Dinamika populacije je proces promjene njenih osnovnih bioloških karakteristika tokom vremena.

Populaciona dinamika je jedan od najznačajnijih bioloških i ekoloških fenomena. Može se reći da se život populacije očituje u njegovoj dinamici, jer populacija ne može postojati bez stalnih promjena, zbog kojih se, takoreći, prilagođava stalnim promjenama vanjskih uvjeta.

Glavni dinamički pokazatelji stanovništva su natalitet, stopa smrtnosti i stopa rasta stanovništva.

2.3.1. Plodnost, mortalitet, migracija jedinki.

Dinamika broja i gustine populacija usko zavisi od plodnosti i mortaliteta, kao i od sposobnosti jedinki koje ih sačinjavaju da vrše migracione procese.

plodnost- ovo je indikator koji karakteriše stopu porasta stanovništva kao rezultat reprodukcije, odnosno indikator koji karakteriše stopu reprodukcije.

Razlikovati apsolutna i specifična plodnost

Apsolutna ili ukupna plodnost (P) definira se kao broj jedinki (∆ N P ) rođeni u populaciji za određeni vremenski period (∆ t ):

P =∆ N P / ∆ t

Specifična stopa nataliteta ( b ) je omjer pojedinaca (∆ N P ) rođen u određenom vremenskom periodu (∆ t N ):

b = ∆ N P / ∆ t · N

Ovaj indikator se koristi za poređenje plodnosti među njima u populacijama različitih veličina.

Na primjer:

ako u populaciji ima 500 jedinki koje se razmnožavaju (N=500) iu roku od 10 dana ( ∆ t ) Rođeno je 50 novih jedinki ( ∆ N P =50),

tada će apsolutna ili ukupna stopa nataliteta biti: P =∆ N P / ∆ t = 50/10 = 5,

i specifični natalitet: b = ∆ N P / ∆ t · N = 50/ 10 500 = 0,01 ili 1%

Razlikovati maksimalni i stvarni natalitet.

Maksimalna (fiziološka) stopa nataliteta je teoretska maksimalna stopa rađanja novih jedinki u idealnim uslovima u odsustvu ograničavajućih faktora sredine.

Maksimalna stopa nataliteta je konstantna za datu populaciju, a određena je samo fiziološkim karakteristikama organizama (fiziološka plodnost ženki).

Živi organizmi imaju ogroman potencijal za reprodukciju, stoga, uz neograničene resurse i idealne prirodne uslove, vrste ostvaruju maksimalan natalitet.

Svaka populacija je okarakterisana biotički (ili reproduktivni) potencijal, tj. stopa povećanja broja jedinki u populaciji u odsustvu ograničavajućih faktora sredine.

Biotički (ili reproduktivni) potencijal je teoretski utvrđen kao stopa kojom, uz kontinuiranu reprodukciju (moguću samo teoretski pod idealnim ekološkim uslovima postojanja), jedinke određene vrste mogu pokriti zemlja ravnomerni sloj.

Na primjer:

- za slonove ova brzina je 0,3 m/s;

- za neke mikroorganizme - stotine metara u sekundi.

To znači da se, u nedostatku ograničavajućih faktora okoline, vrste koje se brzo razmnožavaju kao što su bakterije, insekti, miševi i neke ribe mogu povećati broj i naseliti cijelu površinu Zemlje u kratkom vremenskom periodu.

Računa se da:

- Bakterije se dijele svakih 20 minuta. Ovom brzinom, jedna ćelija u 36 sati proizvodi potomstvo koje može pokriti cijelu našu planetu u neprekidnom sloju;

- jedan maslačak za manje od 10 godina može da naseli zemaljsku kuglu svojim potomcima ako sve sjemenke proklijaju.

U stvarnosti, ovako enormna stopa nataliteta organizama nikada nije ostvarena, a stvarni natalitet je mnogo niži od maksimalnog.

Stvarna (ili ekološka) stopa nataliteta karakteriše stopu reprodukcije stanovništva u stvarnim uslovima života, tj. u specifičnim uslovima životne sredine.

Mortalitet je recipročan plodnosti.

