Численность и плотность популяции. Рост численности плотности популяции

Популяция - это группа организмов одного вида, которые длительное время занимают одну и ту же территорию, то есть ареал обитания. Этот термин используется в биологии, экологии, медицине и в других науках.

Плотность популяции

Под этим понятием подразумевается число организмов, будь то животные, рыбы или растения в расчете на какую-либо взятую единицу объема или площади территории, где проживает данная популяция.

Под "объемом" может подразумеваться объем воды, воздуха или же почвы, под "площадью территории" - площадь водоема или поверхности земли. Плотность населения зависит от многих факторов: благоприятен ли климат, широк ли ареал распространения, а так же есть ли на данной территории представители иных популяций и насколько тесные контакты происходят между видами двух и более общностей.

Самый банальный пример: плотность популяции зайцев зависит от размера лесной зоны, где удобно добывать пищу. Если в этой местности появляется стая волков, то зайцы, спасаясь от них, стараются расширить ареал своего обитания - уйти туда, где контакта с враждебной им популяцией можно будет избежать. Значит, чем шире ареал обитания, то есть - заселяемая территория, тем меньше плотность сообщества. Опять же, это не работает, если вместе с местом обитания увеличивается и численность населения.

Не зря как пример была взята именно плотность популяции животных. Они, пожалуй, самые мобильные особи. За счет постоянного поиска добычи, удобных мест для кормежки, или же наоборот, бегства от хищников, животные считаются самыми мигрирующими на Земле. Безусловно, для каждой популяции нужен свой подходящий климат и ареал обитания, именно поэтому слоны не приходят в Сибирь, а пингвины не заходят в гости в Азию. Но внутри своего ареала обитания животные находятся в постоянном движении.

Численность популяции

Это понятие обозначает общее количество особей того или иного вида, популяции на земле, в воде и в воздухе. То есть в данном случае за ареал обитания принимают не ограниченный участок, например, суши или водоема, но всю Землю, весь Мировой океан в целом.

Численность популяции зависит от разницы между смертностью и рождаемостью тех или иных особей одного вида. Если за определенный период времени рождаемость выше, чем смертность, численность конкретно рассматриваемой популяции растет, если рождаемость ниже - падает. Пожалуй, именно в этом и заключается главное различие между численностью популяции и плотностью популяции. Если первое зависит от многих внешних факторов, будь то климат, чрезвычайные ситуации и природные катаклизмы, или даже вмешательство человека, то плотность зависит во многом от численности, а потом уже от всего остального.

Видовая популяция

Вид - это основная и самая первая структурная единица в системе живых организмов. Здесь особи способны к взаимному скрещиванию, которое дает плодовитое потомство. Распространен вид в определенном ареале обитания и подвержен влиянию внешней среды. Сейчас число описанных различных живых организмов, обитающих на земле, в воде и в воздухе, насчитывает почти два миллиона. Общее же число проживающих видов - около девяти миллионов. Число вымерших за все время существования планеты по подсчетам ученых - почти полмиллиона.

Видовую популяцию образуют отдельные индивидуумы. Они способны к взаимоотношениям, скрещиванию, совместному обитанию в определенном ареале. Жизнеспособность видов зависит от многих факторов, среди которых можно выделить такие как климат и наличие конкурентов, то есть еще как минимум одного вида, проживающего на той же территории и способного бороться за пищу с соседями. Плотность видовых популяций на территории Земли весьма неоднородна, особенно это касается животных. Если у птиц весьма распространена миграция, например, на холодный сезон, а рыбам легче сменить ареал обитания, дрейфуя по Мировому океану, то животные очень зависимы от климата и рельефа территории, где они проживают. "Удобные" участки земной поверхности заселены весьма плотно, а вот в полосе вечной мерзлоты могут выжить только отдельные виды животных.

Особь

Особь - это организм или индивид, имеющий свойства, отличающие его от неживой материи: обмен веществ, способность к размножению, сохранение наследственности и передача ее потомкам. Из особей формируется вид, соответственно, и видовая популяция.

Иногда особи различных видов могут скрещиваться между собой. Например, тигрицы могут спариваться как с самцами-тиграми, так и с самцами-львами, при этом производить потомство. Еще один пример, но уже при вмешательстве человека - это скрещивание различных видов растений, фруктов, даже животных для получения чего-то нового, например, в качестве попытки приспособить какой-либо вид для жизни в иных условиях. Плотность популяции особей такого вида, то есть смеси, невелика, так как это скорее исключение, чем правило.

