Фактори, що виливають на чисельність популяції

ОСНОВИ ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Розділ 7. ДИНАМІКА ПОПУЛЯЦІЙ

7.4. Фактори, що виливають на чисельність популяції

Важливим фактором, що викликає коливання чисельності популяції є Народжуваність. Її вплив на чисельність популяції залежить від наявності особин, здатних до розмноження, їх плодючості, частоти генерацій, виживання молоді, співвідношення періоду розмноження до загальної тривалості життя особин виду. Відомо, Що одні види дають за рік одну генерацію нащадків. їх називають Моновольтинними. Види, що дають кілька генерацій за

рік, називають полівольтинними. Такими ж будуть за складом і популяції цих видів. Полівольтинними є дрозофіли, попелиці, які дають до 15 партеногенетичних поколінь.

За кількістю періодів розмноження протягом життя розрізняють види моноциклічні і поліциклічні.

Моноциклічними є види З коротким періодом життя і одним періодом розмноження (вугор, травневий хрущ, однорічні рослини та ін.).

Поліциклічність, тобто Повторні розмноження протягом життя, властива більшості хребетних та багатьом безхребетним тваринам, багаторічним рослинам.

Щодо Плодючості, то вона є високою у тих видів, що опинилися

в несприятливих умовах (висока смертність, посилений вплив хижаків, відсутність турботи про потомство). У видів, яким властиві різні форми турботи про потомство, плодючість невисока. Такими є більшість видів птахів, ссавців.

Чисельність популяції може змінюватись за рахунок Міграції особин з іншої популяції та Розселення. Міграція здійснюється шляхом Вселення або Виселення особин з однієї популяції в іншу.

Виселення особин із популяції при надмірній чисельності або внаслідок конкуренції чи поповнення її особинами з інших популяцій називається Дисперсією популяції. Вона відображає прагнення виду до розширення свого ареалу. Розселювальна дисперсія підвищується при збільшенні щільності, а в період депресії чисельності популяції посилюється процес вселення особин з інших популяцій.

На нових територіях при сприятливих умовах темп зростання чисельності особин популяції спочатку високий. Згодом, при досягненні певної густоти особин, популяція припиняє відтворення. Такий тип заселення нового середовища притаманний видам, для яких

Життєво важливим є швидке оволодіння ресурсами. Він спостерігається у нематод, кліщів, деяких видів комах (колорадський жук), тих, що живуть у купах гною, на рослинних рештках. Дрібні нематоди, що населяють кінський і коров’ячий гній, можуть пройти свій життєвий цикл протягом кількох годин, тоді як види, що живуть на своїх сталих територіях, розвиваються в межах двох-трьох тижнів.

Різні фактори, що впливають на популяції, можна поділити за особливостями дії на дві групи:

1. Фактори, вилив яких не залежить від щільності популяції.

Такими є кліматичні фактори, дія яких подібна при різній щільності популяцій. Прикладом можуть бути наслідки раптового сильного похолодання навесні, що призводить до загибелі багатьох перелітних птахів, які повертаються з теплих країв.

2. Фактори, вплив яких залежить від щільності популяції.

Такі фактори викликають різні зміни в популяціях з різною щільністю особин. Зв’язок факторів зі щільністю може бути позитивним і негативним. Так, смертність, що переважно зростає із збільшенням щільності, перебуває в прямому зв’язку із щільністю. Народжуваність із збільшенням щільності падає, перебуває в оберненому зв’язку з нею. Внаслідок дії цих факторів наступає певна стабільність щільності популяції, при якій популяція припиняє свій ріст. Переважно так діють на популяцію біотичні фактори (конкуренція, хижацтво, захворювання).

Однак, дія залежних і незалежних від щільності факторів може змінювати свій характер у різних популяціях і в межах однієї популяції в різний момент їх росту.

Популяції, які під впливом факторів у процесі свого росту дають регулярні або випадкові вибухи чисельності, називаються Опортуністичними. Такими є популяції однорічних рослин, багатьох видів комах, в яких спостерігається різке збільшення чисельності навесні та протягом літа, яке після цього значно скорочується.

Популяції, які звичайно перебувають у стані близькому до рівноваги, тобто відповідності щільності і стану ресурсів, називають Рівноважними. Такими є популяції багатьох хребетних тварин. Вони значно стійкіші, якщо не змінюється кількість ресурсів середовища проживання (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Ріст популяції у рівноважних (І) і опортуністичних (II) видів, що характеризуются нерегулярною катастрофічною смертністю (Е. Піанка, 1981).

Вияснення механізмів, які лежать в основі зміни чисельності популяцій, – дуже важлива екологічна проблема.

Темпи росту чисельності особин із збільшенням щільності знижуються з метою запобігання перенаселенню. Останнє дуже небезпечне для будь-якої популяції, оскільки призводить до швидкого виснаження кормових і територіальних ресурсів, посилює конкуренцію, сприяє розвитку паразитів, послаблює популяцію. Однак, деякі види тільки масовим розмноженням можуть протистояти виїданню їх хижаками та витісненню конкурентами.

Динаміку чисельності популяції та фактори, що її визначають, важливо знати для того, щоб керувати розвитком популяції. Охорона видів базується на положенні про те, що причиною зменшення чисельності популяції та її щільності є надмірна експлуатація.

У природі існує взаємозв’язок коливань чисельності хижака і жертви. Так, за сприятливих умов середовища масово розмножуються рослиноїдні тварини. Це створює відповідний грунт для розмноження і росту чисельності хижаків, для яких ці тварини є кормовим ресурсом. Хижаки обмежують чисельність рослиноїдних тварин, поїдаючи їх, через що самі починають голодувати, хворіти і гинути. Через зменшення чисельності хижаків знову створюються умови для розмноження тварин-фітофагів за умови, що для них теж є відповідні рослинні кормові ресурси. Такі коливання чисельності в системі хижак-жертва властиві для всіх без винятку пар хижак-жертва від безхребетних до хребетних тварин.

Вивчаючи популяцію, зміни її чисельності, еколог повинен проаналізувати всі ті процеси, що відбивають взаємодію її особин з навколишнім середовищем, здатність популяції до відтворення, адаптацію до несприятливих умов. При визначенні чисельності популяції необхідно враховувати основні параметри, від яких вона залежить у конкретному середовищі.

Для цього можна скористатися формулою:

Nn = Nt + B – D + C – E (7.3)

Де Nn – кількість особин популяції на даний час;

Nt – кількість особин, які проживали на даній території раніше (наприклад, рік тому);

В – кількість особин, які народилися протягом даного відрізку часу;

D – кількість особин, які загинули за цей час;

С – кількість особин, які вселилися з інших популяцій;

Е – кількість особин, які емігрували в інші популяції.

Порівнюючи дані досліджень популяції в різних екологічних умовах, можна робити висновок про механізми впливу зовнішніх факторів на народжуваність, смертність, характер міграції, які визначають чисельність і стан популяції.