іческіе коливання чисельності популяцій під впливом біотичних і абіотичних факторів середовища, властиві всім популяціям, іменуються популяційних хвилями.
Будь-яка популяція володіє строго певною структурою: генетичної, статево-віковою, просторової і ін. Але вона не може складатися з меншої кількості особин, ніж необхідно для стабільного розвитку і стійкості популяції до факторів зовнішнього середовища. У цьому полягає принцип мінімального розміру популяцій. Небажані будь-які відхилення параметрів популяцій від оптимальних, але якщо надмірно високі значення їх не становлять прямої небезпеки для існування виду, то зниження до мінімального рівня, особливо чисельності популяції, становлять загрозу для виду.
Однак поряд з принципом мінімального розміру популяцій є і принцип (правило) популяційного максимуму. Воно полягає в тому, що популяція не може збільшуватися нескінченно. Лише теоретично вона здатна до необмеженого росту чисельності.
Відповідно до теорії Х.Г. Андреварти - Л.К. Бірча (1954) - теорія лімітів популяційної чисельності, - чисельність природних популяцій обмежена виснаженням харчових ресурсів і умов розмноження, недоступністю цих ресурсів, занадто коротким періодом прискорення росту популяції. Теорія "лімітів" доповнюється теорією биоценотические регуляції чисельності популяції К. Фредерікса (1927): зростання чисельності популяції обмежується впливом комплексу абіотичних і біотичних факторів середовища.
Фактори або причини коливання чисельності:
достатні запаси їжі і її недолік;
конкуренція кількох популяцій через одну екологічної ніші;
взаємини між популяціями хижака і жертви, господаря і паразита;
зовнішні (абіотичні) умови середовища: гідротермічний режим, освітленість, кислотність, аерація і ін.
Флуктуації (відхилення) чисельності викликаються самими різними причинами. І вони не завжди однакові для різних видів. Періодичні коливання чисельності популяцій, що мають 10-11-річний період, пояснюються періодичністю активності Сонця: кількість плям на Сонці змінюється з періодом в 11 років. Кількість корму є причина флуктуації у сибірського шовкопряда: він дає спалах після сухого теплого літа. Може викликати спалах чисельності і збіг багатьох обставин. Наприклад, біля берегів Флориди спостерігаються "червоні припливи". Вони неперіодичних і для їх прояву необхідні такі події: рясні зливи, змивають з суші мікроелементи (залізо, цинк, кобальт - їх концентрація повинна збігатися до десятитисячного частки відсотка), знижена солоність поди, певна температура і затишність біля берега. При таких умовах водорості дінофлагелляти починають інтенсивно ділитися. Теоретично з однієї одноклітинної дінофлагелляти в результаті 25 послідовних поділів можуть відбутися 33 млн. Особин. Вода від них стає червоною. Дінофлагелляти виділяють в воду смертоносну отруту, що викликає параліч, а потім загибель риби та інших мешканців моря.
Людина може своєю діяльністю викликати спалах чисельності деяких популяцій. Результатом антропічний впливу є зростання чисельності сисних комах (попелиць, клопів і ін.) Після обробки полів інсектицидами, які знищують їх ворогів. Завдяки людині кролики і кактус опунція в Австралії, хатні горобці і непарний шовкопряд в Північній Америці, колорадський жук і філоксера в Європі, канадська елодея, американська норка і ондатра в Євразії дали неймовірні спалаху чисельності після потрапляння на ці нові для них території, де не було їх ворогів.
Різкі неперіодичні коливання чисельності можуть виникати внаслідок природних катастроф. Наприклад, на згарищах звичайні спалаху чисельності іван-чаю і пов'язаного з ним спільноти комах. Багаторічна посуха перетворює болото в луг і викликає зростання чисельності членів біоценозу луки.
"Хвилі життя" зникають за рахунок появи великої кількості хижаків, паразитів, виникнення епізоотії, зміни абіотичних умов.
Еволюційне значення популяційних хвиль в тому, що вони:
змінюють частоти алелей (нечисленні на піку хвилі можуть проявитися фенотипно, а на спаді - зникнути з генофонду);
на піку хвилі ізольовані популяції зливаються, зростає міграція і панмиксия, зростає гетерогенність генофонду;
популяційні хвилі змінюють інтенсивність природного відбору і його напрямок.
Таким чином, популяції схильні до дії комплексу абіотичних і біотичних факторів, які приводять в дію механізми регуляції їх чисельності. Тому в непорушення діяльністю людини природних співтовариствах рідко про