ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ЖИВОТНЫХ
закономерное
изменение числа особей в популяции данного вида на протяжении года (сезонная)
или ряда лет (многолетняя); определяется изменениями рождаемости (плодовитости)
и смертности особей, а также их перемещениями (эмиграцией или иммиграцией).
Д. ч. ж. - видовое приспособление к ритмам изменений местных условий существования.
Численность особей медленно размножающихся видов (крупные хищники, копытные
и др.), имеющих большую продолжительность жизни, в течение сезона увеличивается
незначительно. В отличие от этого, численность животных, приносящих неск.
помётов в год и быстро созревающих, может в течение одного года или сезона
повыситься во много раз. Так, численность мн. видов грызунов в благоприятных
условиях возрастает от весны к осени в десятки и сотни раз, а мн. видов
насекомых, напр, двукрылых, - даже в тысячи раз. Чем выше плодовитость
вида и его способность повышать интенсивность размножения в благоприятных
условиях, тем шире возможный диапазон колебаний численности за год. Связь
между сезонной и многолетней Д. ч. ж. обусловливается соотношением средней
продолжительности жизни и плодовитости, зависящих от морфо-физиологич.
приспособлений вида к среде обитания и степени присущей ему заботы о потомстве.
Сов. биолог С. А. Северцов (1941) различал ряд типов Д. ч. ж.: от долговечных,
малоплодовитых животных с устойчивой численностью (копытные) до "эфемеров"
с крайне неустойчивой численностью, малой продолжительностью жизни и высокой
плодовитостью (мелкие грызуны, мн. насекомые и др. беспозвоночные). При
высокой смертности животных в природных условиях прекращение размножения
или снижение его интенсивности приводит к существ, снижению численности
популяции, к-рая восстанавливается при новом подъёме интенсивности размножения
и выживания. В благоприятных условиях среды новый период размножения начинается
на фоне повышенного уровня численности популяции, что создаёт предпосылки
для вспышки численности вида (см. Волны жизни). На размножение и
выживание животных оказывают влияние как действующие, так и предшествующие
условия существования. Для нек-рых видов позвоночных животных (лемминг,
нек-рые хищные млекопитающие) отмечена известная многолетняя периодичность
Д. ч. ж. (максимумы численности повторяются через 3-4 года); есть указания
на существование у нек-рых видов млекопитающих и насекомых 11-летнего цикла
Д. ч. ж., отражающего цикличность солнечной активности (рис.). Периодичность
(ритмичность) Д. ч. ж. отчётлива в сравнительно простых биоценозах (тундре,
степи, пустыне) и слабее выражена или практически не наблюдается в сложных
биоценозах, особенно во влажных тро-пич. лесах.
Динамика заготовки заячьих шкурок в Якутии.
В основе Д. ч. ж. как процесса приспособления
популяции к местным условиям существования лежат регулирующие механизмы
(факторы) трёх типов: индивидуальное приспособление (адаптация), биоценотическая
регуляция и популяци-онная регуляция. Индивидуальные адаптации выражаются
в приспособлении обмена веществ к физ.-химич. условиям среды (темп-ре,
влажности, газовому составу, солёности и т. п.). Отклонение их от нормы
приводит к напряжению (стрессу), с помощью к-рого организм преодолевает
вредное влияние фактора (но лишь до известного предела, после к-рого наступает
гибель животного). Био-ценотич. регуляция в основном выражается в отношениях
между организмами, служащими пищей, и животными-потребителями (растения
и растительноядные животные, хищники и их жертвы, паразиты и хозяева).
При популяционно-биоценотической регуляции численность популяции зависит
от кормовой базы и плотности популяции или от размеров обитаемого пространства.
После падения численности животных возможности развития массовых заболеваний
и влияние хищников становятся меньшими, обеспеченность пищей улучшается,
и количество животных увеличивается. Вызванное высокой численностью животных
ухудшение кормовых и др. условий сказывается отрицательно на их дальнейшем
размножении, жизнеспособность отд. животных снижается. Возникает ситуация,
благоприятствующая развитию заболеваний и усилению влияния хищников. Наступает
падение численности, обычно до уровня, при к-ром затраты энергии в процессе
кормодобывания не компенсируются потреблённым кормом. Снижение численности
животного-потребителя создаёт предпосылки для восстановления численности
животных, служащих для него кормом. В основе попу-ляционной регуляции лежат
нейро-гуморальные механизмы, тормозящие или ускоряющие (в зависимости от
плотности популяции) интенсивность размножения (скорость полового созревания,
плодовитость самок, активность самцов и т. п.), подвижность животных и
их смертность. Среди факторов, зависящих от плотности, особое значение
имеет скорость полового созревания. Популяционные механизмы Д. ч. ж. играют
важную роль в жизни как позвоночных, так и беспозвоночных животных. В их
основе лежит внутрипопу-ляционная организация (структура), выражающаяся
в существовании группировок особей (семей, стад, стай, колоний, парцелл
или делсов), обеспечивающих относительную упорядоченность использования
ими территории и достижение некоторой оптимальной плотности размещения
особей. Такая организация поддерживается с помощью химич., оп-тич., акустич.,
электрич. и механич. средств сигнализации и связи, используемых не только
высшими, но и низшими животными.