Mortalitet- ovo je indikator koji karakteriše stopu procesa opadanja stanovništva kao rezultat smrti jedinki.

Razlikovati ukupni i specifični mortalitet.

Ukupni mortalitet (C) definira se kao broj umrlih u populaciji pojedinaca (∆ N m ) za određeni vremenski period (∆ t ):

C =∆ N m / ∆ t

Specifični mortalitet ( d ) je omjer pojedinaca (∆ N m ), koji je preminuo u određenom vremenskom periodu (∆ t ), na broj svih jedinki u populaciji ( N ):

d = ∆ N m / ∆ t · N

Razlikovati minimalna i stvarna smrtnost.

Minimalni (fiziološki) mortalitet je minimalna moguća stopa mortaliteta, koja se i u idealnim uslovima sredine manifestuje kao rezultat fiziološke starosti pojedinaca.

U ovom slučaju jedinke provode cijeli genetski određen životni ciklus organizma.

U specifičnim uslovima sredine stvarni (ekološki) mortalitet , obično, iznad minimalnog nivoa, jer se pod uticajem abiotičkih i biotičkih faktora sredine stvaraju dodatni uzroci umiranja organizama.

Smrtnost utiče na životni vek organizama u populaciji, a time i na njen starosni sastav.

U zavisnosti od starosnog sastava stanovništva, postoje tri vrste smrtnosti.

Prvi tip mortaliteta karakterizira povećana smrtnost odraslih, uglavnom starih osoba.

Ova vrsta smrtnosti se opaža:

- kod insekata čije larve žive u zemljištu, vodi, drvetu ili drugim mestima sa povoljnim uslovima;

- kod većine velikih sisara koji se dugo brinu o svom potomstvu;

- kod ljudi sa pravilnom ishranom i zdravim načinom života.

Drugi tip uključuje mortalitet, koji je isti za sve starosne grupe.

Ovakva smrtnost je vrlo rijetka i samo u populacijama koje su stalno u ekstremnim uslovima:

- primećeno kod nekih ptica pevačica, gmizavaca i malih sisara.

Treći tip mortaliteta karakteriše povećana smrt jedinki u ranim fazama njihovog razvoja.

Ova vrsta mortaliteta karakteristična je za većinu vrsta morskih životinja i biljaka:

- Morske životinjske vrste (ostrige ili drugi školjkaši, kao i ribe) daju ogromno potomstvo, ali samo neke jedinke prežive do odrasle dobi;

- biljke koje se razmnožavaju raspršivanjem velikog broja sjemena, a kod kojih se najveća smrt javlja u fazi klijanja sjemena i klijanja.

Smrtnost se obično grafički prikazuje kao "krivulje preživljavanja" koji izražavaju zavisnost broja preživjelih od 100 ili 1000 osoba od njihove starosti.

Prema tri tipa mortaliteta dobijeno je tri vrste krivulja preživljavanja (sl.1):

Fig.1. Tri vrste krivulja preživljavanja

1 kriva preživljavanja karakteriše blagi pad mortaliteta do doba prirodne („fiziološke”) smrtnosti, praćen naglim padom, što odražava izumiranje pojedinaca koji su dostigli ovu kritičnu dob;

2 kriva preživljavanja - ovo je idealna dijagonalna kriva preživljavanja - predstavljena je kao dijagonalno opadajuća ravna linija i karakterizira je ujednačena distribucija mortaliteta prema godinama;

3 kriva preživljavanja pokazuje nagli pad smrtnosti u regionu mlađih uzrasta, koji ubrzo biva zamijenjen postupnim relativno ujednačenim smanjenjem mortaliteta organizama koji su preživjeli „kritično“ doba.

Postoje i intraspecifične razlike u krivuljama preživljavanja. Razlozi mogu biti različiti i često su povezani sa spolom. Na primjer, žene žive duže od muškaraca, tako da je kriva preživljavanja za muškarce manje konveksna od one za žene.

Osim toga, 2. kriva preživljavanja, izgrađena prema natpisima na nadgrobnim spomenicima ljudi koji su živjeli u Starom Rimu u 1-1 U vijeku nove ere, tipična je samo za stare Rimljane, a za druge nacionalnosti - 1. kriva preživljavanja.

