Обилие видов
Обилие видов в экологии — это общее количество данного организма или количество организмов на единицу площади. Второе определение относится к плотности популяции организма. Обилие, наряду с ареалом и доминантностью[2], является одной из основных мер в экологии. Эти три понятия отражают влияние биологических и экологических факторов на организм[3].
Организмы, как правило, наиболее многочисленны там, где условия наиболее благоприятны. Обилие связано со способностью организмов к выживанию и размножению. Любой фактор, влияющий на выживание или размножение организма, будет изменять его обилие[3].
Факторы, влияющие на обилие
Факторов, изменяющих обилие организма, может быть много, и их влияние часто очень сложно и трудно измерить. Их можно разделить на биотические и абиотические факторы. Также их можно разделить на внутренние для популяции (например, внутривидовая конкуренция, каннибализм, уровень размножения) и внешние по отношению к популяции (например, абиотические факторы, межвидовая конкуренция, хищничество, болезни).
Само обилие организма может быть фактором, ограничивающим или уменьшающим его популяцию. Когда обилие организма достигает или превышает ёмкость среды местообитания, он может истощить ресурсы, необходимые для его выживания, что, в свою очередь, повлияет на его обилие. Так происходит, например, у северного оленя, когда рост популяции приводит к перевыпасу растительности, которой он питается. Недостаток кормовых запасов может привести к катастрофическим уровням смертности[4].
Рост популяции организма может положительно влиять на популяцию его хищников. Увеличение численности хищников, в свою очередь, может привести к росту уровня хищничества по отношению к организму, что приведёт к снижению его обилия. Это особенно характерно для случаев, когда хищник питается исключительно одним видом. Например, в некоторых регионах Канады между американской норкой и ондатрой[5]. Когда популяция ондатры увеличивается, норка этим пользуется, и её численность также возрастает. В результате уровень хищничества норки по отношению к ондатре увеличивается, что приводит к снижению обилия ондатры. Такая связь «жертва — хищник» вызывает цикл, длящийся несколько лет, в течение которых численность обоих видов возрастает и снижается, причём популяция хищника немного отстаёт по фазе от популяции жертвы.
Конкуренция между особями часто является важным фактором, регулирующим обилие организмов. Особям одного вида требуются одни и те же ресурсы для выживания. Они конкурируют за использование этих ресурсов, и у животных эта конкуренция может приводить к прямым столкновениям между особями. Это называется внутривидовой конкуренцией. Поскольку ресурсы ограничены, обилие популяции также будет ограничено.
Конкуренция между разными видами — так называемая межвидовая конкуренция — также может влиять на обилие организма. Канадская рысь и Рыжая рысь — два близкородственных вида, разделяющих североамериканский континент и охотящихся на одних и тех же жертв. Канадская рысь хорошо приспособлена к зимним условиям и обитает в основном в Канаде и на Аляске. Рыжая рысь встречается от юга Канады до США и Мексики. В регионах, где оба вида пересекаются, присутствие рыжей рыси может влиять на обилие канадской рыси. Они питаются в основном одними и теми же животными — в частности, Американский заяц — но рыжая рысь доминирует над канадской рысью благодаря большей агрессивности и немного большему весу. Канадская рысь может быть вытеснена из региона вплоть до полного исчезновения[6].
Факторы, влияющие на обилие, могут быть связаны или не связаны с плотностью популяции организма, так что по мере увеличения плотности возрастает и влияние соответствующего фактора. Конкуренция между организмами — пример такого фактора. Уровень конкуренции увеличивается пропорционально числу присутствующих организмов.
Хищничество также может быть связано с плотностью популяции. Активность хищника может стимулироваться увеличением численности его жертвы. Так, у американского зайца численность популяции подвержена циклам продолжительностью от восьми до десяти лет. Когда популяция достигает пика, уровень хищничества возрастает в тех же пропорциях[6].
Абиотические факторы, как правило, не связаны с плотностью популяции.
Измерение обилия
Обилие может измеряться с помощью показателей относительного обилия (вероятность встречаемости) или абсолютного (количество особей на 100 м2, определяющее классы обилия) на разных уровнях. Можно измерять обилие особей определённого возраста или пола в популяции. Можно измерять обилие организмов в географическом регионе или всей популяции. Обилие организма можно получить путём подсчёта общего числа особей популяции или только оценить на основе выборки. Поскольку многие факторы зависят от плотности популяции, часто более интересно получить число особей на единицу площади определённого региона, чем общее число особей популяции или вида[3].
Методы расчёта обилия весьма разнообразны. Они учитывают, является ли организм растением или животным, редким или обычным, его , поведение, заметность или обнаруживаемость. Обилие лесной породы может быть определено прямым наблюдением особей по соответствующей методике отбора проб. Обилие популяции оленей на определённой территории можно оценить по плотности обнаруженных на земле экскрементов. Пение птиц часто используется для оценки их обилия.
Относительное обилие — это число особей на единицу площади для данного вида по отношению к общему числу особей всех видов[7]. Совокупное или суммарное обилие — это сумма обилий нескольких видов или групп видов.