Динамика численности животных

Преамбулой рассмотрения системы мониторинга животных должно быть знакомство с основными особенностями их биологии и факторами среды обитания, обусловливающими колебания их численности

Механизм регуляции численности в природе сложен, и пока нет его законченного теоретического обоснования. При изучении устойчивости численности установлено, что ее колебания в природе значительно меньше тех, которые могли бы быть вызваны изменениями плодовитости. То есть роль плодовитости в регуляции численности животных невелика.

Динамика численности у разных видов животных стремится к равновесию, хотя и достигает при этом большой амплитуды. Это свойство популяции обусловлено рождаемостью и смертностью. Даже при периодических подъемах и спадах численности эти два процесса в многолетнем плане достаточно сбалансированы.

Низкая плодовитость - характерное свойство медведя, лося, косули, оленей, ластоногих, высокая присуща волку, лисице, песцу, белке, ондатре. Та или иная плодовитость формировалась в процессе эволюции как приспособление вида к условиям среды. Животные не в состоянии быстро отвечать изменением плодовитости на все временные ухудшения или улучшения в природной обстановке, хотя у них существует механизм популяционной саморегуляции воспроизводства. Снижение плодовитости наблюдается как при повышении плотности населения вида, так и при резком ухудшении условий существования, что считается адаптацией к поддержанию численности вида на оптимальном уровне.

Восстановление численности после резкого ее снижения в результате стихийных бедствий (наводнения, пожары, засухи, гололед и пр.) происходит довольно быстро. Наглядно и восстановление численности животных, взятых под охрану после чрезмерного истребления. В естественных условиях популяции стремятся увеличивать свою численность до тех пор, пока не наступит равновесное состояние с условиями среды обитания. Этот уровень следует считать максимальным, так как даже незначительное ухудшение условий жизни повлечет за собой снижение численности. При высокой плотности гибнет больший процент животных, чем при низкой. Выживаемость молодняка по мере нарастания численности снижается по экспоненциальной кривой (Смирнов, 1967).

В разные годы условия погоды, запасы пищи, а следовательно, интенсивность размножения и гибели не одинаковы, в связи с чем меняются сроки и даже характер периодических явлений, а также сезонный ход численности. Результатом оказывается нарастание или падение численности в данном году по сравнению с предшествующим. Успех или неудача размножения обычно определяется состоянием условий в критические периоды. Для различных видов они не одинаковы. Численность белок обусловливается зимними запасами их корма, полевок - осенними температурами, глубиной снега зимой и температурами в апреле – мае.

Чередование лет обилия или малочисленности видов, имеющих близкий экологический характер (приспособившихся к сходным условиям), определяется циклической изменчивостью природной среды обитания этих видов под влиянием колебаний солнечной активности. То есть многолетние циклически протекающие флуктуации популяций фактически тесно связаны с ритмикой погоды, которая формируется под влиянием климатической цикличности более общего уровня, в том числе циклов солнечной активности.

Преимущественное влияние климатических изменений объясняется глубоким и многосторонним воздействием этого фактора на массу и качество растений, их урожайность, метаболизм и состояние животных, на их активность, подвижность и взаимоотношения. Однако многолетняя периодичность биологических явлений, в частности колебаний численности, не является простым отражением климатической периодичности. Более или менее правильное повторение через 10 лет «больших волн» численности мышевидных грызунов, десятилетние циклы колебаний численности ряда птиц и млекопитающих на севере Европы и Америки (Лэк, 1957), повторение через 14-15 лет подъемов численности полевок Брандта и примеры многих других животных с иной периодичностью колебаний свидетельствуют о сложной зависимости от климата, влияние которого преломляется через межвидовые и внутривидовые отношения и связи животных и растений. На основе таких связей может складываться биологическая периодичность, независимая от климатической. Наконец, сама климатическая периодичность имеет сложный комплексный характер, позволяющий различать кратковременные и долговременные колебания.

Многолетняя периодичность биологических явлений, прежде всего изменений численности животных, имеет сложный и комплексный характер. В ней можно различать долголетние нарастания и падения числа животных, сопровождающиеся расширением и сокращением ареалов ряда видов, и более короткие периоды колебаний, охватывающие промежутки в 20-10 лет и менее. Если и можно обнаружить их близкое соответствие различным климатическим периодам, то говорить о прямой причинной зависимости здесь невозможно, так как количественного совпадения изменений обнаружить не удается.