Analiza krivulja preživljavanja i mortaliteta u različitim starosnim grupama otvara mogućnost izračunavanja očekivanog životnog veka jedinki ove starosne grupe, koja ima veliki značaj u primijenjenim istraživanjima životne sredine.

Na dinamiku broja i gustine populacija u velikoj meri utiču individualna migracija, koji se javljaju kada se jedinke presele iz jednog staništa ( emigracija) drugome (imigracija ).

Migracije- pravilno kretanje živih organizama između različitih staništa, prostorno odvojenih jedno od drugog. Događaju se iz različitih razloga:

Promjena životnih uslova u staništima;

Promjene u zahtjevima živih organizama prema ovim uslovima od strane različite faze razvoj.

U osnovi, migracije se vrše tokom rasta mladih životinja i njihovog preseljenja.

Najintenzivnije preseljavanje se dešava sa neuravnoteženim procesima rađanja i umiranja u populaciji. Kao rezultat migracije dolazi do razmjene jedinki populacija, zbog čega se višak jedinki u jednoj populaciji eliminira i nadoknađuje u drugoj.

Migracije (dnevne, sezonske) omogućavaju organizmima upotrebu optimalni uslovi sredine na mjestima gdje je njihov stalni boravak nemoguć. Oni dovode do razvoja novih biotopa, širenja zajedničkog raspona vrsta, razmjene jedinki između populacija, povećavaju jedinstvo i ukupnu stabilnost vrste, doprinose uspjehu u borbi za egzistenciju.

U različitim populacijama, natalitet, mortalitet i migracija pojedinaca se razlikuju. Oni su specifični za svaku vrstu i zavise od mnogih faktora koji određuju karakteristike plodnosti, mortaliteta i mobilnosti jedinki.

Dakle, četiri razmatrane varijable su - natalitet, smrtnost, imigracija i emigracija odrediti promjenu veličine populacije.

Pojedinci se pojavljuju u populaciji rođenjem i useljavanjem, a nestaju kao posljedica smrti i emigracije:

promjena stanovništva = (stopa nataliteta + imigracija) - (stopa smrtnosti + emigracija).

U nedostatku migracije, promjena veličine populacije ovisi o odnosu nataliteta i stope smrtnosti.

Glavni pokazatelji strukture populacija su brojnost i rasprostranjenost organizama u prostoru i odnos jedinki različitog kvaliteta. Zbog veličine raspona populacija, broj jedinki u populacijama se također može značajno promijeniti.

Veličina populacije je ukupan broj jedinki u datom području ili u datom volumenu. Zavisi od omjera intenziteta reprodukcije (fertiliteta) i mortaliteta. Tokom sezone parenja populacija raste. Smrtnost, naprotiv, dovodi do smanjenja njenog broja.

Gustoća naseljenosti određena je brojem jedinki ili biomase po jedinici površine ili zapremine. Gustina naseljenosti je promjenjiva i ovisi o njegovoj veličini. S povećanjem broja, povećanje gustoće se ne opaža samo u slučaju kada je moguća distribucija populacije i proširenje njenog raspona.

Dinamika broja i gustine stanovništva usko zavisi od stope nataliteta ili fertiliteta i mortaliteta.

Plodnost je sposobnost populacije da se brojčano povećava. Karakterizira učestalost pojavljivanja novih jedinki u populaciji.

Stopa mortaliteta populacije je broj osoba koje su umrle u određenom periodu.

Pravilo maksimalne plodnosti: u populaciji postoji tendencija formiranja teoretski maksimalnog mogućeg broja novih jedinki. Postiže se u idealnim uslovima, kada nema ograničenja faktori životne sredine a reprodukcija je ograničena samo fiziološkim karakteristikama vrste. Na primjer, jedan maslačak za manje od 10 godina može naseliti globus svojim potomcima ako sve sjemenke proklijaju.

22. Položaj populacija u prostoru. Granice i veličine stanovništva.

Prostor ili opseg koji zauzima populacija može biti različit za oboje različite vrste i unutar iste vrste. Raspon populacije je u velikoj mjeri određen mobilnošću pojedinaca ili radijusom individualne aktivnosti. Ako je radijus individualne aktivnosti mali, veličina raspona populacije obično je također mala.

