Факторы, ограничивающие рост популяций
Несмотря на то, что потенциал роста популяций у всех видов организмов весьма высок, в естественных условиях обычно роста как такового не происходит, по крайней мере в течение продолжительного времени. Численность популяций либо довольно стабильна, либо отличается периодическими колебаниями с довольно большой амплитудой вокруг некоторого среднего уровня. Это происходит за счет целого ряда факторов, которые ограничивают рост популяции.
Среди этих факторов можно выделить несколько групп:
- Первичные факторы. Это обеспеченность ресурсами, а также иные свойства среды обитания, в том числе хищники, паразиты, конкуренты и т.д. Они могут зависеть или не зависеть от плотности популяции.
- Сигнальные факторы. Сами по себе не оказывают сильного влияния, но служат для популяции сигналом (отсюда название) приближения первичных факторов к критическим отметкам.
- Внутренние факторы регуляции численности.
Рост популяции в отсутствие ограничивающих факторов
При отсутствии воздействия ограничивающих рост факторов численность популяции увеличивается в соответствии с характерным для данного вида потенциалом размножения. Эта ситуация возможна лишь в теории, поскольку даже в самых лучших условиях из реально возможных (например, в лаборатории, где строго соблюдаются идеальные параметры среды, нет врагов, паразитов, заболевших особей лечат, поддерживают оптимальную плотность и т.д.) часть особей все же погибает, не приступив к размножению. Однако такая лабораторная популяция близка к теоретической.
Потенциал размножения
Составляющими потенциала размножения популяции являются: продолжительность дорепродуктивного периода особей, кратность размножения в течение жизни, продолжительность жизни, количество потомства, производимого за один раз, продолжительность одного репродуктивного цикла. Все эти параметры у разных популяций меняются в широких пределах.
Дорепродуктивный период (включая сюда эмбриональное и постэмбриональное развитие) может составлять от десятков минут (некоторые прокариоты), до полутора десятков лет (человек, слоны, некоторые рыбы, беспозвоночные с длительным личиночным развитием, многие деревья и т.д.).
В течение жизни количество репродуктивных циклов может быть определенным и неопределенным. Минимальное число репродуктивных циклов равно единице. Это характерно для однолетних растений, многих беспозвоночных, некоторых рыб. Для многих растений и большинства позвоночных характерно неопределенное число репродуктивных циклов, зависящее от условий обитания организма. Так, долгоживущие деревья, многие рыбы, некоторые рептилии, птицы могут размножаться не менее нескольких десятков раз за свою жизнь.
Продолжительность жизни организмов также меняется в широких пределах – от десятков минут (интервал между делениями некоторых прокариот) до сотен или даже тысяч лет (некоторые растения). Для некоторых из долгоживущих организмов характерен пострепродуктивный период, когда в старости они теряют способность к размножению. У других он отсутствует или очень слабо выражен.
За один прием размножающаяся особь может производить одного потомка (при делении большинства одноклеточных), или даже менее одного (при размножении пары некоторых высших животных, у которых за один раз появляется один детеныш), или значительное их количество. Рекорд среди животных здесь принадлежит некоторым рыбам, откладывающим при нересте десятки миллионов икринок, а среди растений – размножающимся спорами.
Продолжительность одного репродуктивного цикла у разных организмов составляет от десятков минут (некоторые прокариоты) до 3-5 лет.