Динамические показатели популяций

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 их иммиграции и эмиграции.

Скорость иммиграции и эмиграции - это есть соответственно количество особей, прибывших и убывших в популяции в единицу времени. Но убыль и прибыль организмов в популяции зависят не только от рождаемости и смертности, но и от скорости их иммиграции и эмиграции, т.е. от количества особей прибывших и убывших в популяции в единицу времени. Увеличение численности, прибыль, зависит от количества от рожденных (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 при расчетах ими можно пренебречь. Рождаемость, или скорость рождаемости, выражают отношением

где ΔN_n - число особей (яиц, семян и т.п.), родившихся (отложенных, продуцированных и т.д.) за некоторый промежуток времени - Δt.

Но для сравнения рождаемости в различных популяциях пользуются величиной удельной рождаемости: отношением скорости рождаемости к исходной численности (N):

За бесконечно малый промежуток времени (Δt →0) мыполучиммгновенную удельную рождаемость, которую обозначают латинской буквой «b». 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 ΔN_m - число погибших особей (независимо от причины) за время Δ t, то удельная смертность

а при Δ t →0 имееммгновенную 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 ΔN за Δt, а при Δ t →0 можноееопределитькакмгновенную скорость изменения численности (r), которая может быть рассчитана как:

r = b - d.

Анализ уравнения показывает, что если b = d, то r = 0 и популяция находится в стационарном состоянии, если же b¹ d,то r 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 r достаточно просто непосредственными наблюдениями, тогда d = b - r.