Рост и регуляция численности популяцийЭволюционная экология / Принципы популяционной экологии / Рост и регуляция численности популяцийСтраница 1
В конечном мире ни одна популяция не может расти экспоненциально очень долго (рис. 5.8). Раньше или нозже каждая популяция должна столкнуться с неподходящими условиями обитания или с нехваткой ресурсов, необходимых для дальнейшего размножения. Через какой-то длительный промежуток времени, если только средняя фактическая скорость увеличения не равна нулю, любая популяция либо сократится в численности и в конце концов вымрет, либо увеличит свою численность за счет вымирания других популяций. ББас. У нас доступна аренда микроавтобуса на свадьбу с почасовой оплатой. Звоните.
Для начала ограничимся рассмотрением популяций с фиксированными для каждого возраста параметрами (постоянными и mJ. Возрастную специфичность пока не будем учитывать, а. величинам и г позволим изменяться в зависимости от нлотности популяции. Чтобы сделать это, определим предельную плотность насыщения (К), как ту плотность популяции (т. е. число особей на единицу площади), при которой чистая скорость размножения К равна единице, а врожденная скорость увеличения популяции
Рис. 5.8. В 1911 г. на остров Сент-Пол (острова Прибылова, Аляска) бвтло завезено 25 северных оленей. Популяция росла оченв быстро, почти по экспоненте, до 1938 г., когда на острове нло-щадвю примерно 106 км обитало уже более 2000 оленей. В резулв-тате неревынаса была сервезно подорвана пищевая база (главным образом, лишайники), и популяция нотернела крах: в 1950 г. на острове осталосв толвко 8 особей. Подобная носледователвноств со-бытий наблюдаласв и на острове Сент-Метвю в период с 1944 по 1966 г. (Из Krebs, 1972 по дан-HBIM Scheffer.)
Рис. 5.9. В соответствии с допущением логистического уравнения Ферхюлвста — Пирла фактическая мгновенная уделвная скороств увеличения нонуляции (г) при возрастании плотности популяции линейно снижается. Сплошная линия соответствует оитималвным условиям, при которвгх разноств между Ь ж (1 мак-сималвна. Прерывистая линия показывает, как снижается фактическая уделвная скороств увеличения популяции с возрастанием N при условии высокой уделв-ной смертности. Равновесная численноств популяции Ж, в последнем случае менвше, чем пределвная плотноств насыщения данной среды К (см. также рис. 5.12).
(г) равна нулю. При «нулевой плотности» (когда присутствует один организм или полностью отсутствует какая-либо конкуренция) Яд максимально и Для любой заданной плотности выше нулевой Кд ш г уменьшаются до тех пор, пока при плотности К популяция не перестанет расти. Популяция, изначально имевшая плотность выше К, сокращается до тех пор, пока не достигнет стационарного состояния или плотности, равной К (рис. 5.9). Таким образом, мы определим г или dN/dt • как фактическую мгновенную скорость увеличения, которая равна нулю в точке, соответствующей К, отрицательна при плотности выше К и положительна, когда плотность популяции ниже К.
Самое простое предположение, которое мы можем сделать, — это допустить, что г линейно уменьшается с ростом и становится равной нулю при Ы=К (рис. 5.9). Это предположение приводит к классическому логистическому уравнению Фепхюльста — Пипла
Член rN (N/K) в уравнении (16) и член zN в уравнении (18) отражают зависимое от плотности снижение скорости увеличения популяпии. Таким образом, при N= 1 («экологический вакуум») dN/dt меняется почти экспопеппиальпо, а при N = K популяпия находится в стапиопарпом состоянии около плотности ее насыщения и dN/dt =0. Логистические уравнения (их существует много помимо уравнения Ферхюльста — Пирла) дают так называемые сигмоидные (S-образпые) кривые увеличения популяпии (рис. 5.10). В логиистическом уравнении Ферхюльста — Пирла безусловны три допущения: 1) все особи эквивалентны, т. е. добавление каждой повой особи при любой плотности уменьшает фактическую скорость увеличения па одну и ту же величину — 1/К (рис. 5.9); 2) величины г и К константы; 3) при изменении фактической скорости увеличения в ответ па изменение N не наблюдается никакой временной задержки. Посколььсу все три допущения па самом деле не реалистичны, логистическое уравнение не раз подвергалось строгой критике (Allee et al., 1949; Smith, 1952, 1963a; Slobodkin, 1962).
Вынеся за скобки, можно переписать уравпепие (16):
Или, приняв, что г/К = Z, записать его в следующем виде:
Смотрите также
Биогеография морского бентоса
в биосфере Земли можно выделить четыре основных типа сравнительно независимых
друг от друга ЦС: морские, пресноводные и наземные. В свою очередь морские ЦС можно
разделить на бентосные, биотоп кот ...
Экологическая ниша
Понятие ниши пронизывает все сферы экологии. Если бы термину «экологическая ниша»
не придавали так много самых разных значений, то экологию можно было бы определить
как науку о нишах. Многие аспек ...
Структура сообщества
За исключением краткого рассмотрения биомов в гл. 3, до сих пор мы касались только
экологии особей и популяций. В этой главе речь пойдет об экологии сообществ. Подобно
тому как популяции обладают ...