YMPÄRISTÖNKESTÄVYYS: TEKIJÄT JA ESIMERKIT - YMPÄRISTÖ - 2025

Ympäristön resistanssi ovat ne tekijät, jotka yhdessä rajoittavat kasvua luonnollinen väestönkasvu. Ne voivat olla riippuvaisia ​​väestötiheydestä, kuten kilpailusta, saalistushinnoista, loistaudista tai ympäristön laadusta. Ne voivat olla myös riippumattomia tiheydestä, kuten katastrofeista tai sääkausista.

Ympäristöä säätelevien tekijöiden puuttuessa luonnollinen väestö kasvaa eksoboottisesti bioottisen potentiaalinsa mukaan. Ympäristövastuksen vaikutukset rajoittavat kuitenkin väestönkasvua ja saavuttavat tasapainon.

saalistus Tiheästä riippuvainen ympäristövastuskerroin. Kirjoittaja: www.flirck.com

Erilaiset vuorovaikutukset tekijöiden välillä, jotka aiheuttavat ympäristöresistenssiä väestönkasvussa, tuottavat hyvin vaihtelevaa populaatiodynamiikkaa.

Populaatiot yleensä saavuttavat dynaamisen tasapainon, joka esitetään graafisesti käyrissä, jotka värähtelevät tasapainoarvon ympäri.

Mikä on ympäristökestävyys?

Väestön dynamiikan yksinkertaisin malli edellyttää, että optimaalisissa ympäristöolosuhteissa yksilöiden määrä kasvaa väestön bioottisten potentiaalien mukaan.

Toisin sanoen, kasvu asukasta kohden (r) on aina sama, populaation koosta riippumatta. Näissä tiloissa väestönkasvu olisi eksponentiaalista.

Luonnossa populaatiot voivat kasvaa eksponentiaalisesti alkuvaiheessa, mutta ne eivät voi ylläpitää tätä dynaamista äärettömästi. On olemassa tekijöitä, jotka rajoittavat tai säätelevät tämän väestön kasvua. Näiden tekijöiden summa tunnetaan ympäristöresistenssinä.

Ympäristöresistentit tekijät vähentävät kasvua asukasta kohti väestön lähestyessä optimaalista kokoaan, joka tunnetaan paremmin kantokykynä.

Tämä dynamiikka tuottaa logistisen kasvun, joka yleensä saavuttaa dynaamisen tasapainon vakailla jaksottaisilla heilahteluilla kantokyvyn (K) ympärillä.

Ympäristönkestävyyskertoimet

-Densoindependent

Kun ympäristöresistenssiä aiheuttavat tekijät ovat riippumattomia yksilöiden tiheydestä, niiden sanotaan olevan tiheästi riippumattomia.

Jotkut tiheydestä riippumattomat tekijät voivat esiintyä ajoittain vuodenaikojen aikana, kuten tulipalo, kuivuus, tulva tai pakkanen. Ne puuttuvat väestön koon sääntelyyn.

Perustaessaan toistuvasti vuodesta toiseen, he harjoittavat jatkuvaa valikoivaa painetta, mikä on toisinaan luonut yksilöissä erityisiä mukautuksia, jotka ovat antaneet heille mahdollisuuden parantaa kuntoaan ja selviytyä vuosi toisensa jälkeen, huolimatta sen sääntelyvaikutuksista.

Muut satunnaisista tiheydestä riippumattomat vaikutukset, kuten äärimmäiset ilmastomuutokset, tulivuorenpurkaukset ja muut luonnonkatastrofit, voivat aiheuttaa muutoksia väestössä. He eivät voi pitää populaation kokoa vakiona tai tasapainopisteessä.

-Densodependent

Jos väestönkasvua säätelevät tekijät riippuvat yksilöiden tiheydestä, niin niitä kutsutaan tiheysriippuvaisiksi. Nämä tekijät voivat olla abioottisia tai bioottisia.

Abioottiset tekijät

Abioottisia tiheästi riippuvaisia ​​ympäristöresistenssitekijöitä ovat ne, joita esiintyy, kun populaation koon lisääntyminen muuttaa elinympäristön fysikaalis-kemiallisia olosuhteita.

Esimerkiksi korkea väestötiheys voi aiheuttaa haitallisten jätteiden kertymisen, jotka vähentävät yksilöiden eloonjäämistä tai lisääntymisastetta.

Bioottiset tekijät

Bioottiset tekijät ovat tekijöitä, jotka johtuvat lajien tai eri lajien yksilöiden välisestä vuorovaikutuksesta. Esimerkiksi kilpailu, saalistus ja parasitismi.

kilpailu

Kilpailu tapahtuu, kun saman tai eri lajin yksilöiden käyttämät elintärkeät resurssit ovat rajalliset. Joitakin rajoittavia resursseja voivat olla ravinteet, vesi, alue, suojat petoeläimiltä, ​​vastakkaisen sukupuolen yksilöt, valo.

