6. Поняття „чисельності”, „щільності” та „біомаси” популяції. Методи оцінки чисельності і щільності популяцій.

Динаміка чисельності певної популяції залежить від народжуваності, смертності та міграцій організмів у цій популяції.

Отже, народжуваність – кількість особин, які народилися в популяції за певний проміжок часу. Для різних популяцій проміжок часу відрізняється. Слід також зазначити, що чим більші розміри має рослина чи тварина, тим більшим буде проміжок часу.

Смертність – певна кількість особин, які загинули за певний проміжок часу.

Чисельність популяції може збільшуватися, зменшуватися або залишатися сталою.

Чисельність популяції збільшується, коли народжуваність перевищує смертність, зменшується – коли навпаки смертність вища за народжуваність. І сталою чисельність популяції є, коли показник народжуваності дорівнює смертності і не враховується показник міграції.

Існують ще такі характеристики чисельності популяції як питома народжуваність та питома смертність.

Питома народжуваність — кількість молодих особин на одну самку, або на одну особину популяції, якщо ми також враховуємо самців.

Питома народжуваність визначається за такою формулою:

b= B/N, де b - питома народжуваність, B – народжуваність з певний час, N – загальна чисельність популяції.

Питома смертність — кількість загиблих особин популяції за одиницю часу в перерахунку на одну особину популяції.

Питома смертність розраховується за такою формулою:

d= D/N, де d – питома смертність, D – кількість особин, що елімінувало за певний час, та N – загальна чисельність популяції.

Виживання (l) = 1 - d.

Амплітуда коливання чисельності популяції більша у Р-стратегів (переважають на стадії сукцесії).

Щільність популяції – число особин на одиницю площі або об’єму. Щільність популяції визначається переважно ступенем сприятливості умов існування виду в даному біотопі або найважливішими екологічними факторами навколишнього середовища, особливо тими, що є лімітуючими.

При високій щільності популяції посилюється розселення і може початися масова еміграція. Також при високій щільності зростає конкуренція за ресурси, збільшується загроза епідемій.

При зменшенні щільності популяції еміграція припиняється, а рухливість дещо падає. Одночасно зростає інтенсивність розмноження.

Середня щільність – кількість особин на одиницю площі.

Біомаса – загальна чисельність популяції помножена на середню масу.

Питома біомаса – біомаса поділена на площу.

Біомаса найчастіше вимірюється в масі сирої або сухої речовини (г/м², кг/га, г/м³ і т. д.) або в пропорційних їй одиницях (маса вуглецю або азоту органічних речовин тіла та ін.).

Біомаса рослин називається фітомасою, тварин — зоомасою. У наземних екосистемах біомаса рослин значно перевищує біомасу рослиноїдних тварин, яка, в свою чергу, більша від біомаси хижаків.

У водному середовищі рослинні організми представлені головним чином одноклітинними водоростями фітопланктону. Біомаса фітопланктону мала, нерідко менше біомаси тварин, що харчуються за її рахунок. Це можливе завдяки інтенсивному обміну речовин і фотосинтезу одноклітинних водоростей, що забезпечує високу швидкість приросту фітопланктону.

Найбільш високою є біомаса лісів. Серед гетеротрофних організмів, які харчуються за рахунок рослин, найбільшу біомасу мають мікроорганізми — бактерії, гриби, актиноміцети та ін.; їх біомаса в продуктивних лісах досягає декількох т/га.

Чиста первинна продукція = валова продукція – витрати на фотосинтез. Використовується гетеротрофами.

Первинна продукція – видатки метаболітичних процесів.

Вторинна продукція включає лише 10% валової вторинної продукції.

Чиста продукція екосистем (чиста первинна – вторинна) – органічна речовина, яка продукується продуцентами, але вживається гетеротрофами.

Валова первинна продукція: 90% - на метаболічні процеси; 10% - чиста первинна продукція: 5% - накопичується, 5% - вживається.

В ході сукцесії все більше ЧПП використовується гетеротрофами. На клімакс ній стадії – використовується вся.