U zavisnosti od veličine okupirane teritorije, razlikuju se tri tipa stanovništva:

1.Elementarno, ili mikropopulacija, je skup jedinki neke vrste koje zauzimaju neku malu površinu ​​homogenog područja. Njihov sastav obično uključuje genetski homogene jedinke. Broj elementarnih populacija na koje se neka vrsta raspada ovisi o heterogenosti uvjeta okoline: što su one ujednačenije, to je manje elementarnih populacija, i obrnuto. Uvek postoje neke razlike između elementarnih populacija, koje se manifestuju u genetskoj originalnosti, fenološkim osobinama, sposobnosti akumulacije nutrijenata, intenzitetu metabolizma, u prirodi ponašanja ili je svaka elementarna populacija morfofiziološki i etološki (ponašanju) specifična, razlike između njih su određena njihovom genetskom originalnošću i staništem. Međutim, često miješanje jedinki elementarnih populacija koje se događa u prirodi briše granice između njih.

2.Environmental populacija se formira kao skup elementarnih populacija. U osnovi, to su intraspecifične grupe, slabo izolovane od ostalih ekoloških populacija vrste, pa se razmjena genetske informacije između njih se javlja relativno često, ali rjeđe nego između elementarnih populacija. Ekološka populacija ima svoje posebne karakteristike koje je na neki način razlikuju od ostalih susjednih populacija. Da, vjeverice Sciurus vulgaris) naseliti različite vrstešume, a jasno se mogu razlikovati "bor", "smreka", "jela", "smreka-jela" i druge njihove ekološke populacije. Identifikacija osobina pojedinih ekoloških populacija je važan zadatak u poznavanju svojstava vrste i u određivanju njene uloge u određenom staništu.

3.Geografskistanovništva obuhvata grupu pojedinaca koji naseljavaju teritoriju sa geografski homogenim životnim uslovima. Geografske populacije zauzimaju relativno velika površina, prilično su dobro razgraničeni i relativno izolirani. Razlikuju se po plodnosti, veličini jedinki, nizu ekoloških, fizioloških, bihevioralnih i drugih osobina. Geografsku populaciju karakterizira genetska razmjena.

Ivice i veličine Populacije u prirodi određene su karakteristikama ne samo naseljenog područja, već, prije svega, svojstvima samog stanovništva. Ovdje uvijek leži stepen njegovog genetskog i ekološkog jedinstva. Fragmentacija vrste na mnoge male teritorijalne grupe je prilagodljiva po prirodi velika raznolikost lokalne uslove, što povećava genetičku raznolikost vrste i obogaćuje njen genski fond. Dakle, najviše opšte pravilo je da jedinke bilo koje žive vrste uvijek predstavljaju ne izolirane jedinke, već njihovi agregati organizirani na određeni način.

Broj i gustina su glavni parametri populacije.

stanovništva - ukupan broj jedinki na datoj teritoriji ili u datom obimu.

Gustina- broj jedinki ili njihova biomasa po jedinici površine ili zapremine. U prirodi postoje stalne fluktuacije u obilju i gustoći.

Dinamika stanovništva a gustina je određena uglavnom plodnošću, mortalitetom i procesima migracije. To su indikatori koji karakterišu promjenu stanovništva u određenom periodu: mjesecu, godišnjem dobu, godini itd. Proučavanje ovih procesa i njihovih uzroka veoma je važno za predviđanje stanja populacija.

Plodnost se dijeli na apsolutnu i specifičnu. Apsolutna plodnost je broj novih jedinki koje su se pojavile u jedinici vremena, i specifično- ista količina, ali navedena određeni broj pojedinci. Na primjer, mjera ljudske plodnosti je broj rođene djece na 1.000 ljudi tokom godine. Plodnost određuju mnogi faktori: uslovi životne sredine, dostupnost hrane, biologija vrste (stopa puberteta, broj generacija tokom sezone, odnos mužjaka i ženki u populaciji).

Prema pravilu maksimalnog nataliteta (reprodukcije), u idealnim uslovima, u populacijama se pojavljuje maksimalni mogući broj novih jedinki; natalitet je ograničen fiziološkim karakteristikama vrste.

