BIOOTTINEN POTENTIAALI: LUONTAINEN KASVUNOPEUS JA ESIMERKKEJÄ - BIOLOGIA - 2025

Bioottiset potentiaali on suurin kasvuvauhti populaatiossa, jossa ei ole rajoituksia. Jotta populaatio saavuttaa bioottisen potentiaalin, sillä on oltava rajaton määrä resursseja, loisia tai muita taudinaiheuttajia ei saa esiintyä, ja lajit eivät saa kilpailla keskenään. Näistä syistä arvo on vain teoreettinen.

Todellisuudessa väestö ei koskaan saavuta bioottista potentiaaliaan, koska on olemassa joukko tekijöitä (bioottisia ja abioottisia), jotka rajoittavat väestön rajoittamatonta kasvua. Jos vähennämme ympäristöresistenssin bioottisesta potentiaalista, meillä on todellinen arvo nopeudella, jolla mainittu väestö kasvaa.

Luonnollinen kasvunopeus

Bioottinen potentiaali tunnetaan myös luontaisena kasvunopeutena. Tätä parametria merkitään kirjaimella r ja se on nopeus, jolla tietyn lajin populaatio voisi kasvaa, jos sillä olisi rajaton määrä resursseja.

Organismit, joilla on korkea luontainen kasvunopeus, lisääntyvät yleensä varhaisessa iässä, joilla on lyhyt sukupolvi, voivat lisääntyä useita kertoja elämässä ja joilla on suuri jälkeläisten määrä jokaisessa lisääntymisessä.

Näiden ominaisuuksien ja elämästrategioiden mukaan lajit voidaan luokitella tuhoisiksi tai strategioiksi r ja varovaisiksi tai strategiaksi K. Tämän luokituksen loi George Hutchinson.

R-strategioille on tunnusomaista, että heille syntyy suuri määrä jälkeläisiä, nämä ovat pienikokoisia, niiden kypsymisaika on nopea ja he eivät vie aikaa vanhempien hoitamiseen. Loogisesti, lisääntymisstrategiat r saavuttavat bioottisen potentiaalin maksimikapasiteetin lisääntymisen suhteen.

Sitä vastoin K-luokan lajeilla on vähän jälkeläisiä, jotka kypsyvät hitaasti ja joiden ruumiinkoko on suuri. Nämä lajit hoitavat intensiivisesti nuoriaan menestyksen varmistamiseksi.

Bioottiseen potentiaaliin vaikuttavat tekijät

Bioottiseen potentiaaliin vaikuttavat monet lajille ominaiset tekijät. Merkittävimmät kuvataan alla:

- Lisääntymistiheys ja organismien lisääntymiskertojen kokonaismäärä. Esimerkiksi bakteerit lisääntyvät binaarifissiolla, prosessi, joka voidaan tehdä kahdenkymmenen minuutin välein. Sitä vastoin karhulla on pentuja joka kolmas tai neljä. Kun verrataan näiden kahden bioottisia potentiaaleja, jääkarhulla on paljon alhaisemmat potentiaalit.

- Jokaisessa lisääntymisjaksossa syntyneiden jälkeläisten kokonaismäärä. Bakteeripopulaatioilla on erittäin korkeat bioottiset potentiaalit. Jos sillä olisi rajoittamattomia resursseja ja ilman rajoituksia, bakteerilaji voisi muodostaa 0,3 metriä syvän kerroksen, joka peittäisi maan pinnan vain 36 tunnissa.

- Ikä, jolloin lisääntyminen alkaa.

- Lajien koko. Pienikokoisilla lajeilla, kuten mikro-organismeilla, on yleensä suurempi bioottinen potentiaali kuin lajeilla, joiden kehon koko on suurempi, kuten joillakin nisäkkäillä.

Ympäristökestävyys

Lajin bioottista potentiaalia ei koskaan saavuteta. Rajoittamatonta kasvua estäviä tekijöitä kutsutaan ympäristöresistenssiksi. Niihin sisältyy erilaisia ​​kasvua rajoittavia paineita.

Näitä vastustuskykyä ovat sairaudet, kilpailu, jonkin verran myrkyllisten jätteiden kertyminen ympäristöön, epäsuotuisat ilmastomuutokset, ruoka- tai tilanpula ja lajien välinen kilpailu.

