Людське суспільство
Показники популяції більше всього залежать від смертності - це середня кількість смертей в рік. Розрахунок ведеться у відсотках або за кількістю на тисячу особин. Статистика смертності показує самі низькі позначки країнах розвинених, де високий рівень медичного обслуговування. І навпаки, високий рівень смертності відзначається в країнах, де таке присутнє в недостатніх кількостях. Вчені, що досліджують динаміку популяцій, повинні знати не лише загальну кількість померлих, але і окремо кількість особин, які гинуть до того, як встигнуть досягти статевої зрілості і залишити потомство. Якщо два нащадка кожна пара встигає залишити і вони доживають до дорослого віку, така популяція вважається стабільною. Статистика смертності в динаміці залежить від віку гинуть особин і відображається в графіках на кривих виживання в обов'язковому порядку.Виживання
Використовується три головних види подібних кривих. Перша, що відображає головний фактор смертності, - природне старіння. Друга крива показує ранню смертність у популяції. І на третій кривий відображається постійна смертність протягом усього життя особин в популяції. Криві виживання на графіках популяцій різних видів зазвичай займають проміжні положення між крайніх форм. Паралельно аналізується і збільшення чисельності особин. Якщо в ізольованій популяції статистика народжуваності показує перевищення смертності, популяція буде зростати. Початок росту в кривий - це експонента.Але завжди трапляється так з плином часу, що харчування і його запаси вичерпуються в даній зоні проживання. Динаміка популяцій практично одразу на зменшення поживних продуктів реагує. Крива набуває форму букви S. Це, можна сказати, розумний біологічний вид. В інших популяціях зростання чисельності відбувається без будь-якого контролю, заходячи в результаті занадто далеко, поки не відбувається катастрофа - обвал чисельності популяції в зв'язку з виснаженням ресурсів. Тоді крива приймає форму літери J.
Стратегії
Якщо швидкість розмноження не залежить від щільності виду, такі популяції називаються r-стратегами, їх розміри далекі від стабільності і деякий час можуть навіть перевищувати ємність даного середовища. Зазвичай це біологічний вид з невеликими розмірами і малою тривалістю життя: дрібні комахи, мікроорганізми, однорічні рослини. Вони швидко заселяють нові простори, але так само швидко і витісняються конкурентами. Повільно розмножуються k-стратеги контролюють щільність власної популяції, їх чисельність завжди стабілізується на належному значенні, у них певна структура і динаміка розвитку. Це насамперед людина, великі звірі і птахи, дерева. Статистика народжуваності показує, що чисельність популяції контролюється зміною зовнішніх умов: нестачею їжі, появою хижаків тощо. Але є і внутрішні фактори, здатні стримувати народжуваність. Наприклад, добре вивчене територіальне поведінка: турбота про потомство у риб, наприклад, коли вони захищають гніздову територію від вторгнень своїх родичів. Також діє перенаселеність, яка різко зменшує плодючість і навіть ступінь турботи про потомство.
Контроль
Причинами масового збільшення народжуваності найчастіше бувають кліматичні та погодні фактори, а в останні століття до цього додається і діяльність людства. Більшість популяцій має механізм зворотних зв'язків для регулювання чисельності. Структура і динаміка популяцій взаємопов'язані для того, щоб не перевищити межа, за якою настає катастрофа. Наприклад, гусінь багатьох видів метеликів масово гинуть від переохолодження, якщо вийшли з яєць раніше часу або коли холоди ще не скінчилися. Чи вони ж гинуть від голоду, якщо запізняться вилупитися, коли листя вже стали великими. Якщо ж всі ці гусениці з'явилися одночасно і вчасно, то неминуче перенаселення. Тоді їх лімітує інший фактор - паразити або хижаки. Усі ці регулюючі та контролюючі фактори цілком і повністю залежать від щільності популяції. Таким же чином регулюється чисельність і розселення за межі власних територій. Наприклад, опустошающими все навколо хмарами переселяється сарана, більш спокійно мігрують білки або лемінги.
Зміна чисельності
Чисельність, а також віковий та статевий склад популяції змінюються, якщо це зумовлено коливаннями в умовах зовнішнього середовища, процесами, які відбуваються в межах популяції, у взаємодіях з іншими видами і по багатьом іншим причинам. Загалом такі зміни складаються в зв'язку з трьома основними факторами: народжуваністю, смертністю і міграціями.Останні є переміщенням особин популяції або поповненням прибульцями. Явище це закономірно грунтується на найважливішій біологічної межах кожного виду - здатність до розселення. Якісь частини особин регулярно залишають популяцію, додаючись в сусідні або обживаючи нові, ніким не зайняті території. Так освоюються нові біотопи і розширюється ареал цього виду.
