Флуктуация (от лат. fluctuatio) - колебание численности популяции. В случае прекращения роста популяции величина DN / Dt близка к нулю, плотность популяции обнаруживает тенденцию к флуктуациям относительно верхнего предельного уровня. Это имеет место даже в популяциях, у которых отлажены механизмы саморегулирования численности. Флуктуации численности в популяциях могут происходить по следующим причинам:
· изменения условий внешней среды;
· внутрипопуляционные воздействия;
· взаимодействия с другими популяциями.
Для природных популяций различают сезонные и годичные изменения численности. В свою очередь годичные изменения численности можно разделить на флуктуации, обусловленные различием факторов физической среды в течение года, то есть внешних по отношению к популяции, и на флуктуации, связанные с динамическими изменениями популяции, то есть внутренними по отношению к популяции факторами.
Флуктуации, связанные с внешними по отношению к популяции факторами, нерегулярны и обнаруживают четкую связь с одним или несколькими главными лимитирующими факторами (температура осадки и т.д.). Их можно назвать циклическими. Резкие осцилляции свойственны популяции с J-образным типом роста, а затухающие - популяциям с S-образным типом роста, в которых наблюдается некоторая временная задержка реакции на увеличение плотности. Все флуктуации обусловлены влиянием внешних и внутренних факторов.
Выяснение механизмов, регулирующих изменение численности в популяции, - одна из важнейших экологических проблем, и она еще далеко не полностью решена. Установить влияние внешних факторов небиологического характера на флуктуации численности популяции чаще всего не представляет больших трудностей. Анализ воздействия внутренних, или биологических, факторов популяции на флуктуацию численности часто представляет значительные сложности. В ответ на изменение физических условий популяции могут реагировать включением компенсационных механизмов. В связи с этим подтверждается принцип: чем выше уровень организации и зрелости сообщества, тем меньше амплитуда флуктуации плотности популяций во времени.
С сезонными флуктуациями численности в популяциях сталкивался каждый из нас (например, тучи комаров в лесу, появляющиеся в конце мая - июне, развитие водорослей в летний период и т.д.). В природе трудно найти популяции, которые не изменяли бы своей численности по сезонам, но наиболее заметно выраженные флуктуации отмечаются у организмов с ограниченным периодом размножения, особенно с коротким жизненным циклом.
Сезонные изменения плотности популяций наблюдаются во всех климатических зонах. В природе известны флуктуации численности в популяциях, которые не связаны ни с сезонными, ни с какими-либо иными явными изменениями, но имеют четкую периодичность, или цикличность, с пиками и спадами через каждые несколько лет.