Toisin sanoen väestön eksponentiaalisesta kasvusta (joka tapahtuu, kun sillä ei ole mitään rajoituksia) tulee logistinen kasvu, kun väestö kohtaa nämä ympäristövastukset.

Ajan myötä väestö tasaantuu ja saavuttaa kantokykynsä. Tässä tilassa kasvukäyrä on S: n (sigmoidisen) muoto.

Kuormitettavuus

Ympäristöresistanssit yhdessä bioottisen potentiaalin kanssa määräävät kantokyvyn. Tätä parametria merkitään kirjaimella K ja se määritellään tietyn lajin enimmäispopulaatioksi, jota voidaan ylläpitää tietyssä elinympäristössä ilman, että se on heikentynyt. Toisin sanoen se on ympäristövastuksen asettama raja.

Väestönkasvu hidastuu, kun väestömäärä lähestyy ympäristön kantokyvyn arvoa. Resurssien saatavuudesta riippuen väkiluku voi vaihdella tämän arvon ympärillä.

Jos väestö ylittää kantokyvyn, se todennäköisesti romahtaa. Tämän ilmiön välttämiseksi ylijäämäisten on siirryttävä uusille alueille tai aloitettava uusien resurssien hyödyntäminen.

Bioottinen potentiaali ihmisillä

Ihmisillä ja muilla suurilla nisäkkäillä bioottinen potentiaali voi olla 2 - 5% vuodessa, toisin kuin 100%: ssa mikro-organismien bioottisesta potentiaalista puolen tunnin välein.

Kaikkea bioottista potentiaalia ei saavuteta ihmispopulaatioissa. Biologisesti nainen pystyy saamaan yli kaksikymmentä lasta koko elämänsä ajan.

Tätä lukua ei kuitenkaan läheskään koskaan saavuteta. Tästä huolimatta ihmiskanta on kasvanut räjähdysmäisesti 1800-luvulta lähtien.

esimerkki

Saukot eivät saavuta bioottista potentiaaliaan monista syistä. Naaraat saavuttavat sukupuolikypsyyden 2 - 5 vuoden ikäisinä. Ensimmäinen lisääntyminen tapahtuu noin 15 vuoden ikäisenä ja keskimäärin heillä on vain yksi nuori.

Väestömäärän suhteen tämä vaihtelee ympäristön muutosten vuoksi. Saalistajien, kuten orcas, kasvu, joka tunnetaan myös nimellä tappavalaita, kasvaa, vähentää saukkojen populaatiota.

Miekkavalaiden luonnollinen saalista ei kuitenkaan ole saukkoja. Ne ovat merileijonoja ja hylkeitä, joiden populaatiot myös vähenevät. Joten korvatakseen sen, tappavalaat kääntyvät ruokintaan saukkoihin.

Loiset ovat myös ratkaiseva tekijä saukkoväestön, etenkin seuraeläinten, kuten kissojen, loisten vähentymisessä.

Loiset onnistuvat pääsemään saukkoihin, koska lemmikkien omistajat huuhtelevat jätteet käymälöistä ja saastuttavat saukon elinympäristön.

Samoin ihmisten aiheuttama vesien pilaantuminen on osaltaan vaikuttanut saukkojen määrän laskuun.

Jokaisen näiden tekijöiden esiintyvyys saukkojen bioottisen potentiaalin vähentämisessä voi johtaa tämän lajin sukupuuttoon.

Viitteet

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biologia. Panamerican Medical Ed.
2. Miller, GT, ja Spoolman, S. (2011). Ekologian perusteet. Cengagen oppiminen.
3. Moore, GS (2007). Eläminen maan kanssa: käsitteet ympäristöterveystieteessä. CRC Press.
4. Starr, C., Evers, C., ja Starr, L. (2011). Biologia: käsitteet ja sovellukset. Cengagen oppiminen.
5. Starr, C., Evers, C., ja Starr, L. (2015). Biologia tänään ja huomenna fysiologian kanssa. Cengagen oppiminen.
6. Tyler, G. & Spoolman, S. (2011). Asuminen ympäristössä: periaatteet, yhteydet ja ratkaisut. Kuudestoista painos. Cengagen oppiminen