Primjer: Za 10 godina, maslačak može ispuniti cijelu kuglu, pod uslovom da sve njegove sjemenke klijaju. Vrbe, topole, breze, jasike, najviše korov. Bakterije se dijele svakih 20 minuta i u roku od 36 sati mogu prekriti cijelu planetu u neprekidnom sloju. Plodnost je vrlo visoka kod većine vrsta insekata i niska kod predatora, velikih sisara.

smrtnost, kao i stopa nataliteta, može biti apsolutna (broj osoba umrlih u određenom vremenu) i specifična. Karakterizira stopu pada stanovništva od smrti zbog bolesti, starosti, predatora, nedostatka hrane i igrica vodeća uloga u dinamici stanovništva.

Postoje tri vrste smrtnosti:

Isti u svim fazama razvoja; retko, u optimalnim uslovima;

Povećana smrtnost u rane godine; karakteristično za većinu vrsta biljaka i životinja (u drveću manje od 1% sadnica preživi do zrelosti, u ribama - 1-2% mlađi, kod insekata - manje od 0,5% ličinki);

Visoka smrtnost u starosti; obično se opaža kod životinja čiji se stadijum larve odvija u povoljnim malo promenljivim uslovima: tlo, drvo, živi organizmi.

Stabilna, rastuća i opadajuća populacija

Stanovništvo se prilagođava promenljivim uslovima životne sredine ažuriranjem i zamenom jedinki, tj. procesi rađanja (obnavljanja) i smanjenja (smrti), dopunjeni procesima migracije. U stabilnoj populaciji, stope nataliteta i smrtnosti su bliske i uravnotežene. One možda nisu konstantne, ali se gustina naseljenosti neznatno razlikuje od neke prosječne vrijednosti. U ovom slučaju, raspon vrste se niti povećava niti smanjuje.

U rastućoj populaciji stopa nataliteta premašuje stopu smrtnosti. Rastuću populaciju karakteriziraju izbijanja masovne reprodukcije, posebno kod malih životinja (skakavac, krumpirova bubamara s 28 pjega, krumpirova zlatica, glodari, vrane, vrapci; od biljaka - ambrozija, sosnovskijev holivud u sjevernoj Republici Komi, maslačak, Himala , dijelom hrast mongolski). Često populacije velikih životinja rastu u uslovima zaštićenog režima (los u rezervatu Magadan, na Aljasci, pjegavi jeleni u rezervatu Ussuri, slonovi u nacionalni park Kenija) ili upoznavanje (los u Lenjingradska oblast, mozgat u Istočna Evropa, domaće mačke u odvojenim porodicama). Kada biljke postanu prenaseljene (obično se poklapa s početkom zatvaranja pokrova, krošnje), počinje diferencijacija jedinki po veličini i životno stanje, samoproređivanje populacija, a kod životinja (obično se poklapa sa postizanjem puberteta mladih životinja) počinje migracija u susjedna slobodna područja.

Ako je stopa smrtnosti veća od nataliteta, onda se smatra da je takva populacija u opadanju. AT prirodno okruženje svodi se na određenu granicu, a onda natalitet (plodnost) ponovo raste i stanovništvo od opadanja postaje sve veće. Najčešće, populacije nepoželjnih vrsta naglo rastu, rijetke, reliktne, vrijedne, kako ekonomski tako i estetski, opadaju.

Struktura stanovništva

Ispod demografska struktura populacije, prije svega, razumiju njen spolno-dobni sastav. Osim toga, uobičajeno je razgovarati o tome prostorna struktura populacije – odnosno o karakteristikama smještaja jedinki u populaciji u prostoru.

Poznavanje strukture stanovništva omogućava istraživaču da izvuče zaključke o njenom blagostanju ili nedostatku. Na primjer, ako u populaciji nema generativnih (tj. sposobnih da daju potomstvo) jedinki, a istovremeno ima mnogo starijih (senilnih) jedinki, onda se može napraviti nepovoljna prognoza. Takva populacija možda nema budućnost. Strukturu stanovništva poželjno je proučavati u dinamici: znajući njenu promjenu kroz nekoliko godina, može se mnogo sigurnije govoriti o određenim trendovima.

