Čimbenici otpornosti na okoliš i primjeri



otpornost na okoliš to su faktori koji zajedno ograničavaju rast prirodne populacije. One mogu ovisiti o gustoći populacije, kao što su konkurencija, depresija, parazitizam ili kvaliteta okoliša. Oni također mogu biti neovisni o gustoći kao što su katastrofe ili klimatska sezonost.

U nedostatku čimbenika ekološke regulacije, svaka prirodna populacija bi eksponencijalno rasla prema svom biotskom potencijalu. Međutim, učinci otpornosti na okoliš ograničavaju rast stanovništva, postižući ravnotežu.

Različite interakcije između čimbenika koji utječu na otpornost okoliša u rastu populacije generiraju vrlo varijabilnu dinamiku populacije.

Općenito, populacije dosežu dinamičku ravnotežu koja je grafički predstavljena u krivinama koje osciliraju oko ravnotežne vrijednosti.

indeks

  • 1 Koji je otpor prema okolišu??
  • 2 Čimbenici otpornosti na okoliš
    • 2.1 - Neovisni ovisnici
    • 2.2 - Zavisnici
    • 2.3 - Interakcije
  • 3 Primjeri
    • 3.1 Bakterijski rast
    • 3.2 Risovi i zečevi
    • 3.3
  • 4 Razlika s biotičkim potencijalom
  • 5 Reference

Kakav je otpor prema okolišu??

Najjednostavniji model dinamike populacije pretpostavlja da se pod optimalnim okolišnim uvjetima broj pojedinaca povećava prema biotičkom potencijalu populacije..

To jest, stopa rasta per capita (r) uvijek je ista, bez obzira na veličinu populacije. Pod tim pretpostavkama rast stanovništva bio bi eksponencijalan.

U prirodi, populacije mogu eksponencijalno rasti u početnoj fazi, ali ne mogu održavati tu dinamiku beskonačno. Postoje faktori koji ograničavaju ili reguliraju rast ove populacije. Zbroj tih faktora poznat je kao otpornost na okoliš.

Čimbenici koji ispoljavaju otpornost na okoliš djeluju tako što smanjuju stopu rasta per capita budući da se populacija približava svojoj optimalnoj veličini, poznatiji kao kapacitet opterećenja.

Ova dinamika generira logistički rast koji općenito doseže dinamičku ravnotežu, sa stabilnim periodičnim fluktuacijama oko nosivosti (K).

Čimbenici otpornosti na okoliš

-Densoindependientes

Kada su faktori koji stvaraju otpornost na okoliš neovisni o gustoći pojedinaca, za njih se kaže da su gusto neovisni.

Neki faktori neovisni o gustoći mogu se pojaviti povremeno s godišnjim dobima, kao što su požar, suša, poplave ili mraz. One su uključene u regulaciju veličine populacije.

Konstituirajući se ponavljajuće iz godine u godinu, oni vrše konstantan selektivni pritisak, koji je povremeno izazvao specifične prilagodbe kod pojedinaca, što im je omogućilo da povećaju svoju sposobnost i prežive godinu za godinom, unatoč njihovom regulatornom učinku..

Ostali učinci ovisni o nasumičnoj gustoći, kao što su ekstremne promjene klime, vulkanskih erupcija i drugih prirodnih katastrofa, mogu proizvesti nepredvidive promjene u populacijama. Ne mogu održavati veličinu populacije na konstantnoj razini ili u točki ravnoteže.

-gustoća ovisan

Ako čimbenici koji reguliraju rast populacije ovise o gustoći pojedinaca, onda se oni nazivaju denzo-nezavisni. Ti čimbenici mogu biti abiotički ili biotički.

Abiotički čimbenici

Abiotički ovisni čimbenici otpornosti na okoliš su oni koji nastaju kada povećanje veličine populacije mijenja fizikalno-kemijske uvjete staništa.

Na primjer, visoka gustoća naseljenosti može generirati nakupljanje štetnih otpada koji smanjuju opstanak ili stopu razmnožavanja pojedinaca.

Biotički čimbenici

Biotički čimbenici su oni koji proizlaze iz interakcije između pojedinaca vrste ili različitih vrsta. Na primjer, natjecanje, predatorstvo i parazitizam.

konkurencija

Konkurencija se događa kada su vitalni resursi koje koriste pojedinci iste vrste ili različitih vrsta ograničeni. Neki ograničavajući resursi mogu biti hranjive tvari, voda, teritorij, skloništa predatora, pojedinci suprotnog spola, svjetlo, među ostalima..

Kako se broj stanovnika povećava, dostupnost se smanjuje per capita resursa, što smanjuje stopu reprodukcije pojedinaca i stopu rasta stanovništva. Taj mehanizam stvara dinamiku logističkog rasta.

grabežljivaca

Predacija je vrsta interakcije između vrsta po kojima pojedinac vrste (predator) lovi pojedinca druge vrste (plijena) da ga konzumira kao hranu. U ovoj vrsti interakcije, gustoća svake populacije provodi propis nad drugim.

U onoj mjeri u kojoj plijen povećava broj stanovnika, populacija grabežljivaca se povećava zbog dostupnosti hrane. Ali, povećanjem gustoće grabežljivaca, populacija plijena se smanjuje zbog povećanja pritiska predatora.

Ova vrsta interakcije stvara krivulje rasta populacije čija je ravnoteža dinamična. Statička veličina populacije nije dostignuta u kapacitetu opterećenja, ali populacije se stalno osciliraju oko te vrijednosti.

parazitizam

Parazitizam je interakcija kojom pojedinac vrste (parazit) koristi od pojedinaca druge vrste (domaćina), uzrokujući smanjenje njihove vjerojatnosti preživljavanja ili reprodukcije. U tom smislu, također se smatra mehanizmom regulacije stanovništva.

