Можно выделить три основных типа популяционной динамики численности

I. Стабильный тип – отличается небольшим размахом колебаний (в несколько раз, однако не на несколько порядков величин). Свойствен видам с высокой выживаемостью, низкой плодовитостью, большой продолжительностью жизни, сложной возрастной структурой, развитой заботой о потомстве.

II.  Флюктуирующий тип – колебания происходят в значительном интервале плотностей, различающихся на один-два порядка величин. При этом различают три фазы колебательного цикла: нарастания, максимума, разрежения численности. Возврат к стабильному состоянию происходит быстро. Регуляторные механизмы не теряют контроля за численностью популяций, увеличивая свою эффективность вслед за увеличением плотности.

III.  Взрывной тип с вспышками массового размножения – прекращение действия модифицирующих факторов не вызывает быстрого возврата популяции в стабильное состояние.

Динамика численности складывается из циклов, в которых различают пять обязательных фаз: нарастания численности, максимума, разреживания, депрессии, восстановления.

Для популяций периодически характерны предельно высокий и необычайно низкий уровень численности. Такой ход численности обнаруживается чаще всего у видов с малой продолжительностью жизни, высокой плодовитостью, быстрым оборотом генераций. Тип динамики численности – скорее популяционная, но не видовая характеристика. Популяции одних и тех же видов в различных условиях могут характеризоваться разным ходом динамики численности. Это объясняется преимущественно тем, что среди регуляторных механизмов большую роль играют межвидовые взаимосвязи, которые в пределах ареала вида могут быть разной степени напряженности. Так, многие виды, которые в природных условиях сдерживались врагами, проявляют склонность к вспышкам массового размножения в садах и на полях, где ослаблен биологический контроль.

Динамика численности и популяционные циклы. Соотношение плодовитости и смертности.

Описанные модели представляют собой идеальные схемы. На самом деле на популяцию влияет целый набор факторов, в том числе непериодические и периодические (сезонные, многолетние циклы). Многолетние циклические изменения численности популяции под воздействием многолетних циклических условий демонстрируют сумму реакции вида на сложный комплекс биотических и абиотических факторов.

Соотношение плодовитости и смертности. Экологические механизмы динамики численности просты. Они заключаются в изменении соотношения плодовитости (рождаемости) и смертности в популяции. В эволюции плато на S-образной кривой – это становление видовой нормы рождаемости в соответствии со средней величиной смертности особей, свойственной данному виду в естественных условиях.

Появление в эволюции каких-либо форм заботы о потомстве четко коррелирует со снижением видовой нормы плодовитости.

Огромной плодовитостью обладают паразитические черв со сложным циклом смены хозяев. Вероятность прохождения полного цикла до взрослого состояния у этих видов очень мала. Это компенсируется плодовитостью. Луна рыба мечет 300 млн. икринок, пелагические кладки которых доступны всем желающим. Если икра хоть сколько-нибудь укрывается, ее сразу становится меньше (тысячи, сотни икринок на самку). Акулы, яйца которых защищены плотной оболочкой, откладывают всего несколько яиц в сезон.

Еще одна закономерность – более долго живущие виды отличаются меньшей плодовитостью.

Видовые параметры плодовитости отражают средний уровень гибели, свойственный данному виду. В реальных условиях этот параметры смертности и плодовитости испытывают значительные колебания.

Сложнее объяснить закономерное, регулярное изменение численности, имеющее циклический характер.

Факторы динамики численности. Эти факторы принято делить на две группы: зависящие от плотности населения и независящие от нее. В целом они совпадают с понятиями биотических и абиотических факторов.

Факторы, не зависящие от плотности населения. Это абиотические факторы, климат, погода. Они действуют на уровне организма и не связаны с такими понятиями как численность и плотность населения.

Прежде всего эти факторы действуют через смертность. Пример: сильные морозы и слабый снежный покров и численность мелких грызунов, земноводных и пресмыкающихся.

Известна, например, чрезвычайно высокая плодовитость паразитов со сложным циклом развития; у таких животных вероятность прохождения отдельной особью полного цикла развития ничтожно мала, что эволюционно скомпенсировано высокой нормой плодовитости. Рыбы с пелагической икрой, доступной для выедания многими животными, откладывают её в огромном количестве (например, кладка луны-рыбы содержит до 300 миллионов икринок), тогда как виды, каким-либо способом укрывающие икру, характеризуются более низкой плодовитостью (тысячи и сотни икринок на самку), а обладающие активными формами заботы о потомстве продуцируют небольшие порции икры. Акулы, яйца которых защищены плотной оболочкой, откладывают всего несколько яиц в сезон. Среди бесхвостых амфибий не обладающая заботой о потомстве зелёная жабапроизводит за сезон 8-12 тысяч икринок, тогда как жаба-повитуха, наматывающая икру на задние лапы, – всего 150, а пила, вынашивающая её в особых ячейках в коже спины, – порядка 100 икринок.

Вообще, появление в эволюции каких-либо форм заботы о потомстве чётко коррелирует со снижением видовой нормы плодовитости: у таких видов существенно снижается смертность в раннем возрасте, а сохранение высокого репродуктивного потенциала при сниженной смертности биологически невыгодно. У видов, выкармливающих своё потомство, видовая норма плодовитости в большей степени зависит не от уровня смертности, а от возможности обеспечить выводок кормом (Д. Лэк, 1957).

Обратная пропорциональность связывает плодовитость со средней продолжительностью жизни, свойственной данному виду: более долгоживущие виды отличаются меньшей плодовитостью. По сути, это тоже отражает корреляцию плодовитости и смертности, но в этом случае речь идёт об уровне смертности, определяемом не внешними факторами, а физиологией вида.

Видовые параметры плодовитости отражают, таким образом, средний уровень гибели, свойственный данному виду в многолетнем масштабе. В реальной обстановке конкретные величины как плодовитости, так и смертности испытывают постоянные колебания; соответственно этому меняется и уровень численности популяции и тенденции ее изменений во времени. На этой основе легко объяснить, а подчас и прогнозировать изменения численности, определяемые направленными сдвигами отдельных факторов и их комплексов.

Сложнее обстоит дело с выявлением закономерностей формирования повторяющихся, регулярных изменений численности, имеющих циклический характер. Такие закономерные изменения численности характерны для большого числа видов животных и именно на их изучении базируются практически все обобщения в области динамики численности.