Faktory a příklady environmentální odolnosti



životního prostředí jsou to faktory, které společně omezují růst přirozené populace. Ty mohou být závislé na hustotě obyvatelstva, jako je konkurence, odbourávání, parazitismus nebo kvalita životního prostředí. Mohou být také nezávislé na hustotě, jako jsou katastrofy nebo klimatická sezónnost.

Při absenci faktorů pro regulaci životního prostředí by každá přirozená populace rostla exponenciálně podle svého biotického potenciálu. Účinky environmentálního odporu však omezují růst populace a dosahují rovnováhy.

Různá interakce mezi faktory, které v prostředí populačního růstu vykazují environmentální odolnost, vytváří vysoce proměnlivou populační dynamiku.

Obecně, populace dosáhnou dynamické rovnováhy, která je graficky reprezentována v křivkách, které oscilují kolem rovnovážné hodnoty..

Index

  • 1 Jaký je environmentální odpor??
  • 2 Faktory environmentálního odporu
    • 2.1 - Nezávislé osoby
    • 2.2 - Závislé
    • 2.3 - Interakce
  • 3 Příklady
    • 3.1 Bakteriální růst
    • 3.2 Rysy a zajíci
    • 3.3 Lemmings
  • 4 Rozdíl s biotickým potenciálem
  • 5 Odkazy

Jaký je environmentální odpor??

Nejjednodušší model populační dynamiky předpokládá, že za optimálních environmentálních podmínek se počet jedinců zvyšuje podle biotického potenciálu populace..

To je míra růstu na obyvatele (r) je vždy stejné, bez ohledu na velikost populace. V těchto prostorách by byl růst populace exponenciální.

V přírodě mohou populace růst exponenciálně v počáteční fázi, ale nemohou tuto dynamiku udržet nekonečně. Existují faktory, které omezují nebo regulují růst této populace. Součet těchto faktorů je znám jako environmentální odolnost.

Faktory, které působí na odolnost vůči životnímu prostředí, snižují tempo růstu na obyvatele počet obyvatel se blíží své optimální velikosti, lépe známé jako nosnost.

Tato dynamika vytváří logistický růst, který obecně dosahuje dynamické rovnováhy, se stabilními periodickými výkyvy kolem nosnosti (K).

Faktory environmentálního odporu

-Densoindependent

Jsou-li faktory, které vytvářejí odolnost vůči životnímu prostředí, nezávislé na hustotě jednotlivců, jsou údajně hustě nezávislé.

Některé faktory nezávislé na hustotě se mohou vyskytovat periodicky se sezónami, jako je požár, sucho, povodně nebo mráz. Ty se podílejí na regulaci velikosti obyvatelstva.

Tím, že ustavují opakující se rok po roce, vyvíjejí konstantní selektivní tlak, který občas generoval specifické adaptace u jednotlivců, které jim umožnily zvýšit jejich schopnost a přežít rok co rok, navzdory jejich regulačnímu účinku.

Jiné účinky závislé na náhodné hustotě, jako jsou extrémní změny klimatu, sopečné erupce a další přírodní katastrofy, mohou vyvolat nevyrovnané změny v populacích. Nemohou udržovat velikost populace na konstantních úrovních nebo v bodě rovnováhy.

-Densodependent

Pokud faktory, které regulují růst populace, závisí na hustotě jednotlivců, pak se nazývají densodependentní. Tyto faktory mohou být abiotické nebo biotické.

Abiotické faktory

Abioticky závislé faktory odolnosti vůči životnímu prostředí jsou takové, které se vyskytují, když zvýšení velikosti populace mění fyzikálně-chemické podmínky stanoviště..

Například vysoká hustota obyvatelstva může vytvářet hromadění škodlivých odpadů, které snižují míru přežití nebo reprodukci jedinců.

Biotické faktory

Biotické faktory jsou ty, které jsou výsledkem interakce mezi jedinci druhu nebo různých druhů. Například konkurence, predace a parazitismus.

Soutěž

Soutěž nastává, když jsou omezeny životní zdroje, které používají jednotlivci stejného druhu nebo různých druhů. Některé omezující zdroje mohou být živiny, voda, území, úkryty dravců, jednotlivci opačného pohlaví, světlo, mimo jiné..

Se zvyšujícím se počtem obyvatel se dostupnost snižuje na obyvatele zdrojů, což snižuje míru reprodukce jedinců a míru populačního růstu. Tento mechanismus vytváří dynamiku logistického růstu.

Predace

Predace je druh interakce mezi druhem který jednotlivec druhu (dravec) loví jednotlivce jiného druhu (kořist) konzumovat to jako jídlo. V tomto typu interakce hustota každé populace vykonává regulaci nad druhou.

Do té míry, že kořist zvětší její populaci populace, populace dravce se zvětší kvůli dostupnosti jídla. Zvýšením hustoty dravců však populace kořisti klesá v důsledku nárůstu predátorského tlaku.

Tento typ interakce generuje křivky populačního růstu, jejichž rovnováha je dynamická. Statická velikost populace není v zátěži dosažena, ale populace jsou neustále udržovány oscilace kolem této hodnoty.

Parazitismus

Parazitismus je interakce, při které jedinec druhu (parazita) těží z jedinců jiného druhu (hostitele), což vede ke snížení jejich pravděpodobnosti přežití nebo reprodukce. V tomto smyslu je také považován za mechanismus regulace obyvatelstva.

