Динамические показатели популяций

Динамические показатели популяций

Динамические показатели характеризуют процессы, про­текающие в популяции за какой-то промежуток (интервал) вре­мени. Основными динамическими показателями (характери­стиками) популяций являются рождаемость, смертность и ско­рость роста популяций.

Рождаемость, или скорость рождаемости, — это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени. При рассмотрении экосистем пользуются другим динамическим показателем — продукцией — суммой прироста массы всех осо­бей (независимо от того, сколько они прожили) из множества популяций биогенного сообщества за определенный проме­жуток времени.

Смертность, или скорость смертности, — это число особей, погибших в популяции в единицу времени. Но убыль или прибыль организмов в популяции зависит не только от рождаемости и смертности, но и от скорости ихиммиграции и эмиграции, т. е. от количества особей, прибывших и убыв­ших в популяции в единицу времени. Увеличение численно­сти, прибыль зависит от количества отрожденных (рожден­ных за какой-то период времени) и иммигрировавших осо­бей, а уменьшение, убыль численности — от гибели (смерт­ности в широком смысле) и эмиграции особей.

Явления иммиграции и эмиграции на численность влия­ют несущественно, поэтому ими при расчетах можно прене­бречь. Рождаемость, или скорость рождаемости, выражают отношением:

                              AN / At ,

где AN_n — число особей (яиц, семян и т. п.), родившихся (отложенных, продуцированных и т. д.) за некоторый про­межуток времени At . Но для сравнения рождаемости в раз­личных популяциях пользуются величиной удельной рождаемости: отношением скорости рождаемости к исходной численности ( N ):

За бесконечно малый промежуток времени ( At —> 0) мы получим мгновенную удельную рождаемость, которую обо­значают латинской буквой «Ь». Эта величина имеет размер­ность «единица времени ¹» и зависит от интенсивности раз­множения особей: для бактерий — час, для фитопланктона — ^сУтки, для насекомых — неделя или месяц, для крупных мле­копитающих — год.

Смертность — величина, обратная рождаемости, но изме­ряется в тех же величинах и вычисляется по аналогичной формуле. Если принять, что AN_m — число погибших особей (не­зависимо от причины) за время At , то удельная смертность:

                 AN / NAt ,

а при At —> 0 имеем мгновенную удельную смертность, кото­рую обозначают буквой « d ».

Величины рождаемости и смертности по определению мо­гут иметь только положительное значение либо равное нулю.

Скорость изменения численности популяции, т. е. ее чис­тое увеличение и уменьшение, можно представить и как из­менение AN за At , а при At —> 0 можно ее определить как мгновенную скорость изменения численности, которая может быть рассчитана как

                        г = b - d .

Анализ уравнения показывает, что если b = d , то г = 0, и популяция находится в стационарном состоянии; если же b Ф d , то г может быть величиной положительной ( b > d ) и мы име­ем численный рост популяции, или отрицательной ( b < d ), что говорит о снижении численности на данном отрезке вре­мени. Эта формула важна как раз для определения смертно­сти, которую трудно измерить непосредственно, а определить г достаточно просто непосредственными наблюдениями, то­гда d = b - г.