Демографические таблицы популяций

Одним из важных с точки зрения природопользования параметров популяции является ее демографическая структура, включающая возрастную и половую структуру популяции. Демографическая структура позволяет определить общее состояние популяции и в конечном итоге допустимую интенсивность эксплуатации.

Популяции состоят из особей разного возраста, все особи одного возраста составляют соответствующую возрастную группу. В демографии возрастные группы часто называют когортами. Совокупность всех возрастных групп вместе формирует возрастную структуру популяций.

На основе данных о возрастной структуре популяций строятся демографические таблицы, которые содержат важную для экологического анализа информацию о выживаемости, смертности, ожидаемой продолжительности жизни особей данной популяции.

Основными величинами, входящими в демографическую таблицу, являются следующие:

f_x - число особей, доживающих до возраста x;

d_x - число особей, умерших в интервале x, x+n;

(2.1)

Где:n - величина возрастного интервала.

В популяции вероятность существования абсолютно одновозрастных особей крайне мала. Поэтому весь жизненный цикл особи разделяют на отрезки. Величина отрезка (n) зависит от продолжительности жизни особей рассматриваемого биологического вида. Так для основных древесных пород величина такого отрезка колеблется от 10 до 20 лет, для насекомых – в среднем 10 дней. Таким образом, все особи популяции по возрасту попадающие в один и тот же временной отрезок, считаются условно одновозрастными и составляют одну возрастную группу.

q_x - вероятность смерти в возрастном интервале x, x+n;

(2.2)

l_x - вероятность особей дожить до возраста х,

(2.3)

где f₁ - численность первой возрастной группы.

L_x - среднее число лет, проживаемых членом возрастной группы в интервале времени x, x+n,

(2.4)

E_x - ожидаемая продолжительность жизни в возрасте х,

(2.5)

где w - индекс последней возрастной группы.

Пример расчета всех величин, входящих в демографическую таблицу приведен в табл. 2.1.

В указанной демографической таблице первичными являются данные первых двух столбцов, остальные величины рассчитываются на их основе. Если исследуемые популяции находятся в разных условиях окружающей природной среды, то это сказывается на их возрастной структуре и, следовательно, на показателях смертности, выживаемости и ожидаемой продолжительности жизни. Последний показатель в этом смысле наиболее информативен. Сравнение демографических показателей двух популяций позволяет количественно оценить влияние на них разных условий среды обитания и, с другой стороны, дать оценку самим этим условиям с точки зрения их благоприятности или неблагоприятности для жизни. В частности, чем выше величина ожидаемой продолжительности жизни у особей начальной возрастной группы, тем в более благоприятных условиях находится данная популяция.

Таблица 2.1

Демографическая таблица для популяции самцов имаго Drsofila Melanogaster.

Возраст ной интервал, дни. x, x+n	Число доживающих до возраста x, f_x	Число умерших в интервале x, x+n, d_x	Вероятность смерти в интервале x, x+n, q_x	Вероятность дожития до возраста x, l_x	Среднее время, проживаемое в интервале x, x+n, L_x	Ожидаемая продолжительность жизни в возрасте х, E_x
00-10			0.026	1.000	9.9	39.4
10-20			0.038	0.974	9.6	30.3
20-30			0.076	0.937	9.0	21.9
30-40			0.440	0.866	6.8	13.2
40-50			0.738	0.485	3.1	9.7
50-60			0.618	0.127	0.9	8.8
60+			1.000	0.048	0.2	5.0

Контрольное задание

1. Построить демографические таблицы для двух популяций древесных растений, находящихся в разных условиях окружающей среды. Исходные данные приведены в табл. 2.2, которая содержит величины чисел особей, доживающих до определенного возраста.

2. Сравнить демографические характеристики двух популяций и сделать выводы об условиях среды обитания каждой из них. Сравнение проводить по величинам выживаемости, смертности и, особенно, по величине ожидаемой продолжительности жизни особей начальной возрастной группы.

Таблица 2.2

Исходные данные для построения демографических таблиц

Возрастной интервал, годы	Номера вариантов, число деревьев в возрастном интервале на 1 га.

20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
100-110
110-120
120-130
130-140
140 и более

Продолжение таблицы 2.2

Возрастной интервал, годы	Номера вариантов, число деревьев в возрастном интервале на 1 га.

20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
100-110
110-120
120-130
130-140
140 и более

Занятие 3.