De miljømotstand de er faktorene som generelt begrenser veksten til en naturlig befolkning. Disse kan være avhengige av befolkningstetthet, slik som konkurranse, predasjon, parasittisme eller miljøkvalitet. De kan også være uavhengige av tetthet som katastrofer eller værsesong..
I fravær av miljøregulerende faktorer, ville en hvilken som helst naturlig befolkning vokse eksponentielt i henhold til dens biotiske potensial. Effektene av miljømotstand begrenser imidlertid befolkningsveksten og når en likevekt.
De forskjellige interaksjonene mellom faktorene som utøver miljømotstand i befolkningsveksten, genererer svært variabel populasjonsdynamikk.
Populasjoner når vanligvis en dynamisk likevekt som er grafisk representert i kurver som svinger rundt en likevektsverdi..
Artikkelindeks
Den enkleste modellen for populasjonsdynamikk forutsetter at antall individer, under optimale miljøforhold, øker i henhold til det biotiske potensialet i befolkningen..
Det vil si vekstraten per innbygger (r) er alltid den samme, uansett populasjonsstørrelse. Under disse premissene vil befolkningsveksten være eksponentiell.
I naturen kan populasjoner vokse eksponentielt i en innledende fase, men de kan ikke opprettholde denne dynamikken uendelig. Det er faktorer som begrenser eller regulerer veksten av denne befolkningen. Summen av disse faktorene er kjent som miljømotstand.
Faktorer som har miljømotstand virker for å redusere vekstraten per innbygger når befolkningen nærmer seg sin optimale størrelse, bedre kjent som bæreevne.
Denne dynamikken genererer en logistisk vekst som vanligvis når en dynamisk likevekt, med stabile periodiske svingninger rundt lastekapasiteten (K).
Når faktorene som genererer miljømotstand er uavhengige av individets tetthet, sies de å være tett uavhengige..
Noen faktorer uavhengig av tetthet kan forekomme periodisk med årstidene, for eksempel brann, tørke, flom eller frost. Disse griper inn i reguleringen av befolkningsstørrelse.
Ved å konstituere på en gjentagende basis år etter år, utøver de et konstant selektivt press, som til tider har generert spesifikke tilpasninger hos individer som har gjort det mulig for dem å øke sin kondisjon og overleve år etter år, til tross for dens regulatoriske effekt..
Andre tilfeldige tetthetsuavhengige effekter, som ekstreme endringer i klima, vulkanutbrudd og andre naturkatastrofer, kan gi uregelmessige endringer i befolkningen. De kan ikke holde befolkningsstørrelsen på konstante nivåer eller på et likevektspunkt.
Hvis faktorene som regulerer befolkningsveksten avhenger av individets tetthet, kalles de tetthetsavhengige. Disse faktorene kan være abiotiske eller biotiske.
Abiotiske tetthetsavhengige miljømotstandsfaktorer er de som oppstår når økningen i befolkningsstørrelse endrer de fysisk-kjemiske forholdene i habitatet..
For eksempel kan en høy befolkningstetthet generere opphopning av skadelig avfall som reduserer individers overlevelse eller reproduksjonshastighet..
Biotiske faktorer er de som skyldes interaksjonen mellom individer av en art eller av en annen art. For eksempel konkurranse, predasjon og parasittisme.
Konkurranse oppstår når de vitale ressursene som brukes av individer av samme eller forskjellige arter er begrenset. Noen begrensende ressurser kan være næringsstoffer, vann, territorium, ly for rovdyr, individer av motsatt kjønn, lys, blant andre..
Når befolkningen øker, reduseres tilgjengeligheten per innbygger ressurser, og reduserer dermed reproduksjonshastigheten til enkeltpersoner og befolkningens vekstrate. Denne mekanismen genererer en dynamikk av logistisk vekst.
Rovdyr er en type interaksjon mellom arter der et individ av en art (rovdyr) jakter et individ av en annen art (byttedyr) for å konsumere det til mat. I denne typen interaksjon utøver tettheten til hver befolkning en regulering på den andre.
Når byttet øker populasjonsstørrelsen, øker rovdyrets befolkning på grunn av tilgjengeligheten av mat. Men når tettheten av rovdyr øker, avtar byttedyrpopulasjonen på grunn av en økning i rovdyrtrykket..
Denne typen interaksjon genererer vekstkurver for befolkningen hvis likevekt er dynamisk. En statisk populasjonsstørrelse oppnås ikke i bæreevnen, men populasjonene pendler stadig rundt denne verdien.
Parasitisme er en interaksjon der et individ av en art (parasitt) drar fordel av individer av en annen art (vert), noe som gir en reduksjon i sannsynligheten for overlevelse eller reproduksjon. I denne forstand blir det også sett på som en mekanisme for befolkningsregulering.
