Роль экологических факторов в динамике численности организмов

Так, при улучшении кормовой базы, снижении числа хищников, ослаблении конкурентных отношений численность  популяции увеличивается за счет повышения рождаемости и снижения смертности. И, наоборот, при сокращении питания, усилении давления паразитов  и хищников, обострении конкурентных отношений численность сокращается  за счет снижения рождаемости и повышения  смертности.

Динамика численности  выводит популяцию из равновесного состояния, что может привести к  изменениям в экосистеме. Стабильность экосистемы означает, что популяции  каждого входящего в нее вида находятся в равновесии. Равновесие же в популяции определяется соотношением факторов, ограничивающих численность, увеличивающих или снижающих  ее. При этом рождаемость в популяции  уравновешена смертностью. Поэтому  проблема сохранения равновесия сводится к поддержанию равновесия между  смертностью и рождаемостью.

При рассмотрении причин, вызывающих изменения численности в популяции, очень важно выделить зависимые  и независимые от плотности факторы. Именно последние способны оказывать  регулирующее действие и способствовать установлению равновесного состояния  популяции.

Необходимо остановиться и на способности популяции к  саморегуляции. Механизмы внутрипопуляционной  регуляции позволяют восстановить оптимальные численность и плотность  популяции и не дают популяции  исчезнуть.

Численность и плотность  популяции зависят от величин  рождаемости (плодовитости) и смертности.

Рождаемость – это способность  популяции к увеличению.

Смертность популяции  – это количество особей, погибших за определенный период.

Смертность, как и рождаемость, изменяется в зависимости от условий  среды, возраста и состояния популяции  и выражается в процентах к  начальной или чаще к средней  величине ее. У большинства видов  смертность в раннем возрасте всегда выше, чем у взрослых особей.

Уравнение экспоненциального  роста популяции (используют для  выяснения потенциальных возможностей популяций к росту):

где Nt – численность популяции  в момент времени t,

N₀ – численность популяции в начальный момент времени t₀,

е – основание натуральных  логарифмов (2,7182),

r – показатель темпов  размножения.

Данное уравнение выражает биотический потенциал популяции  – скорость увеличения ее численности  при наличии благоприятных условий  и полном отсутствии факторов, препятствующих росту и размножению.

Биотический потенциал представляет собой адаптацию, которая эволюционирует под действием естественного  отбора.

У всех видов биотический  потенциал достаточно высок и  при благоприятных условиях может  вызвать стремительное увеличение численности популяции – популяционный  взрыв.

Взрыв численности популяции  возможен, если организмы оказываются  в таких идеальных условиях, которые  не препятствуют их росту и размножению. Благоприятными факторами считаются  неограниченное пространство, обилие пищевых ресурсов, отсутствие естественных врагов и конкурентов. При стечении таких условий численность растет экспоненциально, или в геометрической прогрессии, т.е. в каждую единицу  времени к популяции добавляются  все новые и новые особи. В  природе экспоненциальный рост либо не происходит вообще, либо в течение  очень непродолжительного времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Можно сделать вывод о  том, что лимитирующие факторы –  это факторы, как правило, неблагоприятным  образом влияющие на жизнедеятельность  организмов, ограничивающие их рост и  развитие.

Лимитирующими факторами  могут быть: 

 абиотические факторы;  

 загрязнение природной  среды; 

 емкость природной  среды; 

 численность популяции.

Интересно отметить, что  лимитирующими факторами могут  быть не только вещества, находящиеся  в недостатке, но и вещества, содержащиеся в окружающей среде, в избытке, т.е. как максимальные, так и минимальные  экологические воздействия. Диапазон между ними составляет предел толерантности (выносливости) организма в пределах кривой жизнедеятельности.

Закон лимитирующего фактора (минимума Либиха): наиболее значим тот  из факторов внешней среды, который  больше всего отклоняется от оптимальных  для организма значений, поскольку  от него в данный момент зависит  выживание особей. Выход значения такого фактора за пределы устойчивости приводит к гибели организма.

В природе не отмечено ни одной популяции, которая оставалась бы стабильной даже на протяжении короткого  отрезка времени. В зависимости  от внешних и внутренних факторов численность постоянно колеблется – по годам, сезонам, от поколения  к поколению. "Волны жизни", так назвал такие колебания основатель популяционной генетики С.С. Четвериков.

Принято различать непериодические  и периодические колебания численности  естественных популяций.

Известно, что численность  популяции зависит от многих факторов. Нередко изменения в численности  популяции связаны с деятельностью  человека. Но основными причинами  являются изменения условий существования, порождаемые действиями абиотических и биотических факторов. Влияния  этих факторов направлены на интенсивность  роста, размножения, на скорость развития и смертность.

Существует множество  живых существ, в достаточной  мере приспособленных к присущей им как виду окружающей среде, ибо  сам факт их существования уже  доказывает, что функциональный круг мира их ощущений и мира их действий, выполняя свою задачу, пока по крайней  мере, препятствует вымиранию вида.

Список использованной литературы

 

 

1. Акимова Т.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда: Учебник для студентов вузов/ Т.А.Акимова, В.В.Хаскин; 2-е изд., перераб. и дополн.- М.:ЮНИТИ, 2001.- 556 с.

2. Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т.С., Колесников С.И. Биология с основами экологии. Учебник для вузов / Д.В. Вахненко, Т.С. Гарнизоненко, С.И. Колесников. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. – 448 с.

3. Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. – 424 с.

4. Колесников С.И. "Экологические основы природопользования". Учебник. Изд-во "Дашков и К", 2008-304с.