Популяційна екологія

Екологія: біологія взаємодії. 4.01. Популяції та їх властивості

Поняття «популяція» — одне з найважливіших у біології. Як це буває з ключовими термінами, воно часто використовується в різних значеннях.
До визначення поняття «популяція», за Трояном, можливі формальний, конкретний і теоретичний підходи.
Формальний: «Популяція —  група живих особин, що виділяється в рамках простору і часу» (Р. Перль, 1937).
Конкретний — приблизно те ж саме, але при обговоренні певного поля дослідження.
Теоретичний (генетико-еволюційний). Популяція як репродуктивна спільність. Сукупність особин одного виду, що відтворюють себе протягом ряду поколінь, займають певне місце проживання, відносно ізольована від інших аналогічних сукупностей.

Екологія: біологія взаємодії. 4.02. Характеристики популяцій

Демографічні характеристики популяцій можна розділити на дві групи: статичні та динамічні. Статичні характеристики популяцій (зверніть уваги: статичні, а не статистичні!) можуть бути визначені для конкретного моменту часу; прикладом таких характеристик може бути чисельність популяції. Хоч як швидко змінювалася б ця величина, у будь-який момент ми потенційно можемо встановити, скільки особин входить до складу тієї чи іншої популяції. До цієї ж категорії, крім чисельності популяцій, відноситься її статево-віковий склад (співвідношення у ній особин різного віку й статі), щільність (відношення чисельності популяції до зайнятої нею площі чи об'єму), характерний розподіл особин у просторі та деякі інші параметри.
А які процеси призводять до зміни статичних (тобто зовсім не незмінних!) характеристик популяції? Народжуваність, смертність, міграції — динамічні характеристики. Природа цих параметрів така, що вони можуть бути виміряні тільки для певного проміжку часу. Найважливіші динамічні характеристики популяції можуть бути об'єднані у наступну просту формулу:

Зміна чисельності = (народжуваність + імміграція) — (смертність + еміграція)

Екологія: біологія взаємодії. 4.03. Демографічні таблиці, піраміди та криві виживання

Демографічні таблиці дають матеріал для побудови кривих виживання. Такий спосіб графічного представлення залежності частки особин, що лишилися в живих, від їх віку у 20-х роках минулого століття запропонував Роберт Перль. Він виділив три основних типи кривих виживання.

 

Екологія: біологія взаємодії. 4.04. Експоненційне і логістичне зростання чисельності популяції

У логістичній моделі вводиться змінна K — ємність середовища, рівноважна чисельність популяції, за якої вона споживає всі наявні ресурси. Приріст у логістичній моделі описується рівнянням dN / dt = r × N × (K-N) / K. З історичних причин величину r в логістичній моделі можна називати мальтузіанським параметром (тобто параметром Мальтуса), а  K — параметром Ферхюльста.
Поки N невелика, на приріст популяції основний вплив має співмножник r × N і зростання популяції прискорюється. Коли стає досить високою, на чисельність популяції починає надавати основний вплив співмножник (K-N) / K і зростання популяції починає сповільнюватися. Коли N = K, (K-N) / K = 0 і зростання чисельності популяції припиняється.