В Д. ч. ж. разных видов и экологич. групп
ведущую роль могут играть различные факторы. Так, Д. ч. ж. хищников в значит,
степени определяется состоянием кормовой базы. От урожая семян зависит
численность белок и мн. мышей. Численность травоядных и древоядных видов
(копытных) в большей степени определяется действием хищников и паразитов,
конкретное значение к-рых находится в непосредств. зависимости от численности
жертв.
Д. ч. ж. в разные годы и в разных частях
ареала одного вида отличается как характером (амплитудой) колебаний, так
и механизмами. Как правило, значение биоценотич. и особенно популяционных
факторов на периферии ареала снижается, и ведущее значение приобретают
факторы внеш. среды, особенно климатические, действующие как непосредственно,
так и через кормовую базу. Наоборот, при приближении к оптимуму ареала
растущее значение приобретают факторы, зависящие от плотности популяции
(биоценотич. и популяционная регуляция). Между зависящими от плотности
и "независимыми" факторами существует многосторонняя связь, и их разделение
условно. На разных этапах кривой Д. ч. ж. ведущее значение приобретают
разные факторы. Напр., роль хищников, а также мн. заболеваний возрастает
в период спада численности животных. Резкое изменение климатич. факторов
вызывает, как правило, непериодич. изменения численности, к-рые накладываются
на осн. кривую Д. ч. ж. Массовое вымирание может быть вызвано весенними
паводками, возвратами холодов, высоким снеговым покровом, сильными засухами
и т. п.
Изучение закономерностей Д. ч. ж. необходимо
для создания научн. основ рационального использования полезных животных
и борьбы с вредными. При этом используются математич. методы, в частности
моделирование. Воздействуя на животных или на среду, в к-рой они обитают,
человек меняет Д. ч. ж. Добывая рыб, птиц, зверей и др. полезных животных
или истребляя вредителей, он искусственно разреживает их поселения (популяции),
уменьшая т. о. конкуренцию за пищу, убежища и места обитания. Этим увеличиваются
шансы выживания у сохранившихся особей, резко уменьшается гибель животных
от т. н. естеств. факторов смертности и растёт их плодовитость. Однако
чрезмерное истребление животных, как и уничтожение запасов корма, мест
гнездовий, укрытий и т. п., приводит к исчезновению животных сначала в
наименее пригодных для обитания местах. Это разобщает популяции и ведёт
к их постепенному вымиранию.
Улучшая кормность и защитные свойства мест
обитания, человек может увеличить численность животных и сделать её более
устойчивой даже при интенсивной эксплуатации.
Применительно к растениям термин "динамика
численности" употребляется редко, но понятие "урожая" имеет с ним много
общего.
Лит.: Северцов С. А., Динамика населения
и приспособительная эволюция животных, М-, 1941; Поляков И. Я., К теории
прогноза численности мелких грызунов, "Журнал общей биологии", 1954, т.
15, № 2; Швард С. С., Павлиний В. Н., Сюзюмова Л. М., Теоретические основы
построения прогнозов численности мышевидных грызунов в лесостепном Зауралье,
"Тр. ин-та биологии Уральского филиала АН СССР", 1957, в. 8; Исследования
причин и закономерностей динамики численности зайца-беляка в Якутии, под
ред. С. П.Наумова, М., 1960; Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М.,
1963; Викторов Г. А. .Проблемы динамики численности насекомых на примере
вредной черепашки, М., 1967; Л э к Д., Численность животных и ее регуляция
в природе, пер. с англ., М., 1957; Бевертон Р. Д. X. и Холт С. Д., Динамика
численности промысловых рыб, пер. с англ., М., 1969; Уатт К., Экология
и управление природными ресурсами, пер. с англ., М., 1971; Schwerdtfegеr
F., Okobgie der Tiere, Bd 2, Hamb.-В., 1968. С. С. Шварц, Н. П. Наумов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я