Факторы, вызывающие изменение численности и плотности популяций. Способы саморегуляции численности и плотности популяций

Размеры популяции (пространственные и по числу особей) подвержены постоянным колебаниям. (Колебания численности популяции называются волнами жизни или популяционными волнами.) Причины этих колебаний различны и в общей форме сводятся к влиянию биотических и абиотических факторов (враги, патогенные микроорганизмы, запас пищи, влага, свет, температура, конкуренты, стихийные бедствия и т. п.). Масштабы таких изменений могут быть весьма значительными. Так, например, на одном небольшом острове у юго-западного побережья Англии обитает в диком виде популяция кроликов. В период максимальной численности (очень благоприятного по кормовым условиям года) общее число кроликов там достигало 10 тыс. особей, а однажды (после холодной и скудной зимы) число их сократилось до 100 особей.

С изменением числа особей в популяции изменяется и ее плотность, т. е. число особей на единицу площади. (Определенная плотность популяций поддерживается за счет конкуренции.) В отдельные годы резко увеличивается плотность популяций насекомых-вредителей, кровососов, грызунов, сорных и других растений. Верхний предел плотности популяций определяется количеством самого дефицитного ресурса (воды или питательных элементов для растений, растительной пищи для травоядных животных, количеством жертв для хищников).

Устойчивость популяции поддерживается исторически сложившимися способами самовоспроизведения благодаря смене поколений и способности к саморегуляции, превышающей оптимальную, внутривидовая конкуренция превращается в каннибализм — самцы поедают яйца, откладываемые самками, т. е. осуществляют изменение возрастной структуры популяции и снижают ее плотность.

У некоторых видов увеличение плотности популяции вызывает резкое сокращение или вообще временную утрату способности давать потомство. У видов растений, не имеющих специальных приспособлений для распространения семян на большое расстояние, состояние перенаселенности (высокой плотности) возникает достаточно часто. В этих случаях, чтобы предотвратить очень резкую внутривидовую конкуренцию, уменьшается размер растений. Например, растения мари бедой в зависимости от плотности популяции могут отличаться по размерам в сотни раз. У этот растения развиваются практически все растения из всхожих семян. Однако меньшие по величине растения дадут и меньше семян. В результате чем выше плотность популяции, тем меньше продукция семян, а в итоге плотность популяции остается либо на прежнем уровне, либо снижается. В популяциях люцерны при плотности выше оптимальной растения не цветут и не плодоносят, но при этом происходит интенсивное накопление в корневой шейке запасных питательных веществ, которые используются для цветения и плодоношения, когда восстановится оптимальная плотность растений на единицу площади.

Таким образом, регуляция численности и плотности особей в популяциях регулируется абиотическими и биотическими факторами, в том числе конкуренцией, а также внутрипопуляционными механизмами.