Естественный и "неестественный" отборы

Если раньше существовал лишь естественный отбор, то сейчас в связи с развитием таких наук, как генетика и селекция, ученые занимаются выведением различных видов в очень больших масштабах. Это способствует тому, что происходит рост численности, плотности популяции, например, каких-то животных или же редких растений, которые помещают в иную среду обитания для облегчения условий жизни и размножения.

К сожалению, получается это не везде и не всегда, примером тому может служить "Красная книга", объем которой не уменьшается, как можно было бы ожидать, а увеличивается. Еще один минус такого вмешательства человека в жизнь природы - это то, что особи, выращенные в неестественных условиях, могут жить только под опекой - в зоосадах, лабораториях.

Популяции животных

Прежде чем говорить о той или иной популяции животных, надо уточнить, какой образ жизни ведут ее представители. Какие-то виды компонуются в группы лишь случайно или же для размножения, другие ведут стадный, групповой образ жизни, перемещаясь по всему ареалу обитания только вместе.

Образ жизни, прежде всего, зависит от двух факторов. Первый - это климатические условия. В пустынях, где мало воды и жаркий климат, жить одному легче, нет необходимости делить воду с представителями своего вида. В холодных климатических поясах, например, на полюсе, лучше находиться в группе. Вспомните пингвинов, которые выживают в холодном климате не только за счет "теплой шубы", но и за счет взаимодействия, обогревая друг друга.

Второй фактор - это наличие хищных соседей других видов, которые могут посягнуть на территорию, пищу и воду и даже на саму жизнь особи. Конечно, группой в таких условиях жить легче - проще отбиваться, заранее узнавать об опасности. Есть даже виды, которые ведут "дружелюбное соседство" с целью защиты от более хищных соседей. Например, соседство антилоп, зебр и жирафов. Последние за счет роста, видя притаившихся львов, поднимают тревогу, предупреждая об опасности всех остальных. Плотность популяции животных зависит именно от этих двух факторов - климата и наличия "соседей".

Изменение плотности и численности популяции

Выше мы выяснили, что популяция - это особи одного вида, которые связаны между собой не принадлежностью к одной стае, стаду, прайду и так далее, а общими признаками, выделяющими этот вид из всех остальных. Именно они, так или иначе, влияют на колебания численности и плотности проживания.

Обычно выделяют три типа зависимости численности популяции от ее плотности.

Первый: рост численности иногда начинает снижаться с увеличением плотности. При этом ареал обитания данной общности должен оставаться неизменным. Это процесс "саморегулирования". Чтобы не случилось перенаселения определенной местности, вид сам отслеживает нужное ему количество особей. "Излишек" иногда уничтожается весьма жестоким способом, например, взрослые окуни питаются своим потомством, если его рождается слишком много.

Второй тип обычно наблюдается у видов, живущих группами. При средней плотности заселения своего ареала у популяции достигается пик роста численности. Неудивительно, всем хватает места, воды и пищи.

А вот третий тип "вытекает" из первого. Это более резкая его форма. Когда достигается пик численности популяции, перенаселение ареала обитания, начинается смена самого ареала. Иными словами - миграция, а значит, попытка приспособиться под новые условия жизни, необратимая гибель многих представителей данного вида и, соответственно, резкое снижение численности популяции.

Влияние "извне"

Все, что было названо выше - это естественное влияние на численность и плотность популяции. Сейчас мы поговорим о неестественном влиянии, которое невозможно предугадать или остановить. Это воздействие на определенный вид каких-либо внешних факторов. Помните из школьного курса, от чего умерли динозавры? Правильно, падение метеорита и наступивший Ледниковый период. Или, например, сильнейшее наводнение в начале XXI века Индийского океана, пострадали не только люди и города, но и животные. Сюда же мы отнесем вирусы и болезни, вмешательство человека в природу и тому подобное. Вот это и есть неестественное влияние на динамику численности и плотности популяции.

Проблемы популяций

Как ни странно будет звучать, но проблема у человечества и любого вида на Земле одна - перенаселение. Конечно, прежде всего, вопрос перенаселения Земли касается людей. При плохом варианте развития событий человечество сможет "вытеснить" животных с планеты, а вот они заставить подвинуться нас - нет. Ресурсы, будь то вода, лес или минералы, почти исчерпаны. С каждом годом темп потребления их растет, а значит, меньше остается тем, кто не обладает возможностями человечества, то есть животным, рыбам и птицам.

Отслеживать и регулировать плотность населения популяции человека можно, но хотелось бы, чтобы происходило это не насильственным, а вполне естественным путем. Но вот как? На этот вопрос искать ответ ученым.