биологических факторов.

Любой из факторов, воздействующих на численность популяции можно отнести к одной из двух групп:

1. факторы, не зависящие от плотности популяции, то есть их влияние не связано с плотностью,

2. факторы, зависящие от плотности популяции, то есть их воздействие является функцией плотности.

Влияние факторов второй группы проявляется обычно по мере приближения к верхнему пределу плотности, но оно может подчиняться и обратной зависимости, то есть с увеличением плотности популяции влияние фактора уменьшается.

Факторы, зависящие от плотности популяции, многие исследователи рассматривают как один из главных механизмов, предотвращающих перенаселение и способствующих установлению устойчивого равновесия.

Теория регуляции численности популяции логически вытекает из представлений о биотическом потенциале, типах роста и колебаниях плотности относительно предельного уровня. Например, при изучении численности популяции, находящейся в неблагоприятных условиях, или популяции мелких организмов, для которых характерны короткий жизненный цикл, высокий биотический потенциал и высокая удельная интенсивность метаболизма, а следовательно, и относительно небольшой урожай на единицу пространства в единицу времени, определяющим считают следующее:

· значение периода времени, в течение которого происходит увеличение скорости роста;

· значение факторов, не зависящих от плотности;

· роль внутрипопупяционных факторов самоограничения численности, как правило, второстепенная;

· отсутствие стабильной плотности у всех видов, даже в стабильных экосистемах.

При изучении численности популяции, существующей в благоприятных условиях среды, или популяции крупных организмов с продолжительным жизненным циклом обращают внимание на такие характеристики, как:

· значение зависящих от плотности факторов (прежде всего внутривидовой конкуренции), оказывающих лимитирующее влияние на популяцию;

· стабильность плотности;

· значение биологических механизмов регуляции. Фактор не зависит от плотности популяции, когда его влияние постоянно по величине. Например, если охотники отстреливают в соответствии с лицензией 10 кабанов в сезон и если это продолжается ежегодно, то, значит, из популяции будет изыматься определенное количество особей.

Математически это можно представить так. В ранее рассмотренном уравнении

константа r, умноженная на число особей в популяции, характеризует влияние, которое не зависит от плотности, а любое выражение типа

,

которое с увеличением численности линейно возрастает или уменьшается, зависит от плотности. На этом основании можно сделать вывод, что прямо пропорциональная зависимость роста численности популяции от времени должна быть эффективной для популяций с хорошей регуляцией численности. В данном случае под регуляцией понимается стремление к восстановлению величины популяции, соответствующей состоянию равновесия. В результате эволюции популяции выработали способность к достижению состояния саморегуляции. Причем регуляция плотности популяции осуществляется на значительно более низкой по сравнению с верхней асимптотой емкости обитания, которая достигается лишь в случае полного использования ресурсов энергии и пространства.

Не зависящие от плотности факторы среды вызывают изменения плотности популяции, а рождаемость и смертность, зависящие от плотности, удерживают популяцию в "стационарном" состоянии или - при отклонениях - быстро возвращают ее в исходное состояние. Такие факторы имеют более важное значение для регуляции экосистем, подвергшихся воздействию внешних стрессовых влияний. Факторы же, зависящие от плотности, приобретают большее значение, когда воздействие этих стрессовых влияний уменьшается.

Дата добавления: 2014-01-07