Кривые выживания

Файл:Кривая выживания.png

Типы кривых выживания

Кривы́е выжива́ния (англ. Survival curve) — один из способов представления демографической структуры популяции. Они изображаются в Декартовой системе координат, по оси абсцисс отмечают продолжительность жизни организмов, откладывая время в каких-либо стандартных единицах, а по оси ординат — количество выживших к этому времени особей, выраженное в процентах или абсолютных показателях. Это способ графического представления зависимости доли сохранившихся в живых особей от их возраста.

Кривые выживания строятся на основе данных о смертности в разных возрастных группах в популяции. Кривые берут своё начало от 100 % исследуемой популяции и указывает процент популяции, выживающей за последующие периоды времени на протяжении отрезка, в отношении которого имеется информация. Может применяться не только для регистрации выживания, но и продолжительности отсутствия заболевания, осложнений и других параметров.

Роль кривых выживания в подсчёте численности популяции

Значимым аспектом, влияющим на численность популяции, является процент особей, погибающих до наступления половой зрелости (уровень смертности до репродуктивного периода). В пределах данного вида этот показатель гораздо более изменчив, чем фертильность. Чтобы поддерживать стабильную численность популяции, в среднем необходимо, чтобы только двое потомков каждой пары достигали репродуктивного возраста.

Кривую выживания можно построить если начать с популяции новорождённых особей и отмечать количество выживших в зависимости от прошедшего времени. На вертикальной оси обычно отмечают либо абсолютное число выживших особей, либо их долю от исходной популяции.

Число выживших/Численность исходной популяции * 100 %

Каждому виду свойственна характерная кривая выживания, форма которой отчасти зависит от смертности неполовозрелых особей.

Вычерчивая кривые выживания для различных видов, можно определять смертность для особей разного возраста и таким образом выяснять, в каком возрасте данный вид наиболее уязвим. Установив причины смерти в этом возрасте, можно понять, как регулируется величина популяции.

Использование графического метода в популяционной биологии

В биологии в целом, а преимущественно в популяционной, широко применяется графический метод, который используется как для моделирования природных процессов, так и для упрощения их восприятия. Графики на плоской системе координат представляют собой некоторое сокращение реальных взаимосвязей между природными объектами и явлениями, так как они могут отражать только две переменные величины. Однако такое упрощение помогает изучить те аспекты, которые оказывают наибольшее влияние на популяцию или представляют наибольший интерес для исследователя.

Форма кривой выживания связана со степенью родительской заботы или с другими механизмами защиты потомства. Так, кривые выживания для медоносной пчёлы и дрозда (которые защищают своё потомство) значительно менее вогнуты, чем кривые для кузнечика и сардины (не защищают потомства). У последних видов отсутствие защиты компенсируется откладкой значительно большего числа яиц. Форма кривой выживания может изменяться в зависимости от плотности популяции. Кривая выживания для более плотной популяции имеет сильно вогнутую форму. Существуют небольшие внутривидовые различия в кривых выживания. Они могут быть обусловлены разными причинами и нередко связаны с полом. У людей, например, женщины живут несколько дольше, чем мужчины, хотя точные причины этого неизвестны.

Основные типы кривых выживания

Каждый вид и популяция имеет свою уникальную кривую выживания. Она меняется даже у одной и той же популяции в разных условиях. Однако всё разнообразие этих кривых может быть классифицировано в рамках трёх основных типов. По наиболее известным объектам, для которых характерны такие кривые, две из них назвали кривыми дрозофилы и устрицы, а третью обычно называют диагональной кривой. В реальности кривые выживания популяций чаще представляют собой комбинацию этих трёх основных типов, когда на разных стадиях онтогенеза проявляется соответствующая кривая.

Кривая дрозофилы

Кривая первого типа характерна не только для дрозофилы, но вообще для многих беспозвоночных с коротким жизненным циклом, развивающихся в относительно защищённых от хищников условиях. Смертность таких организмов на протяжении большей части жизни крайне мала, а в конце она сильно возрастает.

Для насекомых такой тип кривой характерен только при наличии благоприятных условий. В случае недостатка ресурсов или под воздействием каких-либо других факторов вероятность смертности на ранних стадиях может значительно увеличиться, и тогда выживание популяций описывается иными кривыми. Помимо беспозвоночных, подобная кривая характерна для человека, особенно в развитых странах, а также для некоторых позвоночных, как правило наиболее крупных размеров, имеющих мало естественных врагов.

Кривая устрицы

Данный тип кривой выживания противоположен первому типу. Он характеризуется высокой гибелью особей в наиболее ранний период их жизни. Такая ситуация наблюдается у самых различных организмов, в случае отсутствия заботы о потомстве и высокой плодовитости, являющейся следствием массовой элиминации и отсутствия заботы о потомстве.

Примером особей для данного типа кривой могут послужить беспозвоночные, особенно имеющие стадию свободноплавающей личинки гидробионты, все гельминты, рыбы и так далее. Взрослые организмы в этом случае имеют существенно более низкие шансы погибнуть за определённый промежуток времени, чем более молодые. Снижение смертности может происходить скачкообразно, как в случае с метаморфозом, или непрерывно и постепенно.

Диагональная кривая

Диагональная кривая характерна для тех видов, у которых показатели смертности остаются постоянными в течение всей их жизни. Нечто подобное характерно для многих рыб, пресмыкающихся, птиц, многолетних трав и так далее. Как правило, смертность всех этих организмов становится относительно постоянной после достижения ими определённого возраста. Например, проростки трав гибнут гораздо чаще взрослых растений, но уже после достижения ими полного роста (в первый год, а то и месяц вегетации) дальше в течение десятилетий смертность остаётся постоянной.

См. также

• Биопоэз
• Принцип ключевого ароморфоза
• Коацерватная гипотеза Опарина-Холдейна

Литература

• Романов М. С., Мастеров В. Б., Курилович Л. Я. Анализ кривых выживания белоплечего орлана. Стареют ли самцы быстрее самок? // Russian Journal of Ecosystem Ecology : Журнал. — 2019. — С. 1—13.
• Корнеенков А.А., Фанта И.В., Вяземская Е.Э. Оценка динамики симптомов болезни методами анализа выживаемости // Российская оториноларингология. — 2019. — С. 8—13.
• Куликов С. М., Паровичникова Е. Н., Савченко В. Г. Анализ выживаемости или событийный анализ: типовые ошибки ретроспективного метода // Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика. — 2010. — С. 175—182.
• Мамонтов А. В., Пронюк А. В. Моделирование динамики популяций экосистемы при антропогенных воздействиях // Ученые записки Худжандского государственного университета им. академика Б. Гафурова. Гуманитарные науки. — 2013.

Ссылки

• Видеоурок. Динамика популяций. Кривые выживания
• Видеоурок: Построение кривой выживаемости

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Кривые выживания», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Кривые_выживания» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».