Det miljøbestandighed de er de faktorer, der som helhed begrænser væksten i en naturlig befolkning. Disse kan være afhængige af befolkningstæthed, såsom konkurrence, rovdyr, parasitisme eller miljøkvalitet. De kan også være uafhængige af tæthed såsom katastrofer eller vejrudsæson..
I mangel af miljøregulerende faktorer ville enhver naturlig befolkning vokse eksponentielt i henhold til dens biotiske potentiale. Imidlertid begrænser virkningerne af miljømotstand befolkningstilvæksten og når en ligevægt.
De forskellige interaktioner mellem de faktorer, der udøver miljømotstand i befolkningsvækst, genererer meget variabel befolkningsdynamik.
Befolkninger når generelt en dynamisk ligevægt, der er grafisk repræsenteret i kurver, der svinger omkring en ligevægtsværdi..
Artikelindeks
Den enkleste model for populationsdynamik antager, at antallet af individer under optimale miljøforhold øges i henhold til befolkningens biotiske potentiale..
Det vil sige vækstraten Per indbygger (r) er altid den samme, uanset befolkningsstørrelse. Under disse præmisser ville befolkningstilvæksten være eksponentiel.
I naturen kan populationer vokse eksponentielt i en indledende fase, men de kan ikke opretholde denne dynamik uendeligt. Der er faktorer, der begrænser eller regulerer væksten i denne befolkning. Summen af disse faktorer er kendt som miljøbestandighed.
Faktorer, der udøver miljømotstand, reducerer vækstraten Per indbygger når befolkningen nærmer sig sin optimale størrelse, bedre kendt som bæreevne.
Denne dynamik genererer en logistisk vækst, der generelt når en dynamisk ligevægt med stabile periodiske udsving omkring belastningskapaciteten (K).
Når de faktorer, der genererer miljømæssig modstand, er uafhængige af individernes tæthed, siges de at være tæt uafhængige..
Nogle faktorer uafhængig af tæthed kan forekomme periodisk med årstiderne, såsom brand, tørke, oversvømmelse eller frost. Disse griber ind i reguleringen af befolkningsstørrelse.
Ved at konstituere på en tilbagevendende basis år efter år udøver de et konstant selektivt pres, som til tider har genereret specifikke tilpasninger hos individer, der har gjort det muligt for dem at øge deres kondition og overleve år efter år på trods af dens regulerende effekt..
Andre tilfældige tæthedsuafhængige virkninger, såsom ekstreme ændringer i klima, vulkanudbrud og andre naturkatastrofer, kan medføre uregelmæssige ændringer i befolkningen. De kan ikke holde befolkningsstørrelsen på konstante niveauer eller på et punkt i ligevægt.
Hvis de faktorer, der regulerer befolkningstilvækst, afhænger af individernes tæthed, kaldes de densitetsafhængige. Disse faktorer kan være abiotiske eller biotiske.
Abiotiske tætte afhængige miljømæssige resistensfaktorer er dem, der opstår, når stigningen i befolkningsstørrelse ændrer de fysisk-kemiske forhold i habitatet..
For eksempel kan en høj befolkningstæthed generere ophobning af skadeligt affald, der nedsætter individers overlevelses- eller reproduktionshastighed..
Biotiske faktorer er dem, der skyldes interaktionen mellem individer af en art eller af forskellige arter. For eksempel konkurrence, rovdyr og parasitisme.
Konkurrence opstår, når de vitale ressourcer, der anvendes af enkeltpersoner af samme eller forskellige arter, er begrænsede. Nogle begrænsende ressourcer kan være næringsstoffer, vand, territorium, ly for rovdyr, individer af det modsatte køn, lys, blandt andre..
Efterhånden som befolkningen stiger, falder tilgængeligheden Per indbygger ressourcer og derved reducere reproduktiviteten for enkeltpersoner og befolkningens vækstrate. Denne mekanisme genererer en dynamik af logistisk vækst.
Predation er en type interaktion mellem arter, hvorved et individ af en art (rovdyr) jager et individ af en anden art (bytte) for at forbruge det til mad. I denne type interaktion udøver tætheden af hver befolkning en regulering på den anden.
Da byttet øger sin befolkningsstørrelse, øges rovdyrets befolkning på grund af tilgængeligheden af mad. Men når tætheden af rovdyr øges, falder byttedyrpopulationen på grund af en stigning i rovdyrtrykket..
Denne type interaktion genererer befolkningstilvækstkurver, hvis ligevægt er dynamisk. En statisk befolkningsstørrelse nås ikke i bæreevnen, men populationerne svinger konstant omkring denne værdi.