Interakce mezi parazity a hostiteli může generovat dynamiku podobnou dynamice predátorů a kořisti. Rozmanitost typů interakcí parazita-hostitel v přírodě je však nekonečná, a proto může být generována i složitější dynamika.

-Interakce

V přírodě ovlivňují závislé a nezávislé účinky hustoty regulaci populací, což vytváří velkou rozmanitost vzorů.

Populace může být udržována na velikosti blízké nosné kapacitě kvůli faktorům závislým na hustotě a nakonec zažívá náhlý pokles v důsledku přírodní katastrofy nezávislé na hustotě..

Příklady

Bakteriální růst

Když je bakteriální inokulum zaseto do kultivačního média, může být pozorována čtyřfázová růstová křivka. V této křivce můžete jasně vidět počáteční exponenciální růst a vliv regulace prostředí.

Zpočátku je prokázána stacionární fáze a nakonec vliv poklesu velikosti populace.

Během první fáze adaptace se bakterie nereprodukují, ale syntetizují RNA, enzymy a další molekuly. Během této fáze není pozorován růst populace.

V další fázi dochází k buněčnému dělení. Bakterie se reprodukují binární fúzí, buňka se dělí na dvě dceřinné buňky.

Tento mechanismus generuje exponenciální růst, ve kterém se velikost populace zdvojnásobuje v každém následujícím období. Tato fáze však nemůže pokračovat nekonečně, protože živiny média začínají být omezující.

Třetí fáze křivky je stacionární. Snížení obsahu živin a akumulace toxinů má za následek snížení rychlosti růstu populace až do dosažení konstantní hodnoty v počtu bakterií. V tomto bodě je míra produkce nových bakterií vyvážena rychlostí bakteriální smrti.

V konečné fázi křivky dochází k prudkému poklesu počtu bakterií. K tomu dochází, když jsou všechny živiny v kultivačním médiu spotřebovány a bakterie zemřou.

Rysy a zajíci

Typickým příkladem populační regulace mezi populacemi dravců a kořist je populace rysů a zajíců. Snížení velikosti populace zajíců způsobuje pokles počtu rysů.

Menší počet rysů snižuje tlak predace zajíců a naopak zvyšuje počet rysů..

Je důležité si uvědomit, že v populační dynamice zajíců je také zprostředkována dostupnost potravin pro ně.

Lemmings

Zajímavá případová studie se objevuje u Lemmings v Grónsku. Populace těchto savců je regulována čtyřmi dravými druhy: sova, liška, ptačí druh a hermelín (Mustela erminea).

První tři jsou oportunistické predátory, kteří se živí lemmings pouze tehdy, když jsou hojní. Zatímco se hermelín živí výhradně lemmings.

Tato interakce mezi různými regulačními faktory produkuje periodické oscilace v populačním růstu, který generuje cykly čtyř let v lemmings. Tuto dynamiku lze vysvětlit následovně.

Když jsou lemmings nalezeni v nízkých velikostech populace, jsou jen obětováni stoiky. Tím, že má relativně nízký predační tlak, rychle zvyšuje svou velikost populace.

Zvýšením počtu obyvatel lemomů je oportunistické predátory začnou lovit častěji. Na druhé straně, ermines také zvětší jejich velikost populace, zatímco tam je větší dostupnost jídla. Tato situace vytváří hustotu závislou na populaci populace lemmings.

Nárůst počtu dravých druhů a velikosti jejich populací vytváří velmi silný tlak na predikci na lemmings, což způsobuje prudký pokles velikosti populace..

Tento pokles kořisti se odráží ve snížení počtu obyvatelstva v následujícím roce v důsledku poklesu potravy, což vede k novému cyklu..

Rozdíl s biotickým potenciálem

Biotický potenciál je maximální růstová kapacita přirozené populace podléhající optimálním podmínkám prostředí.

Například, když jídlo je bohatá, na životní prostředí vlhkost, pH a teplota jsou příznivé, a osoby nejsou vystaveny dravců nebo onemocnění.

Tato charakteristika populace je určena reprodukční schopnost jednotlivce (obvykle samice), to znamená, že podle toho, jak moc semeno je schopen produkovat po dobu její životnosti, která závisí na stáří první generace, počet v každé reprodukční události a četnost a počet těchto událostí.

Biotický potenciál populace je omezen odolností vůči životnímu prostředí. Interakce mezi oběma koncepty vytváří nosnost.

Odkazy

  1. Přispěvatelé Wikipedie. Bakteriální růst [online]. Wikipedie, Volná encyklopedie, 2018 [datum konzultace: 22. prosince 2018]. Dostupné na adrese es.wikipedia.org.
  2. Hasting, A. 1997. Populační biologie: koncepty a modely. Springer. 244 pp.
  3. Turchin, P. 1995. Kapitola 2: Nařízení Populace: Staré Argumenty a New Synthesis. In: Cappuccino, N. & Price P.W. Populační dynamika: Nové přístupy a syntéza. Akademická tisková zpráva. Londýn, Velká Británie.
  4. Tyler Miller, Jr. a Scott E. Spoolman. 2009. Základy ekologie. 5a vydání. G. Tyler Miller, Jr. a Scott E. Spoolman. 560 pp.
  5. Přispěvatelé Wikipedie. (2018, 11. prosince). Biotický potenciál. Wikipedie, otevřená encyklopedie. Získáno 16:17, 22. prosince 2018, z en.wikipedia.org.