Interakcija parazita i domaćina može generirati dinamiku sličnu onoj predatora i plijena. Međutim, raznolikost tipova interakcija parazito-domaćina u prirodi je beskonačna, stoga se može stvoriti i složenija dinamika..

-Interaccciones

U prirodi, ovisni i neovisni učinci gustoće međusobno djeluju u regulaciji populacija, stvarajući veliku raznolikost uzoraka.

Populacija se može održavati na veličinama blizu nosivosti zbog faktora koji ovise o gustoći i na kraju doživjeti naglo smanjenje zbog prirodne katastrofe neovisno o gustoći.

Primjeri

Bakterijski rast

Kada se bakterijski inokulum sije u medij kulture, može se uočiti krivulja rasta u četiri faze. U ovoj krivulji možete jasno vidjeti početni eksponencijalni rast i učinak regulacije okoliša.

U početku se dokazuje stacionarna faza i konačno učinak pada veličine populacije.

Tijekom prve faze adaptacije bakterije se ne reproduciraju, već sintetiziraju RNA, enzime i druge molekule. Tijekom ove faze nije zabilježen rast populacije.

U sljedećoj fazi dolazi do diobe stanica. Bakterije se reproduciraju binarnom fuzijom, stanica je podijeljena u dvije stanice kćeri.

Ovaj mehanizam generira eksponencijalni rast u kojem se veličina populacije udvostručuje u svakom uzastopnom razdoblju. Međutim, ova se faza ne može nastaviti beskonačno jer hranjive tvari u mediju počinju ograničavati.

Treća faza krivulje je stacionarna. Smanjenje hranjivih tvari i nakupljanje toksina dovode do smanjenja stope rasta populacije sve do postizanja konstantne vrijednosti u broju bakterija. U ovom trenutku stopa proizvodnje novih bakterija je uravnotežena s brzinom bakterijske smrti.

U završnoj fazi krivulje dolazi do naglog smanjenja broja bakterija. To se događa kada se sve hranjive tvari u mediju kulture iskoriste i bakterije umru.

Risovi i zečevi

Tipičan primjer regulacije populacije između populacija grabežljivaca i plijena je onaj risova i zečeva. Smanjenje populacije zečeva uzrokuje smanjenje broja risova.

Manji broj risova smanjuje pritisak grabežljivaca zečeva, a time i povećava broj risova.

Važno je uzeti u obzir da je u populacijskoj dinamici zečeva također posredovana dostupnost hrane za njih.

Lemmings

Zanimljiva je studija slučaja s Lemmingsom na Grenlandu. Populaciju ovih sisavaca reguliraju četiri predatorske vrste: sova, lisica, ptičja vrsta i hermelin (Mustela erminea).

Prva tri su oportunistički predatori koji se hrane leminzima samo kad su u izobilju. Dok se hermelin hrani isključivo leminzima.

Ova interakcija između različitih regulatornih faktora stvara periodične oscilacije u rastu populacije koje generiraju cikluse od četiri godine u leminzama. Ova se dinamika može objasniti na sljedeći način.

Kada se leminzi nalaze u niskim populacijama, na njih se mogu stati jedino stoati. S obzirom na relativno nizak pritisak grabežljivaca, ubrzano povećava svoju populacijsku veličinu.

Povećavajući populaciju lemminga, oportunistički predatori počinju ih loviti češće. S druge strane, ermine također povećavaju broj stanovnika, budući da postoji veća dostupnost hrane. Ova situacija generira ograničenje populacije lemmingsa ovisno o gustoći.

Povećanje broja grabežljivih vrsta i veličine njihovih populacija uzrokuje vrlo snažan pritisak grabežljivaca na leminze, uzrokujući naglo smanjenje veličine populacije.

Ovo smanjenje plijena odražava se u smanjenju populacije stočnjaka sljedeće godine, zbog smanjenja hrane, što dovodi do novog ciklusa.

Razlika s biotičkim potencijalom

Biotski potencijal je maksimalni kapacitet rasta prirodne populacije pod optimalnim okolišnim uvjetima.

Primjerice, kada je hrana obilna, uvjeti okoline vlage, pH i temperature su povoljni, a njihovi pojedinci nisu izloženi predatorima ili bolestima..

Ova karakteristika populacije određena je reproduktivnom sposobnošću pojedinaca (obično žena), odnosno, koliko potomaka mogu proizvoditi tijekom svog života, što ovisi o dobi prve reprodukcije, broju djece u svakom reproduktivnom događaju te učestalost i količinu tih događaja.

Biotički potencijal populacije ograničen je otpornošću na okoliš. Interakcija između oba koncepta generira kapacitet opterećenja.

reference

  1. Doprinositelji Wikipedije. Bakterijski rast [online]. Wikipedija, Slobodna enciklopedija, 2018. [datum savjetovanja: 22. prosinca 2018.]. Dostupno na es.wikipedia.org.
  2. Hasting, A. 1997. Populacijska biologija: koncepti i modeli. Springer. 244 str.
  3. Turchin, P. 1995. Poglavlje 2: Regulacija stanovništva: stari argumenti i nova sinteza. U: Cappuccino, N. & Price P.W. Dinamika populacije: novi pristupi i sinteza. Academic Press. London, UK.
  4. Tyler Miller, Jr. i Scott E. Spoolman. 2009. Osnove ekologije. 5u izdanje. G. Tyler Miller, Jr. i Scott E. Spoolman. 560 str.
  5. Doprinositelji Wikipedije. (2018., 11. prosinca). Biotički potencijal. U Wikipediji, slobodnoj enciklopediji. Preuzeto 16:17, 22. prosinca 2018, s en.wikipedia.org.