Динамика популяций и сообществ

Динамические характеристики популяций

Плотности популяций регулируются четырьмя параметрами:

1. рождаемость – число особей, родившихся за установленный интервал времени. Этот интервал устанавливают в соответственном масштабе биологического периода. Для бактерии он сможет быть равен одному часу времени, для планктоновой водоросли – примерно суткам, для насекомого – месяцу или неделе, для некоторых крупных млекопитающих (в том числе и человека) – может быть равна году;
2. смертность – числом индивидов, погибших или умерших за определенную единицу времени (неважно, погибших, например съеденных или своей смертью);
3. скорость иммиграции особей – число особей, возникнувших в этой популяции, из прочих популяций (за определенную единицу времени);
4. скорость эмиграции особей – число особей, ушедших из данной популяции за единицу времени.

Формула модификации численностей популяций выглядит вытекающим образом:

Если проигнорировать показателем эмиграции и иммиграции особей (их, как наблюдалось, практически нет у растений), то можно дать оценку мгновенной скорости роста популяции, т.е. баланс между численностью и рождаемостью за промежуток времени. У стабильной популяции мгновенная скорость роста равняется нулю, у растущей – показывается числом больше нуля, у разрушающейся – отрицательным. Впрочем, даже у стабильной популяции идут процессы периодических модификаций численности.

Динамика сообществ

Первопричина смены фитоценоза - видоизменение отдельного климатического фактора или их комплекса, а реакции экосистемы в виде смен последовательного ряда сообществ выступает в роли адаптивного ответа на экосистемном уровне. Сукцессии, по Клементсу, завершаются созданием сообществ, наиболее адаптированных по взаимоотношению к комплексам климатических обстановок. Подобные сообщества он назвал «климакс-формация», или тривиально - климакс.

Напомним, что под экологическими сукцессиями понимают постепенную необратимую направленную смену одних биоценозов прочими на одной и той же территории под воздействием человека или природных факторов.

Все сукцессии разделяют на две крупные группы. Это, прежде всего, аллогенная сукцессия (от греч. alios - другой, и genesis - возникнуть), причина которой определяется внешним влиянием (природных или антропогенных факторов), изменяющимися условиями среды. Таким образом, при аллогенных сукцессиях источники модификации биоценозов находятся в окружающем его мире. Движущая сила сукцессий имеет сконцентрированный характер: среда -> растительность.

К таким типам сукцессий можно причислить переход от эвфофного озера, которое обогащено питательным веществом стоков (например, животноводческих ферм), к наземному сообществу или болоту.

Сукцессия, происходящая в результате модификации условий окружающей среды самими сообществами в отсутствие наличия постепенного изменения абиотического фактора, называют автогенными (от греч. autos - сам и genesis - происходить). В предоставленном случае следствием смены служит собственно сама растительность, которая посредством модификации среды личного существования переменяет структуру. Случается как бы «самоотрицания» растительности. Схематично данный процесс можно изобразить следующим образом: растительности -> среды —» растительности. Автогенная сукцессия может быть первичной:

1. развитие сообщества распространяется во вновь сформировавшихся местообитаниях, на свежих субстратах, где растительность раньше отсутствовала,
2. на песчаных дюнах, окаменевших потоках лавы, на породах, оголившихся в последствии отступления льдов или эрозии.