Faktorji in primeri okoljske odpornosti



The odpornost na okolje to so dejavniki, ki skupaj omejujejo rast naravnega prebivalstva. Te so lahko odvisne od gostote prebivalstva, kot so konkurenca, depresija, parazitizem ali kakovost okolja. Lahko so tudi neodvisne od gostote, kot so katastrofe ali podnebne sezone.

V odsotnosti okoljskih regulativnih dejavnikov bi se vsaka naravna populacija eksponentno povečevala glede na svoj biotski potencial. Vendar pa učinki odpornosti na okolje omejujejo rast prebivalstva in dosegajo ravnotežje.

Različne interakcije med dejavniki, ki izkazujejo odpornost okolja na rast prebivalstva, ustvarjajo zelo spremenljivo dinamiko prebivalstva.

Na splošno populacije dosežejo dinamično ravnovesje, ki je grafično predstavljeno v krivinah, ki nihajo okoli ravnotežne vrednosti..

Indeks

  • 1 Kakšna je okoljska odpornost??
  • 2 Dejavniki odpornosti na okolje
    • 2.1 - Neodvisne odvisne osebe
    • 2.2 - Odvisne osebe
    • 2.3 - Interakcije
  • 3 Primeri
    • 3.1 Bakterijska rast
    • 3.2 Risovi in ​​zajci
    • 3.3 Leminzi
  • 4 Razlika z biotskim potencialom
  • 5 Reference

Kakšna je odpornost na okolje??

Najenostavnejši model populacijske dinamike predpostavlja, da se pod optimalnimi okoljskimi pogoji število posameznikov povečuje glede na biotski potencial prebivalstva..

To je stopnja rasti na prebivalca (r) je vedno ista, ne glede na velikost populacije. V teh prostorih bi bila rast prebivalstva eksponentna.

V naravi lahko populacije eksponencialno rastejo v začetni fazi, vendar te dinamike ne morejo ohraniti neskončno. Obstajajo dejavniki, ki omejujejo ali uravnavajo rast te populacije. Vsota teh dejavnikov je znana kot odpornost na okolje.

Dejavniki, ki izvajajo okoljsko odpornost, vplivajo na zmanjševanje stopnje rasti na prebivalca ko se populacija približuje svoji optimalni velikosti, bolj znani kot nosilnost.

Ta dinamika generira logistično rast, ki na splošno doseže dinamično ravnovesje s stabilnimi periodičnimi nihanji okoli nosilnosti (K).

Dejavniki odpornosti na okolje

-Neodvisno

Kadar so dejavniki, ki ustvarjajo okoljsko odpornost, neodvisni od gostote posameznikov, naj bi bili gosto neodvisni.

Nekateri dejavniki, ki so neodvisni od gostote, se lahko pojavljajo občasno z letnimi časi, kot so požar, suša, poplave ali zmrzali. Te so vključene v ureditev velikosti prebivalstva.

S ponavljajočimi se leti iz leta v leto izvajajo stalen selektivni pritisk, ki je včasih pri posameznikih povzročil posebne prilagoditve, kar jim je omogočilo, da povečajo svojo sposobnost in preživijo leto za letom, kljub svojemu regulativnemu učinku..

Drugi vplivi, ki so odvisni od naključne gostote, kot so ekstremne spremembe podnebja, vulkanski izbruhi in druge naravne nesreče, lahko povzročijo nepredvidljive spremembe v populaciji. Ne morejo vzdrževati velikosti populacije pri konstantnih ravneh ali na ravni ravnovesja.

-Denznostno

Če so dejavniki, ki uravnavajo rast prebivalstva, odvisni od gostote posameznikov, potem se ti imenujejo denzo-odvisni. Ti dejavniki so lahko abiotski ali biotski.

Abiotski dejavniki

Abiotski odvisni dejavniki odpornosti na okolje so tisti, ki se pojavijo, ko povečanje velikosti populacije spremeni fizikalno-kemijske pogoje habitata..

