 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
15
При типе роста, описываемом сигмоидной кривой (рис. 1.5 б), популяция сначала увеличивается
медленно, затем рост ее все ускоряется, затем под влиянием среды рост постепенно замедляется и в
конце концов достигает равновесия. Этот тип роста описывается простым логистическим уравнением:
dN/dt = rN
0
(K- N
0
)/К,
где dN/dt - скорость роста популяции,
r
- удельная, или внутренняя, скорость роста,
N - величина популяции (численность),
К – максимально возможная величина популяции. Этот предел является верхней асимптотой
сигмоидной кривой.
В природе экспоненциальный рост или не происходит вообще, или происходит в течение очень
короткого времени. Эта модель используется, чтобы количественно охарактеризовать потенциальные
возможности популяции к росту. Она позволяет выявить факторы, ограничивающие рост изучаемой
популяции.
Константы r и К из логистического уравнения характеризуют два типа естественного отбора,
которые позволяют обосновать разные типы экологических стратегий:
r-стратегия характерна для популяций в начальный период увеличения ее численности. Она
определяется отбором в условиях, когда плотность популяции мала и соответственно слабо
выражено тормозящее воздействие конкуренции. Эта стратегия характерна, например, для
временных водоемов, заполняющихся водой только в период дождей. r-отбор направлен на
высокую плодовитость, быстрое достижение половой зрелости, достижение короткого жизненного
цикла, способности выживания в неблагоприятный период в виде покоящихся стадий;
K-стратегия связана с отбором, направленным на повышение выживаемости и величины
предельной плотности К в условиях стабилизирующейся численности популяции при сильном
воздействии конкуренции. K-отбор направлен на оценку конкурентоспособности и
предусматривает возможные пути защищенности от хищников и паразитов, и выживаемости
потомства, а также совершенствования механизмов регуляции численности.
В южных регионах распространено растение амброзия. Она растет по свалкам, залежам и другим
недавно нарушенным местообитаниям. С другой стороны, в умеренном поясе в стабильном нижнем
ярусе леса обитают травянистые растения. Если сравнить эти растения по продукции семян, окажется,
что амброзия продуцирует семян в 50 раз больше, чем растения леса, и тратит в 5 раз больше чистой
энергии на размножение. Амброзия – пример r-отбора, растения лесного сообщества – K-отбора.
Выделение r- и K-стратегий в чистом виде условно. На самом деле каждый вид организмов
испытывает некую комбинацию r- и K-отбора, т. е. оставляемые отбором особи должны обладать и
достаточно высокой плодовитостью, и развитой способностью выживания при наличии конкуренции.
Логистическая модель популяционного роста исходит из предположения о том, что для каждой
популяции существует определенный равновесный уровень плотности (численности). Это уровень, при
котором рождаемость равна смертности. Если равновесный уровень превышен, то в самой популяции
или в окружающей среде что-то должно измениться так, чтобы смертность стала больше рождаемости,
а популяция соответственно начала сокращать свою численность. Напротив, в случае понижения