Кривые выживания

Графический метод в популяционной экологии

В популяционной экологии, как и в биологии вообще, часто применяют графический метод. Он служит как для построения моделей природных процессов, так и для их более наглядного представления. График в плоской системе координат — это всегда некоторое упрощение реальных связей между природными объектами и явлениями, ведь на нём можно отразить лишь две переменные. Однако такое отвлечение от остальных параметров и позволяет изучить те факторы, которые сильнее всего влияют на популяцию или просто больше всего занимают исследователя.

Кривые выживания

Их строят в обычной (декартовой) системе координат: по оси абсцисс откладывают время в каких-либо стандартных единицах (их выбор зависит от продолжительности жизни организмов), а по оси ординат — число особей, доживших до этого момента (в процентах или абсолютных величинах).

У каждого вида и даже у каждой популяции есть собственная кривая выживания. Она меняется даже у одной и той же популяции, если меняются условия. И всё же всё это многообразие кривых удаётся свести всего к трём основным типам. Две из них назвали по самым известным объектам — кривой дрозофилы и кривой устрицы, а третью обычно именуют диагональной кривой.

На практике кривые выживания популяций чаще выглядят как сочетание этих трёх базовых типов: на разных стадиях онтогенеза проявляется та или иная кривая.

Кривая дрозофилы

Кривая первого типа характерна не только для дрозофилы. Она свойственна вообще многим беспозвоночным с коротким жизненным циклом, которые развиваются в условиях, относительно защищённых от хищников. Смертность таких организмов на протяжении большей части жизни очень низкая, а ближе к её концу резко возрастает.

У насекомых подобная кривая складывается только в благоприятных условиях. При нехватке ресурсов или под действием каких-то иных факторов смертность на ранней стадии может сильно вырасти — и тогда выживание популяции описывают уже другие кривые.

Помимо беспозвоночных, такая кривая характерна для человека, особенно в развитых странах. Подходит она и для некоторых позвоночных — как правило, наиболее крупных, у которых мало естественных врагов.

Кривая устрицы

Противоположный тип кривой выживания отличается очень высокой гибелью особей в самый ранний период жизни. Подобное наблюдается у самых разных организмов при высокой плодовитости (которая как раз и становится следствием массовой элиминации) и при отсутствии заботы о потомстве.

Так живут почти все рыбы (многие из них откладывают за один раз миллионы икринок), многие беспозвоночные — особенно гидробионты со стадией свободноплавающей личинки, все гельминты и так далее. Взрослые организмы здесь имеют заметно меньше шансов погибнуть за определённый промежуток времени, чем молодые.

Снижение смертности может идти скачкообразно (как при метаморфозе) либо непрерывно и постепенно. Например, у крупных рыб с ростом размеров остаётся всё меньше врагов, поэтому с каждым следующим годом их выживаемость только повышается.

Диагональная кривая

Диагональная кривая характерна для видов, у которых показатели смертности остаются примерно постоянными на протяжении всей жизни. Это не такое уж редкое явление, как принято думать. Нечто подобное свойственно многим рыбам, пресмыкающимся, птицам, многолетним травам и так далее. Обычно смертность всех этих организмов становится относительно постоянной после того, как они достигают определённого возраста.

Например, проростки трав гибнут гораздо чаще взрослых растений. Но как только растение достигает полного роста (в первый год, а то и месяц вегетации), его смертность дальше остаётся постоянной десятилетиями.