Samspillet mellom parasitter og verter kan generere dynamikk som ligner på rovdyr og byttedyr. Imidlertid er mangfoldet av typer parasitt-vert-interaksjoner i naturen uendelig, derfor kan mer kompleks dynamikk også genereres..
I naturen interagerer de avhengige og uavhengige effektene av tetthet i reguleringen av populasjoner, og produserer et stort mangfold av mønstre.
En befolkning kan holdes nær bæreevne på grunn av tetthetsavhengige faktorer, og til slutt oppleve en kraftig nedgang på grunn av en tetthetsuavhengig naturkatastrofe..
Når et podemiddel av bakterier blir sådd i et kulturmedium, kan det observeres en vekstkurve med fire faser. I denne kurven kan den opprinnelige eksponensielle veksten og effekten av miljøregulering tydelig forstås..
Opprinnelig bevises en stasjonær fase og til slutt en nedgangseffekt i befolkningsstørrelsen.
I løpet av den første tilpasningsfasen reproduserer ikke bakterier, men syntetiserer i stedet RNA, enzymer og andre molekyler. I løpet av denne fasen observeres ingen befolkningsvekst.
I neste fase skjer celledeling. Bakterier reproduseres ved binær fusjon, en celle deler seg i to datterceller.
Denne mekanismen genererer eksponentiell vekst der befolkningsstørrelsen dobles i hver påfølgende periode. Imidlertid kan denne fasen ikke fortsette uendelig fordi næringsstoffene i miljøet begynner å være begrensende..
Den tredje fasen av kurven er stasjonær. Reduksjon av næringsstoffer og opphopning av giftstoffer fører til en reduksjon i befolkningsveksten til de når en konstant verdi i antall bakterier. På dette tidspunktet balanseres hastigheten for produksjon av nye bakterier med hastigheten på bakteriedød..
I sluttfasen av kurven er det en brå nedgang i antall bakterier. Dette skjer når alle næringsstoffene i dyrkningsmediet er utarmet og bakteriene dør..
Det typiske eksemplet på populasjonsregulering mellom rovdyr og byttedyrpopulasjoner er gaupe og hare. En reduksjon i bestandsstørrelsen på hare produserer en reduksjon i antall gaupe.
Et lavere antall gauper reduserer predasjonstrykket til hare og gir igjen en økning i antall gauper.
Det er viktig å vurdere at hares populasjonsdynamikk også formidles av tilgjengeligheten av mat til dem..
En interessant casestudie forekommer med Lemmings på Grønland. Bestanden av disse pattedyrene er regulert av fire rovdyrarter: en ugle, en rev, en fugleart og hermelin (Mustela erminea).
De tre første er opportunistiske rovdyr som bare spiser på lemminger når de er rikelig. Mens hermelinene spiser utelukkende på lemmene.
Dette samspillet mellom de forskjellige regulatoriske faktorene gir periodiske svingninger i befolkningsveksten som genererer fire års sykluser i lemminger. Denne dynamikken kan forklares som følger.
Når lemminger er i lave befolkningsstørrelser, blir de bare byttet av stoats. Ved å ha et relativt lavt predasjonstrykk øker det raskt befolkningsstørrelsen.
Etter hvert som lemmingsbestanden øker, begynner opportunistiske rovdyr å jakte på dem oftere. På den annen side øker stoats også befolkningsstørrelsen, ettersom det er større tilgjengelighet på mat. Denne situasjonen genererer en tetthetsavhengig grense for lemmingspopulasjonen..
Økningen i antall rovdyrarter og i størrelsen på deres populasjoner genererer et veldig sterkt predasjonspress på lemmene, noe som forårsaker en brå nedgang i bestandsstørrelsen..
Denne reduksjonen i byttedyr reflekteres i en reduksjon i populasjonen av storkjøtt året etter, på grunn av en nedgang i mat som starter en ny syklus..
Biotisk potensial er den maksimale vekstkapasiteten til en naturlig befolkning underlagt optimale miljøforhold..
For eksempel, når maten er rikelig, er miljøforholdene for fuktighet, pH og temperatur gunstige, og deres individer blir ikke utsatt for rovdyr eller sykdommer..
Denne populasjonskarakteristikken bestemmes av reproduksjonskapasiteten til individer (vanligvis kvinner), det vil si av hvor mange avkom det er i stand til å produsere gjennom hele livet, som avhenger av alderen på den første reproduksjonen, antall avkom i hver reproduksjonsevent og hyppigheten og mengden av disse hendelsene.
Det biotiske potensialet til en befolkning er begrenset av miljømotstand. Samspillet mellom begge konseptene genererer lastekapasiteten.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.