Na primer, visoka gostota prebivalstva lahko povzroči kopičenje škodljivih odpadkov, ki zmanjšujejo stopnjo preživetja ali razmnoževanja posameznikov.

Biotski dejavniki

Biotski dejavniki so tisti, ki so posledica interakcije med posamezniki vrste ali različnih vrst. Na primer, konkurenca, plenjenje in parazitizem.

Konkurenca

Konkurenca se zgodi, ko so pomembni viri, ki jih uporabljajo posamezniki iste vrste ali različnih vrst, omejeni. Nekatera omejevalna sredstva so lahko hranila, voda, ozemlje, zatočišča predatorjev, posamezniki nasprotnega spola, svetloba, med drugim..

S povečevanjem prebivalstva se razpoložljivost zmanjšuje na prebivalca virov, kar zmanjšuje stopnjo razmnoževanja posameznikov in stopnjo rasti prebivalstva. Ta mehanizem ustvarja dinamiko logistične rasti.

Predacija

Predacija je vrsta interakcije med vrstami, s katerimi posameznik vrste (plenilec) lovi posameznika druge vrste (plen), da jo zaužije kot hrano. Pri tej vrsti interakcije gostota posamezne populacije izvaja regulacijo nad drugo.

Kolikor plen poveča velikost populacije, se populacija plenilcev zaradi razpoložljivosti hrane poveča. Toda s povečanjem gostote plenilcev se zmanjša populacija plena zaradi povečanja pritiska plenilcev.

Ta vrsta interakcije ustvarja krivulje rasti prebivalstva, katerih ravnotežje je dinamično. Statična velikost populacije v obremenitveni zmogljivosti ni dosežena, populacije pa nenehno nihajo okoli te vrednosti.

Parazitizem

Parazitizem je interakcija, pri kateri posameznik vrste (parazit) koristi posameznikom druge vrste (gostitelja), kar povzroči zmanjšanje njihove verjetnosti preživetja ali razmnoževanja. V tem smislu se obravnava tudi kot mehanizem za regulacijo prebivalstva.

Interakcija med paraziti in gostitelji lahko ustvari dinamiko, ki je podobna dinamiki plenilcev in plena. Vendar pa je raznolikost tipov parazito-gostiteljskih interakcij v naravi neskončna, zato je mogoče ustvariti tudi bolj zapleteno dinamiko..

-Interakcije

V naravi odvisni in neodvisni učinki gostote medsebojno vplivajo na regulacijo populacij in ustvarjajo veliko raznolikost vzorcev.

Prebivalstvo se lahko ohrani v velikosti, ki je blizu nosilnosti zaradi dejavnikov, ki so odvisni od gostote, in na koncu pride do nenadnega zmanjšanja zaradi naravne katastrofe, neodvisne od gostote..

Primeri

Bakterijska rast

Kadar se bakterijski inokulum poseje v gojišče, lahko opazimo štirikotno krivuljo rasti. V tej krivulji lahko jasno vidite začetno eksponentno rast in učinek okoljske regulacije.

Na začetku se dokaže stacionarna faza in končno učinek zmanjšanja velikosti populacije.

Med prvo fazo prilagajanja se bakterije ne razmnožujejo, ampak sintetizirajo RNA, encime in druge molekule. V tej fazi ni opaziti rasti populacije.

V naslednji fazi pride do delitve celic. Bakterije se razmnožujejo z binarno fuzijo, celica je razdeljena na dve hčerinski celici.

Ta mehanizem ustvarja eksponentno rast, pri kateri se število prebivalcev podvoji v vsakem zaporednem obdobju. Vendar se ta faza ne more neskončno nadaljevati, ker se hranila v mediju začnejo omejevati.

Tretja faza krivulje je mirujoča. Zmanjšanje hranilnih snovi in ​​kopičenje toksinov povzročata zmanjšanje hitrosti rasti populacije, dokler ne doseže konstantne vrednosti v številu bakterij. Na tej točki je stopnja proizvodnje novih bakterij uravnotežena s hitrostjo bakterijske smrti.

