Динамические свойства

Чаще всего экологов интересует не численность или плотность популяции, а их изменение во времени.

Соотношение процессов, определяющее динамику численности популяции, имеет вид:

Изменение рождение особей гибель особей

численности = ( + ) - ( + )

популяции иммиграция особей эмиграция особей

Рождаемость – это способность популяции к увеличению численности, характеризует частоту появления новых особей. Выражается как число особей DNn, родившихся за некоторый промежуток времени Dt.

Если взять минимальный промежуток времени, получим выражение для рождаемости: ¶Nn/¶t(общая рождаемость). Переходя к рождаемости на популяцию, получают удельную рождаемость:

b = ¶Nn/N¶t

Максимальная рождаемость – способность популяциик образованию теоретически максимально возможного количества новых особей (достигается в идеальных условиях, когда отсутствуют лимитирующие экологические факторы и размножение ограничено лишь физиологическими особенностями вида – например, если все семена одуванчиков будут прорастать, то он заселит весь земной шар менее, чем за 10 лет), является константой для популяции.

Экологическая или реализованная рождаемость – способность популяции к увеличению численности в фактических условиях среды. Эта величина не постоянна и варьирует в зависимости от возрастного и размерного состава популяции, а также от условий среды.

Смертность – величина, обратная рождаемости, то есть количество особей, погибщих за определенный период (единицу времени). Выражается как ¶Nm/¶t(общая смертность) или d = ¶Nm/N¶t(удельная смертность).

Различают три типа смертности (смертность одинакова во всех возрастах, повышенная гибель на ранних стадиях, повышенная гибель взрослых (старых) особей).

Минимальная смертность – гибель особей в идеальных условиях, когда популяция не подвергается лимитирующим воздействиям (величина, постоянная для популяции).

Экологическая или реализованная смертность – гибель особей в данных условиях.

Разность удельной рождаемости и смертности – скорость наблюдаемого изменения численности r. Соответственно уравнение динамики численности имеет вид r = b - d. Однако r можно оценить и как непосредственное изменение численности за единицу времени:

r = ¶N/N¶t.

Популяция может характеризоваться величиной продолжительности жизни. У разных организмов она может варьировать от десятков минут у бактерий до нескольких тысячелетий у некоторых древесных растений (североамериканская секвойя, “драконово дерево” с острова Тенериф, росшее до 1968г). Таким образом, диапазон продолжительности жизни от 10³ до 10¹¹с – величина 9-ти порядков.

Выделяют максимальную и среднюю продолжительность жизни. Последняя зависит от его условий существования организмов и редко кто из них доживает до предела.