Кожному виду організмів притаманний свій репродуктивний потенціал. Наприклад, видам, які не проявляють турботу про нащадків, властива висока плодючість. Так, риба-місяць одночасно відкладає до 300 млн ікринок. Натомість самки триголкової колючки відкладають у гніздо, яке будує та охороняє самець, лише по 20-100 ікринок. Класичним прикладом великої плодючості є нематода сферулярія, яка паразитує у джмелів. Статеві органи самки, що випинаються назовні й заповнені яйцями, переважають об’єм решти тіла у 15-20 тис. разів (мал. 32.1).

Мал. 32.1. Види з високим і низьким репродуктивним потенціалом: 1 - самець триголкової колючки (цей вид є і в фауні України) будує та охороняє гніздо з водоростей, куди самки відкладають невелику кількість ікринок; 2 - рибу-місяць за плодючістю вважають рекордсменом серед хребетних тварин; вона має чималі розміри: завдовжки до 3,1 м, заввишки - до 4,26 м, маса тіла - до 2235 кг; ікринки відкладає безпосередньо у воду й подальшої турботи про нащадків не виявляє; 3 - паразит джмелів нематода сферулярія: а - тіло самки; б - матка, заповнена яйцями; 4 - майже весь об’єм дозрілого членика бичачого ціп’яка заповнює матка, заповнена яйцями (близько 175 000 яєць); протягом року цей паразит може утворювати близько 1 800 000 яєць

Типи динаміки чисельності популяцій. Є три основні типи динаміки чисельності популяцій (мал. 32.2). Стабільний тип характеризується незначним розмахом і тривалим періодом коливань чисельності (мал. 32.2, 1). Він притаманний видам, у яких добре розвинені механізми, здатні підтримувати гомеостаз популяцій, з відносно невисокою густотою, значною тривалістю життя, складною віковою структурою і здебільшого добре вираженою турботою про нащадків (великі риби, ссавці та птахи).

Флюктуючий (мінливий) тип властивий дрібним хребетним тваринам, деяким безхребетним. При цьому максимальні показники чисельності і густоти популяцій можуть спостерігати з періодом у межах 5-11 років. Розрізняють три послідовні фази у динаміці їхньої чисельності: максимуму, розрідження чисельності та її зростання (завдання: знайдіть ці фази на мал. 32.2, 2).

Мал. 32.2. Приклади різних типів динаміки чисельності популяцій: 1 - стабільного; 2 - флюктуючого (мінливого); 3 - спалахового

Мал. 32.3. Приклади тварин, яким притаманна К- (1) та r-стратегія (2) розмноження: 1 - саванний слон - найбільша із сучасних наземних тварин (середня маса самок - 5 т, самців - 7 т (максимально до 10,4)). Раніше його вважали підвидом африканського слона, тепер наукова спільнота обґрунтовує, що це окремий вид; вагітність триває 20-22 місяці, а пологи відбуваються раз на 2,5-9 років; самка народжує одне дитинча (зрідка - два); до чотирьох років життя дитинча слона потребує опіки матері; крім того, ним опікується ще кілька нестатевозрілих самок; при цьому що їх більше, то більше шансів у дитинчати вижити; 2 - миша польова (житник пасистий) здатна розмножуватись до 5 разів на рік (зазвичай 3-4), народжуючи від 3 до 7 мишенят

Спалаховий тип притаманний популяціям з нестійкою чисельністю: значне зниження чисельності змінюється періодом різкого зростання у сотні разів і більше. У динаміці чисельності таких організмів розрізняють такі послідовні фази: максимуму, розріджування, зниження, відновлення та зростання (завдання: знайдіть ці фази на мал. 32.2, 3).

Американські екологи Роберт Хелмер МакАртур (1930-1972) та Едвард Осборн Уїлсон (народ. 1928) сформулювали поняття К- та r-стратегії розмноження (мал. 32.3). К-стратегія розмноження притаманна організмам, які зазвичай мають значну тривалість життя, часто великі розміри і виявляють певну турботу про нащадків. У таких організмів число нащадків здебільшого незначне, але більша частина їх виживає. Натомість r-стратегія розмноження здебільшого притаманна організмам з невеликими розмірами і незначною тривалістю життя. Часто такі організми мешкають у нестабільних умовах існування; у них значне число нащадків, проте більша частина їх зазвичай гине ще до настання здатності до розмноження.

Біологічне значення популяційних хвиль. Популяційні хвилі є одним з елементарних еволюційних процесів, який може впливати на генофонд популяцій. Крім того, масове розмноження або масова смертність особин популяції можуть зумовлювати розширення або звуження ареалу. При цьому важлива роль належить популяціям, які мешкають на межі ареалу виду. Якщо внаслідок масового розмноження особини із цих популяцій потрапляють у сприятливі умови, ареал виду може значно розширюватись.

Регуляція чисельності популяцій. Теоретично кожному комплексу умов середовища мешкання відповідає певна оптимальна густота популяції, за якої народжуваність і смертність врівноважуватимуть одна одну. Такий врівноважений стан популяції відповідає поняттю ємності середовища мешкання.

Запам'ятаємо