Учебное пособие Ульяновск 2000

Тема 12. Динамика
 структура популяций и её динамика
*
 Численное соотношение
 категорий организмов в со-
ставе населения рассматривается как демографическая структура
популяции.
При этом в первую очередь имеется в виду соотношение
половых и возрастных групп; изменения этих показателей существенным
образом влияют на темпы репродукции, а соответственно на общую
численность популяции и её изменения во времени.

---

58
Возрастная
определяется соотношением воз-
растных групп (когорт) организмов в составе популяции (рис.
Особенно характерна разнокачественность сезонных возрастных когорт у
видов, размножающихся неоднократно в течение года (грызуны и др.).
Возрастные спектры меняются во времени, что, в частности, связано с
различием уровней смертности в разных возрастных группах.
Анализ параметров выживания и смертности в разных возрастных
группах открывает возможность расчёта ожидаемой продолжительности
жизни особей данной возрастной когорты. Составленные по основным
демографическим параметрам таблицы выживания (life tables) могут
служить основой анализа и прогнозирования популяционнои динамики.
Различные по своим свойствам когорты играют неодинаковую роль в
жизни и динамике популяций.
ТИПЫ ВОЗРАСТНЫХ ПИРАМИД
t
8
Относительное количество особей в
возрастных классах, %
Рис.
Три типа возрастных пирамид, характеризующих популяции:
А - высокой, Б- умеренной, В - малой численностью (в
молодых
особей
*Половая структура
 -
 соотношение полов (особей
разного пола) в популяции тесно связана с возрастной структурой.
В связи с возрастом различают первичное, вторичное и третичное
соотношение полов. Первичное соотношение полов определяется чисто
генетическими механизмами, основывающимися на разнокачественности
половых хромосом
 (Х-
и 7- хромосомы).
При теоретическом статистически равном соотношении полов в по-
томстве в момент оплодотворения фактически (под действием целого
комплекса факторов) наблюдается смещение пропорции так, что вторич-
ное соотношение полов отличается от генетически детерминированного.
Третичное соотношение полов характеризует этот показатель среди
взрослых животных и складывается в результате дифференцированной
смертности самцов и самок в ходе онтогенеза.
В.Н. Большаков и Б.С. Кубанцев (1984) выделяют четыре типа дина-
мики половой структуры:

---

59
1) неустойчивый половой состав популяции (у животных с коротким
жизненным циклом);
2) с преимущественным преобладанием самцов на фоне колеблюще-
гося полового состава (у животных не образующих крупных скоп-
лений /хищные
3) с преимущественным преобладанием самок в третичной структуре
на фоне примерно равного соотношения полов во вторичной
структуре (копытные, ластоногие);
4) с относительным постоянством половой структуры при приблизи-
тельно одинаковом количестве самцов и самок (выхухоль, крот,
бобр).
Таким образом, половая структура популяции лишь в самом обоб-
щённом виде может быть представлена средним численным соотношением
самцов и самок. Реально она характеризуется соотношением полов в
различных возрастных группах и отражает не только интенсивность
размножения, но и общий биологический потенциал популяции: ход
численности, продукцию биомассы, уровень популяционных энергозатрат
др.
потенциал и рост популяции
Естественный рост популяции (рис.
никогда не реализуется в
форме экспоненциальной модели (рис. 12.3 ).
1
1
о
К
Время, t
8 16 24 (Время, ч)
Рис. 12.2. Логистическая модель
роста популяции
 (S-
образная
кривая)
Рис. 12.3. Экспоненциальная модель роста
численности популяции одноклеточного
организма, делящегося каждые 4 ч (по A.M.
Гилярову, 1990) /арифм.
Наиболее близко естественный рост численности отражает логисти-
ческая модель роста популяции, в которой изменения численности во
времени выражаются
 S -
образной кривой, форма которой определяется
зависимой от численности величиной соотношения рождаемости и
смертности в условиях ограничения верхнего порога численности
внешними условиями. Уравнение логистической кривой (динамика роста

---

60
численности популяции в промежуток времени
выглядит следующим
образом:
dN
 f
dt
1
 К
где
 max -
удельная скорость роста в условиях исходной
(минимальной) численности; по мере увеличения удельной скорости роста
значение «мгновенной» скорости роста
падает.
 N
означает численность,
а
 К -
её предельную в данных условиях величину, отражающую экологи-
ческую «ёмкость угодий». Этот конечный уровень отражает уравновешен-
ность процессов рождаемости и смертности в соответствии с наличными
пищевыми и иными ресурсами среды.