Интрузивный рост — это модель роста с течением времени, определяемая внезапным быстрым ростом популяции организма. Интрузивный рост изучается в популяционной экологии . [1] Популяционные циклы часто демонстрируют интрузивный рост, но с предсказуемой моделью последующего спада. [2] Это явление обычно ассоциируется с r-стратегами .
Интрузивный рост происходит, когда вид быстро размножается. Это особенно распространено у крупных травоядных, таких как вилорог или лось (благородный олень), которые имеют высокую плодовитость и замедленные эффекты, зависящие от плотности, на пополнение . Все популяции демонстрируют логистический рост , но у видов, которые демонстрируют интрузивный рост, он особенно быстрый. Популяции некоторых видов изначально демонстрируют отсутствие реакции на зависящие от плотности факторы, которые ограничивают размер популяции, когда она приближается к пропускной способности среды . Демонстрация интрузивного роста зависит от ряда элементов, включая доступность ресурсов, степень как межвидовой, так и внутривидовой конкуренции и прочность отношений хищник-жертва . В экосистемах с более чем одним видом, питающимся определенным ресурсом, популяции определенных видов могут вторгаться непредсказуемым образом в зависимости от сложных механизмов обратной связи, вызванных конкуренцией. Популяция вида может иногда вторгаться, когда хищники исчезают или когда благоприятная погода приводит к быстрому увеличению запасов пищи. [1]
Подобно белохвостому оленю в Северной Америке, косули в Европе показали схожую плодовитость, даже когда плотность популяции удваивается в три или четыре раза. Олени способны к вторжению, потому что вид способен удваивать свою популяцию ежегодно, а популяции демонстрируют замедленную реакцию на факторы, зависящие от плотности, другими словами - самки остаются такими же плодовитыми, несмотря на меньшую массу тела и другие характеристики, связанные с перенаселением . [3]
Модели взрывного роста также наблюдаются у млекопитающих травоядных с относительно небольшим размером тела или таких существ в арктических экосистемах, которые подвержены популяционным циклам . В случаях, когда в экосистеме доминирует один вид добычи травоядных, вероятно, существует сильная связь с видом хищника, который служит для контроля популяции (см. уравнения Лотки–Вольтерры ). Например, популяции кроликов и домовых мышей, завезенных в Австралию, демонстрируют взрывной рост. Возможной причиной может быть то, что после окончания засухи они размножаются с большой скоростью, в то время как размножение хищников все еще носит сезонный характер. Это позволяет популяции взрываться и ограничиваться больше возвращением засушливых условий, чем хищниками. [2] Инвазивные виды , которые могут быстро размножаться, могут демонстрировать эту модель роста, потому что при колонизации новой области виды хищников часто отсутствуют, чтобы ограничивать рост, и при раннем заселении местоположения наблюдается небольшая внутривидовая и/или межвидовая конкуренция, что означает обильную доступность ресурсов.
Виды, являющиеся r-стратегами (виды, которые развиваются в соответствии с r-отбором), характеризуются быстрым развитием, ранним размножением, небольшим размером тела и более короткой продолжительностью жизни, тогда как виды, являющиеся K-стратегами (виды, которые развиваются в соответствии с K-отбором), демонстрируют медленное развитие, задержку размножения, большой размер тела и более длинную продолжительность жизни. [4]
Виды, являющиеся r-стратегами, с большей вероятностью демонстрируют взрывной рост, чем виды, являющиеся K-стратегами. r-отбор приводит к высокой производительности, тогда как K-отбор приводит к высокой эффективности. Продуктивность относится к количеству произведенного потомства, тогда как эффективность относится к вероятности выживания отдельного потомства. [ необходима цитата ]
Человеческий вид является K-стратегом; то есть каждая спаренная пара имеет небольшое количество потомков, большинство из которых доживают до зрелого возраста и достигают репродуктивного возраста. Виды r-стратегов, такие как некоторые насекомые и большинство растений, имеют очень большое количество потомков, большинство из которых умирают до достижения физической зрелости. Если в их среде обитания происходят изменения, большее количество этих потомков может выжить, чем обычно, что приводит к бурному росту. Поскольку виды K-стратегов имеют меньше потомков, они менее склонны демонстрировать бурный рост. [ необходима цитата ]