Parasitisme er en interaktion, hvorved et individ af en art (parasit) drager fordel af individer af en anden art (vært), hvilket producerer et fald i deres sandsynlighed for overlevelse eller reproduktion. I denne forstand betragtes det også som en mekanisme for befolkningsregulering.
Samspillet mellem parasitter og værter kan generere dynamik svarende til rovdyr og bytte. Imidlertid er mangfoldigheden af typer af parasit-vært-interaktioner i naturen uendelig, derfor kan der også genereres mere komplekse dynamikker..
I naturen interagerer de afhængige og uafhængige virkninger af tæthed i reguleringen af befolkningerne og producerer en stor mangfoldighed af mønstre.
En befolkning kan holdes tæt på bæreevne på grund af densitetsafhængige faktorer og til sidst opleve et kraftigt fald på grund af en densitetsuafhængig naturkatastrofe..
Når der podes et podemiddel af bakterier i et dyrkningsmedium, kan der observeres en vækstkurve med fire faser. I denne kurve kan den indledende eksponentielle vækst og effekten af miljøregulering klart forstås..
Oprindeligt fremgår en stationær fase og endelig en faldende effekt i befolkningsstørrelse.
I den første tilpasningsfase reproducerer bakterier sig ikke, men syntetiserer i stedet RNA, enzymer og andre molekyler. I denne fase observeres ingen befolkningsvækst.
I den næste fase opstår celledeling. Bakterier reproducerer ved binær fusion, en celle opdeles i to datterceller.
Denne mekanisme genererer eksponentiel vækst, hvor befolkningsstørrelsen fordobles i hver på hinanden følgende tidsperiode. Denne fase kan dog ikke fortsætte uendeligt, fordi næringsstofferne i miljøet begynder at være begrænsende..
Den tredje fase af kurven er stationær. Reduktionen af næringsstoffer og akkumuleringen af toksiner fører til en reduktion i befolkningsvæksten, indtil de når en konstant værdi i antallet af bakterier. På dette tidspunkt afbalanceres hastigheden af produktionen af nye bakterier med hastigheden af bakteriedød..
I den sidste fase af kurven er der et brat fald i antallet af bakterier. Dette sker, når alle næringsstoffer i dyrkningsmediet er udtømt, og bakterierne dør..
Det typiske eksempel på populationsregulering mellem rovdyr og byttepopulationer er lynx og hare. Et fald i harens bestandsstørrelse medfører et fald i antallet af los.
Et lavere antal los reducerer harernes rovtryk og producerer igen en stigning i antallet af los.
Det er vigtigt at overveje, at harers populationsdynamik også medieres af tilgængeligheden af mad til dem..
En interessant casestudie forekommer med Lemmings i Grønland. Bestanden af disse pattedyr er reguleret af fire rovdyrsarter: en ugle, en ræv, en fugleart og hermelin (Mustela erminea).
De første tre er opportunistiske rovdyr, der kun lever af lemminger, når de er rigelige. Mens hermelin lever udelukkende af lemmingerne.
Denne interaktion mellem de forskellige regulatoriske faktorer frembringer periodiske svingninger i befolkningsvækst, der genererer fire-årige cyklusser i lemminger. Denne dynamik kan forklares som følger.
Når lemminger er i lave befolkningsstørrelser, bliver de kun byttet af stoats. Ved at have et relativt lavt rovtryk øger det hurtigt dets befolkningsstørrelse.
Efterhånden som lemmingspopulationen øges, begynder opportunistiske rovdyr at jage dem oftere. På den anden side øger stoats også deres befolkningsstørrelse, da der er større tilgængelighed af mad. Denne situation genererer en tæthedsafhængig grænse for lemmingspopulationen..
Stigningen i antallet af rovdyrsarter og størrelsen af deres populationer genererer et meget stærkt rovdyrstryk på lemmingerne, hvilket forårsager et brat fald i bestandsstørrelsen..
Dette byttefald afspejles i en reduktion i befolkningsstørrelsen på storkøber det følgende år på grund af et fald i mad, der starter en ny cyklus..
Biotisk potentiale er den maksimale vækstkapacitet for en naturlig befolkning under optimale miljøforhold..
For eksempel, når mad er rigeligt, er miljøforholdene for fugtighed, pH og temperatur gunstige, og deres individer udsættes ikke for rovdyr eller sygdomme..
Denne populationsegenskab bestemmes af reproduktionskapaciteten hos enkeltpersoner (generelt kvinder), det vil sige af hvor mange afkom det er i stand til at producere gennem hele sit liv, hvilket afhænger af alderen på den første reproduktion, antallet af afkom i hver reproduktive begivenhed og hyppigheden og mængden af disse begivenheder.
En befolknings biotiske potentiale er begrænset af miljømotstand. Samspillet mellem begge koncepter genererer belastningskapaciteten.
Endnu ingen kommentarer