Основные характеристики популяции

   Численность и плотность популяции. Если число особей в популяции, т. е. ее численность, обозначить как , то плотность популяции  можно определить двумя способами. Первый из них заключается в соотнесении числа особей популяции  к площади , на которой она обитает, и тогда плотность популяции определяется как . Во втором случае численность популяции соотносят с объемом пространства обитания , при этом . Если первый способ обычно применяется только в случае наземных организмов, то второй способ используют для описания плотности популяций всех организмов. 

   Существует несколько методов определения численности популяции:

   – прямой подсчет наиболее точный, но на практике его часто сложно реализовать;

   – метод повторного отлова. Суть метода состоит в следующем. Пусть искомая численность особей – . На первом этапе отлавливают  особей, маркируют и выпускают. На втором этапе проводят повторный отлов и отлавливают  особей, из которых   особей – маркированные. Составляют пропорцию: , откуда . Метод удовлетворителен, если , , ,  достаточно велики, нет миграции, рождаемость и смертность отсутствуют.

    – косвенный метод: подсчет нор, учет убитых животных, анализ добычи хищников и др.

   При оценке плотности популяции важно знание типа распределения. Для определения плотности популяции используют несколько методов. Рассмотрим только выборочный метод.

Пусть  – число организмов, извлекаемых при последовательных выборках , а  – общее число организмов, изъятых ранее. Тогда при вероятности вылова  справедливо соотношение: .

Если вероятность вылова  постоянна, то получим уравнение, связывающее численность выборки :  c количеством изъятых ранее организмов , которое имеет вид линейной зависимости  (рис. 4.1). Если вероятность                              вылова  постоянна, то при экстраполяции Рис. 4.1. Зависимость численности экспериментальной линейной зависимости

выборки от количества изъятых к значению  получим искомое значе-                            ранее организмов                            ние .

 

     Пространственное распределение. Пространственные распределения популяции подразделяют на равномерное, случайное, групповое.

   Равномерное распределение встречается в природе редко. Наиболее часто оно наблюдается в случае искусственных экосистем (например, сельскохозяйственные посадки).

  Случайное распределение имеет место, когда среда очень однородная, а организмы не стремятся объединиться в группы. Чаше всего оно наблюдается в случае острой конкуренции и антагонизма.

   Групповое распределение характерно для неоднородной среды, при наличии взаимного притяжения между организмами. Оно наблюдается как у высших животных (стаи, стада и др.), так и у низших, например у фитопланктона, продукты метаболизма которого включены в цикл внешнего обмена веществ. В случае размножения групповое распределение встречается наиболее часто.

   Существуют способы оценки типов распределений на основании косвенных данных (результатов отлова особей) с использованием статистических методов. Часто сравнивают экспериментальную встречаемость групп разного размера в серии выборок с теоретическим значением, вытекающим из распределения Пуассона. Оно дает вероятность  наблюдения  событий в определенных интервалах времени  при условии, что выборки независимы и протекают с постоянной скоростью. Если к событиям отнести частоту совместной встречаемости групп из  особей, то , где  – среднее число особей в каждой выборке;  – вероятность вылова одного экземпляра;  – число отловов. Если взято  выборок, то выборочную дисперсию можно определить как

.

Если  0, то распределение равномерно, при   распределение случайно и в случае  >    распределение групповое.

   Возрастной состав. Общая численность популяции в момент времени , тогда если – количество особей в “i-й” возрастной группе, то . Тогда относительный возрастной состав определяется как .

             а                                  б                                  в        

Рис. 4. 2. Относительное количество особей в разных возрастных группах:

а – растущая популяция; б – стационарная популяция; в – сокращающаяся популяция.

Графически его обычно выражают в виде гистограмм или возрастных пирамид. Иногда на одном графике требуется изобразить возрастной состав особей разного пола. В этом случае типичные возрастно-половые пирамиды выглядят так, как показано на рис. 4. 2.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: