Динамика популяций. Гомеостаз

К числу важнейших свойств популяций относится динами­ка свойственной им численности особей и механизмы ее регу­лирования. Всякое значительное отклонение численности осо­бей в популяциях от оптимальной связано с отрицательными последствиями для ее существования. В связи с этим популяции обычно имеют адаптационные механизмы, способствующие как снижению численности, если она значительно превышает опти­мальную, так и ее восстановлению, если она уменьшается ниже оптимальных значений.

Каждой популяции свойствен так называемыйбиотический потенциал, под которым понимают теоретически возможное потомство от одной пары особей при реализации способности организмов увеличивать численность в геометрической прогрес­сии. Обычно биотический потенциал тем выше, чем ниже уро­вень организации организмов. Так, дрожжевые клетки, размно­жающиеся простым делением, при наличии условий для реали­зации биотического потенциала могли бы освоить все простран­ство земного шара за несколько часов; гриб дождевик, принося­щий до 7,5 млрд. спор, уже во втором поколении освоил бы весь земной шар. Крупным организмам с низким потенциалом раз­множения потребовалось бы для этого несколько десятилетий или столетий.

Однако биотический потенциал реализуется организмами со значительной степенью полноты только в отдельных случаях и в течение коротких промежутков времени. Например, если быстроразмножающиеся организмы (насекомые, микроорганиз­мы) осваивают какой-либо субстрат или среду, где нет конку­рентов. Такие условия создаются, в частности, при освоении экскрементов крупных животных насекомыми, при размноже­нии организмов в средах, богатых питательными веществами, например, в загрязненных органическими и биогенными веще­ствами водоемах и т.п. В этом случае увеличение численности идет по j-образной кривой. Такой тип роста носит названиеэк­споненциального. Близкий к экспоненциальному тип роста ха­рактерен в настоящее время для популяции человека. Он обус­ловлен прежде всего резким снижением смертности в детском возрасте. Для человека характерна кривая выживаемости потом­ства первого типа (рис. 10).

Рис. 10. Экспоненциальная (А) и логистическая (Б) кривые роста по­пуляций