V končni fazi krivulje se nenadoma zmanjša število bakterij. To se zgodi, ko so vsa hranila v gojišču porabljena in bakterije umrejo.

Risovi in ​​zajci

Tipičen primer populacijske regulacije med populacijami plenilcev in plenov je rizov in zajcev. Zmanjšanje velikosti populacije zajcev povzroči zmanjšanje števila risov.

Manjše število risov zmanjšuje tlak predenja zajcev in posledično poveča število risov..

Pomembno je omeniti, da je v populacijski dinamiki zajcev posredovana tudi razpoložljivost hrane za te živali.

Leminzi

Zanimiva študija primera poteka z Lemmingsi na Grenlandiji. Populacijo teh sesalcev urejajo štiri plenilske vrste: sova, lisica, vrsta ptic in hermelin (Mustela erminea).

Prvi trije so oportunistični plenilci, ki se hranijo z leminji le, če so obilni. Ker se hermelin hrani izključno na leminih.

Ta interakcija med različnimi regulatornimi dejavniki povzroča periodična nihanja v rasti prebivalstva, ki v leminih ustvarjajo cikle štirih let. To dinamiko lahko razložimo na naslednji način.

Kadar se leminzi nahajajo v majhnih populacijah, jih hranijo le stoats. S sorazmerno nizkim pritiskom predatorja hitro povečuje svojo populacijo.

S povečevanjem populacije leminov jih oportunistični plenilci pogosteje lovijo. Po drugi strani pa erminovi povečujejo tudi svojo populacijo, saj je hrana večja. Ta situacija ustvarja mejo gostote odvisno od populacije leminov.

Povečanje števila plenilskih vrst in velikosti njihovih populacij povzroča zelo močan predatorski pritisk na leminke, kar povzroča nenadno zmanjšanje velikosti populacije..

To zmanjšanje plena se odraža v zmanjšanju velikosti populacije v naslednjih letih zaradi zmanjšanja hrane, zaradi česar se je začel nov cikel..

Razlika z biotskim potencialom

Biotski potencial je največja zmogljivost rasti naravne populacije, ki je podvržena optimalnim okoljskim pogojem.

Na primer, kadar je hrana bogata, so okoljski pogoji vlažnosti, pH in temperature ugodni, njihovi posamezniki pa niso izpostavljeni plenilcem ali boleznim..

Ta populacijska značilnost je določena z zmožnostjo razmnoževanja posameznikov (običajno žensk), to je s številom potomcev, ki jih lahko proizvajajo skozi vse življenje, ki je odvisno od starosti prve reprodukcije, števila potomcev. v vsakem reproduktivnem dogodku ter pogostost in količino teh dogodkov.

Biotski potencial prebivalstva je omejen z odpornostjo na okolje. Interakcija med obema konceptoma ustvarja nosilnost.

Reference

  1. Prispevki Wikipedije. Bakterijska rast [na spletu]. Wikipedija, Prosta enciklopedija, 2018 [datum posvetovanja: 22. december 2018]. Na voljo na es.wikipedia.org.
  2. Hasting, A. 1997. Populacijska biologija: koncepti in modeli. Springer. 244 str.
  3. Turchin, P. 1995. Poglavje 2: Ureditev prebivalstva: stari argumenti in nova sinteza. V: Cappuccino, N. & Price P.W. Populacijska dinamika: novi pristopi in sinteza. Academic Press. London, Velika Britanija.
  4. Tyler Miller Jr in Scott E. Spoolman. 2009. Osnove ekologije. 5a izdaja. G. Tyler Miller, ml. In Scott E. Spoolman. 560 str.
  5. Prispevki Wikipedije. (2018, 11. december). Biotski potencial. V Wikipediji, prosti enciklopediji. Vzpostavljeno 16:17, 22. december 2018, z en.wikipedia.org.