*§ 37—2. Динамические свойства популяций
Рождаемость
Рождаемость — это способность популяции к увеличению численности за счет размножения особей. Она характеризует частоту появления новых особей в популяции. В экологии под рождаемостью понимают любой способ появления новых особей путем размножения (деление клетки, прорастание семян, вылупливание из яиц, почкование, живорождение).
В оптимальных условиях среды в популяциях появляется максимально возможное количество новых особей, и рождаемость ограничивается только физиологическими особенностями вида. Такая рождаемость называется максимальной или физиологической рождаемостью.
Потомство одного растения одуванчика за 10 лет способно заполонить весь земной шар, при условии, что все его семена будут прорастать. Численность потомков нескольких поколений, происходящих от единственной тли и размножающихся путем партеногенеза, за полтора летних месяца может достигнуть 300 млн особей. Исключительно обильно плодоносят ивы, тополя, березы, осины, большинство сорных растений. Бактерии делятся каждые 20 мин и в течение 36 ч могут сплошным слоем покрыть всю планету, если будут оптимальные условия среды (отсутствие лимитирующих факторов).
В действительности такая огромная рождаемость организмов никогда не реализуется. Реальная рождаемость всегда оказывается значительно ниже потенциальной.
Рождаемость в природных популяциях определяется многими факторами: условиями среды, наличием пищи, биологическими особенностями вида (скорость полового созревания особей, количество потомков в одном поколении, количество поколений в течение сезона, соотношение самцов и самок в популяции, число репродуктивных особей). Рождаемость, которая определяет увеличение численности популяции в фактических условиях среды, называется реализованной или экологической рождаемостью.
Для количественной характеристики экологической рождаемости в популяции можно рассчитать показатели абсолютной и удельной рождаемости.
Абсолютная рождаемость — количество особей родившихся в популяции за единицу времени. Она рассчитывается путем соотношения числа потомков к периоду времени, за который они появились. Например, 100 особей в час, или 1000 особей в год. Однако данный показатель нельзя использовать для сравнения рождаемости популяций с разной начальной численностью. Представим себе две популяции протистов с начальной численностью 50 и 100 особей, размножающихся путем деления клеток в одинаковом объеме воды. Например, через час их численность стала 150 и 200 особей соответственно. Абсолютная рождаемость в обеих популяциях составляет 100 особей/ч. Это не соответствует реальному изменению численности за счет рождаемости: в первой популяции численность за час увеличилась в 3 раза, а во второй популяции — в 2 раза.
Чтобы сравнивать по рождаемости популяции с разной начальной численностью, надо рассчитать удельную рождаемость. Удельная рождаемость — число особей, появившихся за единицу времени в расчете на одну особь популяции. Следовательно, чтобы рассчитать удельную рождаемость, надо абсолютную рождаемость соотнести с начальной численностью популяции. Удельная рождаемость для вышеуказанных популяций протистов составляет: в первой популяции 3 особи/ч на 1 особь, а во второй популяции — 2 особи/ч на 1 особь. Из этих показателей следует, что в первой популяции рождаемость в 1,5 раза выше, чем во второй, что и соответствует реально полученному результату по увеличению численности. Показателем удельной рождаемости в популяциях людей служит число детей, родившихся на 1000 человек в течение года.
Как правило, при повышении рождаемости численность популяции увеличивается, если ее не превышает смертность. Но иногда в популяции отмечается высокая рождаемость, а численность особей в ней остается либо прежней, либо даже снижается. Это может быть связано не только с повышением смертности особей, но и с их расселением на новые территории.