Біологічний потенціал виду
Часто використовується в екологічній літературі вираз «природну рівновагу» означає стан збалансованості (динамічної рівноваги), характерне для більшості популяцій в співтоваристві; було б абсолютно неправильно розуміти в цьому випадку рівновага як статичний стан. Вивчення коливань чисельності тварин - найважливіша область екології, що робить вплив на такі здавалося б далекі сфери науки і діяльності, як генетика, сільське господарство і медицина. [7]
Сезонні і циклічні (включаючи, inter як правило, кілька років) коливання чисельності вже давно цікавили натуралістів, які намагалися встановити кореляції між спостережуваними популяційних процесами і різними кліматичними факторами. У практичному відношенні дана проблема дуже важлива: від її рішення залежать прогнози масового розмноження шкідливих комах або спалахів епідемій. Абсолютно незалежно фахівці, які вивчають механізми природного відбору, стали цікавитися математичним описом поширення в популяції нових генетичних варіантів організмів. Щоб провести відповідні розрахунки, необхідно було мати дані про дійсну щільності популяцій і про те, наскільки швидко вона змінюється. Швидкість, з якою йде поширення нового генетичного варіанту, очевидно, буде різною в залежності від того, зростає, скорочується або залишається стабільною чисельність популяції в даний період. Генетики виявили, що поширення генів в популяції може носити характер правильних циклічних коливань. В цілому вивчення динаміки чисельності тварин надзвичайно важливо для вирішення найрізноманітніших біологічних проблем. Динаміка популяцій рослин вивчена в меншому ступені, може бути, в зв'язку з відносною стабільністю їх поширення. [1]
При вивченні динаміки популяцій широко використовується таке важливе поняття, як «биотический потенціал», тобто характерна для даного виду швидкість розмноження (на величину якої впливають співвідношення статей, кількість нащадків на одну самку, а також число поколінь в одиницю часу). Биотический потенціал багатьох організмів, перш за все найбільш дрібних, величезний, і якби ніщо не стримувало зростання їх популяцій, то вони надзвичайно швидко заселили б собою всю Землю. Чисельність будь-якої існуючої популяції може бути представлена як відношення біотичного потенціалу до опору середовища, тобто до суми всіх факторів, що гальмують зростання чисельності даного виду. Оскільки реальні популяції рослин і тварин більш або менш стабільні в часі, опір середовища по відношенню до видів з високим біотичних потенціалом має бути досить сильним.
При сприятливих умовах в популяціях спостерігається зростання чисельності і може бути настільки стрімким, що призводить до популяційному вибуху. Сукупність усіх факторів які сприяють зростанню чисельності називається біотичних потенціалом. Він досить високий для різних видів, але ймовірність досягнення популяцією межі чисельності в природних умовах низька, тому що цьому протистоять лімітують (обмежують) фактори. Сукупність факторів, що лімітують ріст чисельності популяції, називають опором середовища. Стан рівноваги між біотичних потенціалом виду і опором середовища (рис. 1), що підтримує сталість чисельності популяції отримало назву гомеостазу або динамічної рівноваги. При порушенні його відбуваються коливання чисельності популяції, тобто. Е. Зміни її. [5]