Как регулируется численность и плотность популяции

общее число особей в популяции, называется ее численностью. абсолютную численность популяции можно определить только для самых крупных животных или редких видов растений, число которых ограничено. в других случаях численность популяции вычисляют путем умножения занимаемой ею площади на плотность популяции – число ее особей на единице площади.

в зависимости от размера особей и биологического пространства плотность популяции может быть измерена в разном масштабе: 1 мм2 (микроорганизмы), 1 м2 (почвенные беспозвоночные), 1 км2 (мелкие грызуны) и даже 100 км2 (крупные хищники). плотность популяции мхов можно определить на площади 25 см2, травянистых растений – 100 м2, деревьев – 200 м2.

плотность популяции отражает соотношение ее биотического потенциала (способности к размножению и выживанию взрослых особей), определяемого жизненной стратегией, и сопротивления среды – ограниченного количества ресурсов, влияния неблагоприятных абиотических условий и биотических факторов .

у неподвижных организмов (растения, прикрепленные моллюски) плотность популяции регулируется соотношением скорости рождения и смерти особей. по мере взросления слабые особи погибают и размер популяции приходит в соответствие с количеством ресурсов. наглядный пример – самоизреживание деревьев в лесу. часто этому процессу содействуют лесники, вырубающие слабый подрост деревьев и тем самым ускоряющие формирование древостоя из крупных сильных деревьев.

у некоторых видов растений при ухудшении жизненных условий уменьшается не плотность популяции, а размер особей. этот способ регулирования плотности представлен у растений-«шакалов» (эксплерентов). чем выше плотность популяции, тем мельче растения . так, в разных по плотности популяциях мари белой по размеру растения могут различаться в 20 тысяч раз.

у подвижных организмов, (большинство животных) она регулируется также за счет перемещения особей – их вселения в популяцию (или ту ее часть, где выполнен учет) и выселения из нее. таким образом, у подвижных организмов возможностей для регулирования плотности популяции всегда больше, чем у неподвижных.

имеется множество примеров, показывающих как повышение плотности популяции оказывает влияние на рождаемость, выживание молодых особей и сокращение длительности жизни взрослых организмов. так, у вредителя таежных лесов сибирского шелкопряда при высокой плотности популяции происходит снижение плодовитости самок с 300 до 100 яиц, и в 2,5 раза снижается выживаемость личинок.

у африканских слонов при плотности 2–3 животных на 250 га интервал между составляет 3 года, и молодые животные достигают взрослого состояния, когда могут «завести семью», к 12 .

при повышении плотности до 6–7 голов на ту же площадь, слонихи потомство лишь один раз в 5–6 лет, а молодые слоны «вступают в брак» только в 18 лет.

в некоторых популяциях при повышении плотности возрастает доля мужских особей. в других популяциях происходит увеличение доли экотипов, которые медленно размножаются или склонны к миграции.

примером такой изменчивости популяции является наличие двух экотипов у большинства видов саранчи . формы одиночной и стадной саранчи настолько резко различаются, что раньше их относили даже к разным . стадная саранча отличается от одиночной не только внешним видом, но и поведением – высокой двигательной активностью, склонностью собираться в стаи и редкой прожорливостью. летящие по ветру гигантские стаи могут переноситься на тысячи километров.

появление стадной формы саранчи происходит в годы с плохим развитием травостоя при засухе. таким образом, именно неблагоприятные климатические условия подталкивают саранчу к опустошительным миграциям. (в южных районах россии саранча нанесла ущерб посевам в засушливых 1998-1999 гг.)

поскольку факторы среды, как биотические, так и абиотические, изменчивы, изменчива и плотность (а также численность) популяции. при улучшении условий численность популяции увеличивается, при ухудшении – уменьшается. в итоге численность популяции постоянно колеблется.

у культурных растений смешанный тип регулирования плотности популяций: при загущении посевов происходит и уменьшение размера особей, и самоизреживание. плотность посева формируюся с таким расчетом, чтобы в нем поддерживался режим конкуренции, благоприятный для культурных растений и неблагоприятный – для сорняков. это не распространяется на пропашные культуры с широкими междурядьями, в которых плотность популяций сорных растений регулируется агротехническими или .

зависимость урожайности и плотности популяции культурного растения имеет параболический характер: при увеличении плотности урожайность вначале увеличивается, затем выходит на "плато" и при сильном загущении начинает снижаться. для подавления сорных растений выбирают плотность посева несколько выше, чем это целесообразно при полном отсутствии засоренности (например, при интенсивной прополке).

Динамика численности популяций складывается при взаимодействии четырех основных популяционно-динамических процессов: 1) рождаемости, 2) смертности; 3) иммиграции новых особей из других популяций; 4) эмиграции некоторых особей за пределы ареала данной популяции. эти характеристики называются динамическими. выделяют три механизма торможения роста численности популяций. например, при возрастании плотности популяции: а) повышается частота контактов между особями, что вызывает у них стрессовое состояние, уменьшающее рождаемость и повышающее смертность; б) усиливается эмиграция в новые местообитания, краевые зоны, где условия менее благоприятны, и смертность увеличивается; в) происходят изменения генетического состава популяции, например быстро размножающиеся особи заменяются медленно размножающимися.  в целях сохранения видов человек использует различные способы регулирования численности популяции: 1) правильное ведение охотничьего хозяйства и промыслов (установление сроков и угодий охоты и отлова рыбы); 2) запрещение охоты на некоторые виды животных; 3) регулирование вырубки леса и др.в то же время деятельность человека создает условия для появления новых форм организмов или развития старых видов, причем часто вредных для человека болезнетворных организмов, вредителей сельскохозяйственных культур и т.д. динамические характеристики популяции включают рождаемость, смертность, скорость популяционного роста.

Зябра хрящових риб не виділяють продукти азотистого обміну і солі, як у костистих риб. Акули дихають через рот, а у скатів вода надходить в ротоглоточную порожнину через відкриті клапани- бризгалец, а якщо вони закриті виходить через зябра.