Väestön kasvaessa resurssien saatavuus henkeä kohti laskee, mikä vähentää yksilöiden lisääntymisastetta ja väestön kasvuvauhtia. Tämä mekanismi luo logistisen kasvun dynamiikan.

saalistus

Saalistaminen on lajien välinen vuorovaikutustyyppi, jossa yhden lajin yksilö (petoeläin) metsästää toisen lajin yksilöä (saalista) kuluttamaan sitä ruokaa varten. Tämän tyyppisessä vuorovaikutuksessa kunkin populaation tiheys vaikuttaa toiseen.

Kun saalista kasvatetaan sen populaatiokokoa, petoeläimen populaatio kasvaa ruoan saatavuuden vuoksi. Mutta saalistajien tiheyden kasvaessa saaliin populaatio vähenee saalistuspaineen kasvun seurauksena.

Tämäntyyppinen vuorovaikutus luo väestönkasvukäyrät, joiden tasapaino on dynaaminen. Staattista populaatiokokoa ei saavuteta kantavuudessa, mutta populaatiot värähtelevät jatkuvasti tämän arvon ympärillä.

loisiminen

Parasiitismi on vuorovaikutus, jonka kautta yhden lajin (loisen) yksilö hyötyy toisen lajin (isäntä) yksilöistä, mikä vähentää heidän selviytymisen tai lisääntymisen todennäköisyyttä. Tässä mielessä sitä pidetään myös väestön sääntelymekanismina.

Loisten ja isäntien välinen vuorovaikutus voi tuottaa samanlaista dynamiikkaa kuin petoeläimet ja saalistajat. Lois-isäntä-vuorovaikutustyyppien monimuotoisuus luonnossa on kuitenkin ääretön, siksi voidaan myös luoda monimutkaisempi dynamiikka.

-Interactions

Luonnossa tiheyden riippuvaiset ja itsenäiset vaikutukset ovat vuorovaikutuksessa populaatioiden säätelyssä tuottaen suuren monimuotoisuuden malleja.

Väestö voidaan pitää lähellä kantokykyä tiheydestä riippuvilla tekijöillä, ja lopulta kokea jyrkkä lasku tiheydestä riippumattoman luonnonkatastrofin vuoksi.

esimerkit

Bakteerien kasvu

Kun bakteerien ympäys ympätään elatusaineeseen, voidaan havaita kasvukäyrä, jossa on neljä vaihetta. Tässä käyrässä alustava eksponentiaalinen kasvu ja ympäristösääntelyn vaikutus voidaan selvästi arvioida.

Kiinteä vaihe on alun perin ilmeinen ja lopulta väestön koon pienentyminen.

Ensimmäisen sopeutumisvaiheen aikana bakteerit eivät lisääntyä, vaan syntetisoivat RNA: ta, entsyymejä ja muita molekyylejä. Tässä vaiheessa väestönkasvua ei havaita.

Bakteerien kasvukäyrä. Kirjoittaja: M • Komorniczak -talk-Kuvittaja: Michał Komorniczak Tämä tiedosto on julkaistu Creative Commons 3.0: ssa. Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0) Jos käytät verkkosivustollasi tai julkaisessani kuvia (joko alkuperäisiä tai muokattuja), sinua pyydetään antamaan minulle yksityiskohdat: Michał Komorniczak (Puola) tai Michal Komorniczak (Puola).For Jos haluat lisätietoja, kirjoita sähköpostiosoitteeseen:, Wikimedia Commonsin kautta

Seuraavassa vaiheessa tapahtuu solunjako. Bakteerit lisääntyvät binaarifuusion avulla, yksi solu jakautuu kahteen tytärsoluun.

Tämä mekanismi tuottaa eksponentiaalisen kasvun, jossa populaation koko kaksinkertaistuu jokaisena peräkkäisenä ajanjaksona. Tämä vaihe ei kuitenkaan voi jatkua äärettömästi, koska ympäristön ravinteet alkavat olla rajoittavia.

Käyrän kolmas vaihe on paikallaan. Ravinteiden vähentyminen ja toksiinien kertyminen johtavat väestönkasvun hidastumiseen, kunnes bakteerien lukumäärä on vakio. Tässä vaiheessa uusien bakteerien tuotantotaso tasapainottuu bakteerien kuoleman nopeudella.

Käyrän viimeisessä vaiheessa bakteerien määrä vähenee äkillisesti. Tämä tapahtuu, kun kaikki ravintoalustat elatusaineessa ovat ehtyneet ja bakteerit kuolevat.

