Будь-яка природна популяція характеризується своїм оптимальним значенням щільності, при відхиленні від якого в більшу або меншу сторону починають працювати механізми її внутрішньої регуляції. Основним механізмом є дія біотичних факторів, що залежать від щільності популяції. Абіотичні фактори впливають на смертність особин, але самостійно не створюють рівновагу в популяції.
До найважливіших біотичних факторів, що визначають регуляцію чисельності рівноважних популяцій, відносять:
- Внутрішньовидова конкуренція.
- Міжвидова конкуренція.
- Складні поведінкові і фізіологічні механізми.
- Перебудова генетичної структури популяції.
Конкуренція - сукупність взаємовідносин між особинами одного і того ж виду (внутрішньовидова) або різних видів (міжвидова конкуренція), які змагаються за одні й ті ж ресурси середовища при нестачі останніх.
Найбільш гостра внутрішньовидова конкуренція проявляється між найбільш подібними особами виду. Завдяки їй відбувається збереження в кожному поколінні особин, найбільш відрізняються один від одного.
Причинами виникнення внутрішньовидової конкуренції є:
1. Несприятливі умови середовища.
2. Переущільнення популяції, яка обумовлює недолік будь-якого ресурсу.
Регулююча роль внутрішньовидової конкуренції проявляється наступними способами:
- еміграція особин
- висока смертність особин в ранньому віці
- зміна плодючості особин
- внутрішньовидової хижацтво (канібалізм) - поїдання особин свого виду. До канібалізму найбільш схильні самки, його об'єктами можуть бути як родинні, так і неспоріднені особини. Приклади: 1) поїдання самками богомола і каракурта своїх самців після спарювання; 2) з'їдання личинками наїзника своїх побратимів в тілі господаря, так як там може прогодуватися тільки один; 3) самець американської саламандри поїдає частина яєць з охоронюваною їм кладки.
Міжвидова конкуренція виникає між особинами екологічно близьких видів. Може бути пасивною і проявлятися в споживанні ресурсів зовнішнього середовища, необхідних обох видів, і активної, пов'язаної з придушенням одного виду іншим.
Хижацтво також є чинником, що обмежує чисельність популяції. Висока чисельність популяції жертви сприяє зростанню популяції хижака. З іншого боку, вплив хижака на популяцію жертви проявляється також у знищенні хворих тварин і поліпшення середнього якісного складу популяції жертви. Якщо биотический потенціал хижака вище біотичного потенціалу жертви, то хижак здатний регулювати чисельність популяції жертви. В іншому випадку хижак не може регулювати чисельність жертви.
Деякі поведінкові механізми регуляції чисельності популяції спрямовані на запобігання міжвидової і внутрішньовидової конкуренції. Зміна щільності популяції може мати сигнальне або рефлекторну дію. Така сигналізація має хімічну природу (наприклад, у земноводних щурів) і в разі високої чисельності популяції призводить до її зниження, при малій - до збільшення.
Ефект групи.
Виникає при об'єднанні особин в групи всередині популяції, що забезпечує її нормальне функціонування і розвиток. Групам притаманні всі риси популяції, але вони характеризуються більш високим ступенем об'єднання і здатністю до саморегуляції чисельності.
Сучасна концепція автоматичного регулювання чисельності популяції враховує 2 явища: модифікація (випадкові коливання чисельності); регуляція (що діє за принципом зворотного зв'язку і усуває коливання чисельності).
Розрізняють 2 групи екологічних факторів:
- Модифікуючі екологічні фактори - фактори, які не залежать від щільності популяції і впливають на організми або безпосередньо, або через зміну інших елементів біоценозу (наприклад, абіотичні фактори)
- Регулюючі екологічні фактори - залежать від щільності популяції і пов'язані зі здатністю живих організмів реагувати на щільність своєї популяції і популяцій інших видів за принципом негативного зворотного зв'язку (наприклад, біотичні)
Вплив модифікуючих факторів призводить тільки до зміни чисельності популяції, але не усуває коливання чисельності, а регулюючі чинники стабілізують чисельність популяції на певному рівні, вирівнюючи випадкові відхилення.
Хижаки-полифаги многоядни, мають здатність послабити або посилити свою активність при зміні чисельності жертви. Їх вплив найістотніше при низьких значеннях щільності популяції жертви. Олигофаги, що харчуються невеликою кількістю видів, регулюють чисельність популяції своїх жертв в більш широкому діапазоні щільності популяції, ніж полифаги. При подальшому збільшенні щільності популяції створюються оптимальні умови для поширення інфекційних хвороб (епізоотії), а потім вступає в дію внутрішньовидова конкуренція, яка призводить до вичерпання доступних ресурсів і розвитку стресових реакцій в популяції жертви.