Starosna struktura stanovništva

Ova vrsta strukture povezana je sa omjerom pojedinaca različite dobi u populaciji. Pojedinci iste dobi se obično spajaju u kohorte odnosno starosne grupe.

Vrlo je detaljno opisana starosna struktura biljnih populacija. Razlikuje (prema T.A. Robotnovu) sljedeće starosti (dobne grupe organizama):

• latentni period - stanje sjemena;
• predgenerativni period (obuhvata stanje sadnice, juvenilne biljke, nezrele biljke i virginalne biljke);
• generativni period (obično se dijeli na tri podperioda - mlade, zrele i stare generativne jedinke);
• postgenerativni period (uključuje stanja subsenilne biljke, senilne biljke i faze odumiranja).

U životinjskim populacijama također se mogu razlikovati različite dobne faze. Na primjer, insekti koji se razviju potpunom metamorfozom prolaze kroz faze jaja, larve, kukuljice, imaga (odrasli insekt). Kod drugih životinja (koje se razvijaju bez metamorfoze) također se mogu razlikovati različita starosna stanja, iako granice između njih možda nisu tako jasne.

Seksualna struktura stanovništva

Polna struktura, odnosno odnos polova, u direktnoj je vezi sa reprodukcijom stanovništva i njegovom održivošću.

Uobičajeno je razlikovati primarni, sekundarni i tercijarni omjer spolova u populaciji. Primarni omjer spolova određeno genetskim mehanizmima - ujednačenost divergencije polnih hromozoma. Na primjer, kod ljudi XY hromozomi određuju razvoj muškog pola, a XX - ženskog. U ovom slučaju, primarni odnos polova je 1:1, što je jednako vjerovatno.

Sekundarni omjer spolova- ovo je odnos polova u trenutku rođenja (među novorođenčadi). Može se značajno razlikovati od primarnog iz više razloga: selektivnosti jajnih ćelija za spermatozoide koji nose X- ili Y-hromozom, nejednake sposobnosti takvih spermatozoida da se oplode i raznih spoljašnjih faktora. Na primjer, zoolozi su opisali utjecaj temperature na sekundarni omjer spolova kod gmizavaca. Sličan obrazac karakterističan je za neke insekte. Dakle, kod mrava je oplodnja osigurana na temperaturama iznad 20 C, pa i na više niske temperature polažu se neoplođena jaja. Iz ovih se izlegu mužjaci, a iz oplođenih ženke.

Tercijarni omjer spolova je omjer spolova odraslih životinja.

Prostorna struktura stanovništva

Prostorna struktura stanovništva odražava prirodu distribucije jedinki u prostoru.

Postoje tri glavne vrste distribucije jedinki u prostoru:

• uniforma(jedinke su ravnomjerno raspoređene u prostoru, na jednakoj udaljenosti jedna od druge), tip se naziva i uniformna distribucija;
• kongregational, ili mozaik (odnosno, "pjegavi", pojedinci su smješteni u izolirane grozdove);
• nasumično, ili difuzno (pojedinci su nasumično raspoređeni u prostoru).

Ujednačena distribucija je rijetka u prirodi i najčešće je uzrokovana intenzivnom intraspecifičnom konkurencijom (kao, na primjer, u ribama grabežljivcima).

Slučajna distribucija se može posmatrati samo u homogenom okruženju i samo kod vrsta koje ne pokazuju tendenciju grupisanja. Kao udžbenički primjer ujednačene distribucije obično se navodi raspodjela tribolijumske bube u brašnu.

Grupisanje je mnogo češće. Povezuje se sa karakteristikama mikrookruženja ili sa karakteristikama ponašanja životinja.

Važna je prostorna struktura ekološki značaj. Prije svega, određena vrsta korištenja teritorije omogućava stanovništvu da efikasno koristi resurse životne sredine i smanjuje intraspecifična konkurencija. Efikasnost korišćenja životne sredine i smanjenje konkurencije između predstavnika populacije omogućavaju joj da ojača svoju poziciju u odnosu na druge vrste koje naseljavaju ovaj ekosistem.