Lynx ja jänikset

Tyypillinen esimerkki peto- ja saalipopulaatioiden välisestä populaatiosäätelystä on ilves ja jänis. Jänisten populaatiokoon pienentyminen vähentää ilvesten määrää.

Pienempi ilvesten lukumäärä vähentää jänisten saalistuspainetta ja puolestaan ​​lisää ilvesten lukumäärää.

On tärkeätä ottaa huomioon, että jänisten populaatiodynamiikkaa välittää myös ruoan saatavuus heille.

Ympäristön sääntelyn tuottama väestödynamiikka ilvesten (petoeläinten) ja jänisten (saaliin) välillä. Kirjoittaja: CNX OpenStax, Wikimedia Commonsin kautta

Lemmings

Grönlannissa Lemmingsillä tapahtuu mielenkiintoinen tapaustutkimus. Näiden nisäkkäiden populaatiota säätelee neljä saalistuslajia: pöllö, kettu, lintulaji ja ermiini (Mustela erminea).

Kolme ensimmäistä ovat opportunistisia saalistajia, jotka syövät lemmikkeistä vain, kun niitä on runsaasti. Vaikka ermine ruokkii yksinomaan lemmings.

Tämä vuorovaikutus eri säätelevien tekijöiden välillä tuottaa väestönkasvussa määräajoin heilahteluja, jotka tuottavat lemmingsissä nelivuotisen syklin. Tämä dynaaminen voidaan selittää seuraavalla tavalla.

Kun lemmings ovat pienikokoisia, saalistavat ne vain stoats. Koska sillä on suhteellisen alhainen saalistuspaine, se kasvattaa nopeasti populaatiokootaan.

Lemmings-populaation kasvaessa opportunistiset saalistajat alkavat metsästää niitä useammin. Toisaalta, stoats kasvattaa myös väestömäärää, koska ruokaa on enemmän. Tämä tilanne luo tiheydestä riippuvan rajan lemmings-populaatiolle.

Petoeläinlajien lukumäärän ja niiden populaatioiden koon lisääntyminen aiheuttaa lemmikkeille erittäin voimakkaan saalistuspaineen, mikä aiheuttaa populaation koon äkillisen laskun.

Tämä saaliin väheneminen heijastuu stoaattien populaatiokoon vähentymiseen seuraavana vuonna, koska ruoka vähenee, ja se aloittaa uuden syklin.

Ero bioottiseen potentiaaliin

Bioottinen potentiaali on luonnollisen väestön suurin kasvukyky optimaalisissa ympäristöolosuhteissa.

Esimerkiksi, kun ruokaa on runsaasti, ympäristöolosuhteet, kosteus, pH ja lämpötila, ovat suotuisat, eikä heidän yksilönsä ole alttiina saalistajille tai sairauksille.

Bioottisen potentiaalin, ympäristövastuksen ja kantokyvyn välinen teoreettinen suhde. Muokattu osoitteesta: flickr.com/photos/internetarchivebookimages

Tämän populaatioominaisuuden määrää yksilöiden (yleensä naisten) lisääntymiskyky, ts. Kuinka monta jälkeläistä se pystyy tuottamaan koko elämänsä ajan, mikä riippuu ensimmäisen lisääntymisen iästä, lapset kussakin lisääntymistapahtumassa sekä näiden tapahtumien esiintymistiheys ja määrä.

Ympäristöresistenssi rajoittaa väestön bioottisia mahdollisuuksia. Molempien käsitteiden vuorovaikutus luo kuormitettavuuden.

Viitteet

1. Wikipedian avustajat. Bakteerien kasvu. Wikipedia, Vapaa tietosanakirja, 2018. Saatavana osoitteessa es.wikipedia.org.
2. Hasting, A. 1997. Väestöbiologia: käsitteet ja mallit. Springer. 244 s.
3. Turchin, P. 1995. Luku 2: Väestönsäätely: Vanhat argumentit ja uusi yhteenveto. Julkaisussa: Cappuccino, N. & Price PW -väestön dynamiikka: uudet lähestymistavat ja synteesi. Academic Press. Lontoo, Iso-Britannia.
4. Tyler Miller, Jr. ja Scott E. Spoolman. 2009. Ekologian perusteet. 5 ^ja muokata. G. Tyler Miller, Jr. ja Scott E. Spoolman. 560 s.
5. Wikipedian avustajat. (2018, 11. joulukuuta). Bioottinen potentiaali. Wikipediassa, Vapaa tietosanakirja. Haettu kello 16:17, 22. joulukuuta 2018, osoitteesta en.wikipedia.org.