Динамика популяций Ips typographus L.

Популяция состоит из сравнительно большой группы особей одного и того же вида, живущих совместно в конкретной стации [5].

Динамика численности - это изменения численности популяции во времени. Эти изменения могут быть связаны с процессами, спонтанно протекающими внутри самой популяции, вызваны воздействием абиотических факторов среды или же взаимодействием между популяциями разных видов в пределах биоценоза.

Популяционная динамика есть изучение рождаемости, смертности и передвижения организмов, поскольку именно эти переменные вызывают изменения популяций во времени.

Интенсивность рождаемости, смертности, миграции отдельных особей прямо связана со степенью благоприятности окружающей среды, наличием пищи, убежищ или мест выплода, а также с возможностями избегать хищников, паразитов, болезней или конкурентов.

Плотность популяции может отрицательно влиять на степень благоприятности среды обитания, поскольку ресурсы распределяются между большим числом насекомых по мере увеличения их численности.

Степень благоприятности условий среды для организмов иногда позитивно связана с плотностью популяции. Это возможно, когда организмы объединяются с себе подобными для спаривания, защиты, нападения или когда обеспечивается какое-то иное численное преимущество. Положительная обратная связь, зависящая от плотности, может создавать неустойчивые пороги популяций (пороги исчезновения или вспышек размножения), которые чётко разделяют различные варианты дивергентного поведения популяций (депрессии либо вспышки).

На основе вышеизложенного приводим схему обратных связей в системе с. популяций короеда-типографа (по Берриману А., 1990).

Рис. 6.1. Анализ обратной связи в системе популяции короеда-типографа

При условии постоянного наличия восприимчивых деревьев-хозяев степень благоприятности среды для елового короеда-типографа определяется плотностью популяции, т.е. с увеличением численности жуков количество корма на одну особь уменьшается, а это даёт петлю отрицательной обратной связи, зависящей от плотности (+е)(-ж). Равновесная плотность популяции полностью обуславливается количеством восприимчивого материала.

Установлены три совокупности основных экологических переменных, которые предопределяют количество елей, восприимчивых к вредителю. Оно зависит от обилия ели на данном участке и густоты древостоя, а также от его возраста. На две из этих переменных - количество деревьев и густоту их стояния - влияет плотность популяции короеда, особенно когда степень отпада деревьев из-за повреждения жуками превышает степень прироста в насаждении. Отсюда получаем вторую петлю отрицательной обратной связи, зависящей от плотности: (-и)(+г)(+д)(+е). Однако эта петля действует через основные факторы среды, следовательно, в ней будут задержки во времени, т.е. обеспеченность кормом будущих поколений вредителей ухудшается из-за очень медленного восстановления деревьев-хозяев.

Число восприимчивых к вредителю деревьев и брёвен также взаимосвязано с факторами среды, особенно с влажностью почвы. Кроме того, имеют значение такие нарушения, как заготовка древесины, бури и засухи.

Под влиянием плотных популяций короеда-типографа, как и других видов короедов, увеличивается число восприимчивых деревьев-хозяев. Такое взаимодействие приводит к образованию зависящей от плотности петли положительной обратной связи, т.е. (+з)(+д)(+е), которая обуславливает неустойчивый порог вспышки размножения. У короеда-типографа возможно взрывное нарастание популяции.

Таким образом, система с участием короеда-типографа имеет три точки потенциального равновесия:

· устойчивое равновесие при низкой плотности;

· неустойчивый порог вспышки массового размножения;

· циклическое равновесие при высокой плотности вследствие задержки в
петле (+г)(+д)(+е)(-и).

Вышеприведённый анализ служит отправным моментом для решения ряда других проблем связанных с защитой еловых древостоев от короеда-типографа.