Ostalo važnost prostorna struktura populacije je da osigurava interakciju pojedinaca unutar populacije. Bez određenog nivoa intrapopulacijskih kontakata, populacija neće moći obavljati ni funkcije svoje vrste (razmnožavanje, preseljavanje) i funkcije povezane s učešćem u ekosistemu (učešće u ciklusima tvari, stvaranje bioloških proizvoda itd. ).

Svojstva stanovništva: samoreprodukcija, varijabilnost, interakcija sa drugim populacijama, stabilnost.

33 34 35 36 37 38 39 ..

9.4.

Stope nataliteta i smrtnosti populacije

Dinamika broja i gustine stanovništva usko zavisi od stope nataliteta ili fertiliteta i mortaliteta.

plodnost-je sposobnost populacije da se brojčano povećava. Karakterizira učestalost pojavljivanja novih jedinki u populaciji. Postoje apsolutne i specifične stope nataliteta. Apsolutno(ukupni) natalitet-broj novih osoba (DNn) koji se pojavio u jedinici vremena (Dt). Specifična stopa nataliteta izražava se u broju jedinki po jedinki u jedinici vremena:

. (9.2)

Tako se za ljudske populacije broj rođene djece godišnje na 1000 ljudi koristi kao pokazatelj specifične plodnosti. U živim organizmima postoji ogromna mogućnost za reprodukciju i to je potvrđeno pravilo maksimalne plodnosti (razmnožavanja): u populaciji postoji tendencija formiranja teoretski maksimalnog mogućeg broja novih jedinki. Postiže se u idealnim uslovima, kada ne postoje ograničavajući faktori sredine i reprodukcija je ograničena samo fiziološkim karakteristikama vrste. Na primjer, jedan maslačak za manje od 10 godina može naseliti globus svojim potomcima ako sve sjemenke proklijaju. Još jedan primjer. Bakterije se dijele svakih 20 minuta. Ovom brzinom, jedna ćelija u 36 sati može dati potomstvo koje će neprekidnim slojem prekriti cijelu našu planetu. Obično postoji ekološka ili ostvariva stopa nataliteta koja se javlja u običnim ili specifičnim uslovima sredine. Prosječna vrijednost plodnosti je povijesno razrađena kao adaptacija koja osigurava dopunu opadanja populacija. Naravno, kod manje prilagođenih vrsta nepovoljni uslovi visok mortalitet u mladoj (larvalnoj) dobi kompenzira se značajnom plodnošću.

Broj i gustina stanovništva takođe zavisi od mortaliteta. Stopa mortaliteta populacije je broj jedinki koje umru u datom periodu. Apsolutna (ukupna) smrtnost je broj osoba koje su umrle u jedinici vremena (DNm).

Specifično smrtnost ( d) izražava se kao omjer apsolutnog mortaliteta i veličine populacije:

Apsolutno i specifičan mortalitet karakteriziraju stopu opadanja populacije zbog uginuća jedinki od grabežljivaca, bolesti, starosti itd.

Postoje tri vrste smrtnosti. Prva vrsta smrtnosti karakteriše ista smrtnost u svim uzrastima. Izraženo kao eksponencijalna kriva (opadajuća geometrijska progresija). Ova vrsta mortaliteta je rijetka i javlja se samo u populacijama koje su stalno u optimalnim uslovima.

Druga vrsta mortaliteta karakterizira povećana smrt jedinki u ranim fazama razvoja i karakteristična je za većinu biljaka i životinja. Maksimalna smrt životinja javlja se u fazi larve ili u mlada godina, u mnogim biljkama - u fazi rasta sjemena i rasada. Kod insekata 0,3-0,5% položenih jaja preživi do odraslih jedinki, u mnogim ribama - 1-2% količine izlečenih jaja.

Treći tip mortaliteta karakterizira povećana smrt odraslih, posebno starijih. Razlikuje se po insektima čije larve žive u zemljištu, vodi, drvetu, ali i na drugim mestima sa povoljnim uslovima. U ekologiji je široko rasprostranjena grafička konstrukcija “krivulja preživljavanja” (slika 9.3).

