Во многих случаях установить причи­ну изменения (особенно снижения) численности того или иного вида не­сложно.

Во-первых, сказываются слу­чайные изменения среды обитания: поздние заморозки могут погубить птичьи кладки или не вовремя вылу­пившихся насекомых, в тайге проч­ный наст зимой смертелен для тетере­вов и глухарей, заночевавших под снегом и не сумевших выбраться из ледяного плена, и т. д.

Во-вторых, рост численности организмов подчас сдер­живает ограниченность ресурсов, осо­бенно самых дефицитных (см. статью «Среда обитания»). Доступность корма чаще всего оказывается существен­ным фактором для хищников и зерноядных животных. Так, обилие клестов и белок зависит от урожайности семян сосны и ели, а численность горноста­ев и ласок не возрастёт, пока не ста­нет больше мышей и других мелких животных — их основной добычи. Те насекомые, птицы, звери, которые пи­таются зелёными частями растений, страдают от голода довольно редко (разве что копытные животные в засу­шливых районах Земли). Например, зеленоядные (питающиеся травой) обитатели тундр и северной тайги — лемминги даже при высокой числен­ности способны «отгрызть» не более 10—15 % запаса зелёного корма.

Если особи одного вида попадают в благоприятные условия, где всего вдоволь и ничто не угрожает их существованию, то естественно, что они тут же принимают как руководство к действию библейскую заповедь «Плодитесь и размножайтесь». Численность популяции начинает быстро увеличиваться, стремясь — в идеале — к бесконечности. Такой характер роста называется экспоненциальным.

Куда выведет кривая?

Для того чтобы оценить состояние популяции, предсказать её возможные изменения, часто необходимо знать, какой процент особей данного вида погибнет до достижения половой зрелости, а какие доживут до неё и оставят потомство. Определив долю особей, гибнущих в каждом из возрастов, можно построить график — кривую выживания. Каждому виду организмов свойственна определённая форма этой кривой. Если показатель смертности постоянен в любом возрасте (скажем, ежегодно умирает 10 или 50 % особей-одногодок), получается плавная, равномерно убывающая кривая. Такой характер выживания обычен для некоторых беспозвоночных животных (например, для гидроидных полипов). Для большинства же растений и беспозвоночных животных кривая выживания имеет резкий спад в начале траектории — из-за высокой вероятности гибели семян, личинок, молоди. Любопытно, однако, что такое же распределение было получено и для «выживания» чашек или стаканов в кафе (аналогом умерших особей при этом является разбившаяся посуда).

Каждое живое существо старается оставить как можно более многочисленное потомство — в этом залог выживания вида. Безудержный рост численности ограничен смертностью — от старости или воздействий среды (включая ограниченность пищевых ресурсов, болезни, поедание хищниками и пр.). Численность популяции будет стабильной, если в среднем только два потомка каждой пары доживут до того возраста, когда сами смогут продолжить род. Достигается это двумя основными путями.

Можно произвести на свет наибольшее количество потомков в надежде, что хоть кто-то из них выживет. Так, одна устрица за свою жизнь откладывает 100 млн икринок, треска — 9 млн икринок Надо ли говорить, что подавляющее большинство их будет съедено ещё до того, как они превратятся в личинок (в мальков), а из оставшихся только немногие счастливчики повзрослеют и сами станут родителями! Впрочем, радости эти — относительные: ни устрица, ни треска, ни другие плодовитые животные не проявляют о своём потомстве ни малейшей заботы. Но и без того, не будь у них врагов, паразитов, болезней и прочих неприятностей, в считанные годы устрицы превратились бы из дорогого деликатеса в повседневную еду бедняков, а все океаны стали бы сплошным тресковым супом.

Экологи изучают самые разные организмы — от инфузорий до китов — в различных местах обитания и, разумеется, разными методами. Что же позволяет им сопоставлять результаты своих исследований, выявлять общие закономерности? Есть в экологии универсальное понятие, позволяющее это сделать, — экологическая ниша. Оно пронизывает все сферы экологии.

Одним из первых термин «экологическая ниша» предложил в 20-х гг. XX в. американский натуралист Джон Гриннелл. Под «нишей» он понимал условия, в которых живёт вид. Позднее английский эколог Чарлз Элтон определил нишу как «статус организма в сообществе», точнее — его отношения с пищей и врагами. Образно говоря, ниша какого-либо вида, по Гриннеллу, — это его «адрес» (то, где он живёт), а по Элтону — его «профессия» (то, чем он занят в сообществе). В разных сообществах одну и ту же «профессию» могут иметь разные виды. Например, нишу крупных травоядных в Африке занимают антилопы, в Австралии — кенгуру, а в России — лоси.