Розселення
Функції розселення зазвичай виконуються в певні періоди життєвого циклу. Наприклад, комахи використовують для цього свою стадію дорослості (імаго), ссавці і птахи переселяються у віці підростаючого молодняку, рослини розсіюють і віддають вітру спори і насіння, водні мешканці прикріпленого способу життя розмножуються і розповсюджуються за допомогою плаваючих личинок і так далі. Цілий ряд популяцій, які займають місця, малопридатні для інших, найчастіше не можуть підтримати чисельність розмноженням і зберігають популяцію тільки за рахунок міграції. В принципі, абсолютно будь-який біологічний вид здатний необмежено зростати чисельністю - чисто теоретично. Однак завжди це зростання лімітується факторами зовнішнього середовища.
Теорія і реальність
Якщо б такий гіпотетичний варіант був можливий, то зростання популяції і його швидкість залежали б тільки від величини властивого увазі біотичного потенціалу. Тобто, це той показник, який відображає максимум числа нащадків від однієї особи або однієї пари за певну одиницю часу. Якби виживало все потомство, чисельність популяції - абсолютно будь - збільшувалася б з експоненційної кривої, тобто в геометричної прогресии. Реальне життя показує нам зовсім інші закономірності і, звичайно ж, криву зростання популяції у вигляді букви S. Зазвичай чисельність спочатку збільшується повільно, потім швидше, а потім середовище починає чинити опір, сповільнюючи це зростання. Таким чином досягається рівновага в смертності, народжуваності та міграції. Певний рівень щільності встановлюється після періоду зростання, але це не означає, що кількісні зміни в популяції припинилися. Динаміка популяцій не стоїть на місці ніколи, чисельність коливається, а стаціонарний рівень завжди піддається флуктуаціям.Природні популяції
Природні популяції характеризуються сезонними змінами чисельності, які пов'язані з умовами середовища проживання, а також флуктуаціями, пов'язаними з погодичними коливаннями. Перші особливо яскраво виражені в житті численних комах і у однорічних рослин. Також значні коливання народжуваності і смертності, змінюють чисельність популяції, демонструють багато видів птахів і ссавців в умовах північних широт. Тут цикли більш довгі - від трьох-чотирьох до дев'яти-десяти років. Наприклад, канадська рись заєць-біляк мають десятирічний цикл коливань чисельності, причому, спочатку зайці бувають на піку зростання популяції, а на наступний рік - рисі.
Рослини
Динамічний стан популяцій серед рослин оцінюють за допомогою аналізу онтогенетичних, тобто вікових станів. Найбільш легко визначаються ознакою стійкості є полночленний віковий спектр, тобто базовий, характерний, що визначає динамічно стійке (дефинитивное) стан популяцій. Основними властивостями кожній популяції є механізми регулювання чисельності особин. Всі значні відхилення пов'язані з поганими наслідками для існування популяції. А тому зниження або відновлення працюють адаптаційні фактори, що сприяють підтриманню нормальних значень чисельності особин.Біотичний потенціал
Кожна популяція може характеризуватися біотичних потенціалом, тобто можливим потомством від одного або пари особин, які здатні до біологічного розмноження. Чим вище біотичний потенціал, тим, як правило, нижче у даного виду організмів рівень організації, що дозволяє використовувати його тільки в короткі проміжки або в окремих випадках. Умовами для розмноження можуть бути середовища, багаті поживними речовинами. Це експоненціальний тип росту. Для популяції людини в сучасних умовах він теж характерний - за рахунок зниження дитячої смертності в основному. Зміни чисельності мають свої періоди, тобто популяційні хвилі або хвилі чисельності. Великі зміни в будь-яку сторону в порівнянні з середніми значеннями в основі своїй мають негативні наслідки для подальшого життя популяції. Висока чисельність - нестача їжі, мала - загроза вимирання, як, наприклад, у амурського тигра. Динаміка популяцій може бути поділена на дві складові: залежну від чисельності і немає. Остання характерна для експоненційної кривої зростання, а перша - для логістичної.