Plodnost je sposobnost populacije da povećava svoju veličinu u jedinici vremena zbog pojave novih jedinki u procesu razmnožavanja. U ekologiji se pod plodnošću podrazumijeva svaka pojava novih jedinki (podjela stanica, klijanje sjemena, izleganje iz jaja itd.).
Prema metodi obračuna, razlikuje se ukupna ili apsolutna (B) i specifična (b) plodnost. Karakterizira se apsolutna plodnost ukupan broj jedinki koje se pojavljuju u jedinici vremena u datoj populaciji i određuje se formulom: B = A Nn/ A t, gdje je A Nn broj jedinki koje su se pojavile u populaciji za vrijeme A t, A t je analizirani vremenski period. Specifičnu stopu nataliteta karakteriše prosječan broj jedinki koje su se pojavile u jedinici vremena po jednoj jedinki populacije, a određuje se formulom: b = ANn / (At x No) = B / Ne, gdje je B apsolutna stopa nataliteta, No je početna veličina populacije. U demografiji se specifična plodnost obično računa za jednu ženu u reproduktivnom dobu, a ne za cijelu populaciju.
U zavisnosti od uslova u kojima se populacija nalazi, razlikuje se fiziološka, ​​odnosno maksimalna, plodnost i ekološka, ​​odnosno ostvarena, plodnost. Fiziološka, ​​odnosno maksimalna, plodnost je teoretski moguća maksimalna brzina formiranje novih jedinki u idealnim uslovima. Zavisi od naslijeđa i konstantan je za sve populacije date vrste. Ekološka, ​​odnosno ostvarena, plodnost je stopa porasta stanovništva u specifičnim uslovima sredine. Zavisi od uslovi životne sredine srednje
dy, pol i starosni sastav stanovništva, dakle, to je nekonstantna vrijednost za različite populacije unutar iste vrste. Razlika između fiziološke i ekološke plodnosti je kriterij za kvalitet okoliša. Na primjer, u proljeće su ptice ove vrste položile 510 jaja - ovo je fiziološki natalitet, iz kojeg se izleglo i izleglo 265 pilića - ovo je ekološki natalitet. U ovom okruženju ekološki natalitet je 52% od maksimalno mogućeg.
Stopa nataliteta zavisi od broja generacija godišnje. Insekti koji daju jednu generaciju godišnje nazivaju se monovoltini, a oni koji daju nekoliko generacija polivoltini. Plodnost takođe zavisi od broja perioda parenja tokom životni ciklus. Životinje koje se razmnožavaju samo jednom u životu nazivaju se monociklične - losos riba, majske mušice, majske bube, itd.; višestruko razmnožavanje - policiklički - većina kralježnjaka i jedan broj beskičmenjaka; biljke koje daju sjeme samo jednom u životu nazivaju se monokarpnim - gotovo sve jednogodišnje, dvogodišnje i neke trajnice; proizvodi sjeme nekoliko puta - polikarpik - neke jednogodišnje i većinu višegodišnjih biljaka. Stopa nataliteta je određena i odnosom perioda razmnožavanja i ukupnog životnog veka, a zavisi i od plodnosti - broja jedinki u jednoj generaciji. Međutim, ne postoji direktna veza između plodnosti i plodnosti. proporcionalna zavisnost. Plodnost zavisi od stepena brige o potomstvu, dostupnosti jaja hranljive materije. Visoka plodnost se proizvodi kod vrsta sa većom smrtnošću. Selekcija za veću plodnost je jedna od adaptacija koje kompenziraju visoku stopu smrtnosti u populaciji. Uz visoku plodnost, ukupna stopa nataliteta može biti veoma niska. Plodnost je obično veća, što je stanište nepovoljnije.
Po prirodi nataliteta moguće je predvidjeti buduću promjenu veličine stanovništva, ako se stopa mortaliteta u
ovo ostaje konstantno. Ako dođe do povećanja nataliteta u populaciji, onda će se njen broj povećavati u budućnosti. Ako se natalitet ne promijeni, tada će populacija ostati konstantna. A ako se stopa nataliteta u populaciji smanji, onda će to dovesti do smanjenja njenog broja u budućnosti.