De miljöbeständighet de är de faktorer som i sin helhet begränsar tillväxten av en naturlig befolkning. Dessa kan vara beroende av befolkningstäthet, såsom konkurrens, predation, parasitism eller miljökvalitet. De kan också vara oberoende av densitet, såsom katastrofer eller vädersäsong..
I avsaknad av miljöfaktorer skulle någon naturlig befolkning växa exponentiellt enligt dess biotiska potential. Effekterna av miljöresistens begränsar dock befolkningstillväxten och når en jämvikt.
De olika interaktionerna mellan de faktorer som utövar miljöresistens i befolkningstillväxten genererar mycket varierande befolkningsdynamik.
Befolkningar når i allmänhet en dynamisk jämvikt som är grafiskt representerad i kurvor som svänger runt ett jämviktvärde..
Artikelindex
Den enklaste modellen för befolkningsdynamik förutsätter att antalet individer under optimala miljöförhållanden ökar beroende på befolkningens biotiska potential..
Det vill säga tillväxttakten per capita (r) är alltid densamma, oavsett befolkningsstorlek. Under dessa förutsättningar skulle befolkningstillväxten vara exponentiell.
I naturen kan befolkningar växa exponentiellt i en inledande fas, men de kan inte upprätthålla denna dynamik oändligt. Det finns faktorer som begränsar eller reglerar tillväxten av denna befolkning. Summan av dessa faktorer är känd som miljöbeständighet.
Faktorer som utövar miljöresistens verkar för att minska tillväxttakten per capita när befolkningen närmar sig sin optimala storlek, bättre känd som bärförmåga.
Denna dynamik genererar en logistisk tillväxt som i allmänhet når en dynamisk jämvikt med stabila periodiska fluktuationer runt lastkapaciteten (K).
När de faktorer som genererar miljöbeständighet är oberoende av individens densitet, sägs de vara tätt oberoende..
Vissa faktorer oberoende av densitet kan förekomma periodvis med årstiderna, såsom brand, torka, översvämning eller frost. Dessa ingriper i regleringen av befolkningsstorlek.
Genom att konstituera på en återkommande basis år efter år utövar de ett konstant selektivt tryck, vilket ibland har genererat specifika anpassningar hos individer som har gjort det möjligt för dem att öka sin kondition och överleva år efter år, trots dess reglerande effekt..
Andra slumpmässiga densitetsoberoende effekter, som extrema klimatförändringar, vulkanutbrott och andra naturkatastrofer, kan orsaka oregelbundna förändringar i befolkningen. De kan inte hålla befolkningsstorleken konstant eller vid en jämviktspunkt.
Om faktorerna som reglerar befolkningstillväxten beror på individens densitet, kallas de densitetsberoende. Dessa faktorer kan vara abiotiska eller biotiska.
Abiotiska täta beroende miljömotståndsfaktorer är de som uppstår när ökningen av befolkningsstorleken förändrar livsmiljöens fysikalisk-kemiska förhållanden..
Till exempel kan en hög befolkningstäthet skapa ansamling av skadligt avfall som minskar överlevnads- eller reproduktionsgraden hos individer..
Biotiska faktorer är de som härrör från interaktionen mellan individer av en art eller av olika arter. Till exempel konkurrens, predation och parasitism.
Konkurrens uppstår när de vitala resurserna som används av individer av samma eller olika arter är begränsade. Några begränsande resurser kan vara näringsämnen, vatten, territorium, skydd från rovdjur, individer av motsatt kön, ljus, bland andra..
När befolkningen ökar minskar tillgängligheten per capita resurser, vilket minskar reproduktionsgraden för individer och befolkningens tillväxttakt. Denna mekanism genererar en dynamik av logistisk tillväxt.
Predation är en typ av interaktion mellan arter där en individ av en art (rovdjur) jagar en individ av en annan art (byte) för att konsumera den för mat. I denna typ av interaktion utövar varje befolkningstäthet en reglering på den andra.
När bytet ökar sin befolkningsstorlek ökar rovdjurets befolkning på grund av tillgången på mat. Men när rovdjurens densitet ökar minskar rovpopulationen på grund av ett ökat rovtryck..
Denna typ av interaktion genererar befolkningstillväxtkurvor vars jämvikt är dynamisk. En statisk befolkningsstorlek uppnås inte i bärförmågan, men befolkningen svänger ständigt runt detta värde.
Parasitism är en interaktion genom vilken en individ av en art (parasit) gynnas av individer av en annan art (värd), vilket ger en minskning av deras sannolikhet för överlevnad eller reproduktion. I den meningen betraktas det också som en mekanism för befolkningsreglering.
Samspelet mellan parasiter och värdar kan skapa dynamik som liknar rovdjur och byte. Mångfalden av typer av parasit-värd-interaktioner i naturen är dock oändlig, därför kan mer komplex dynamik också genereras..
I naturen samverkar de beroende och oberoende effekterna av densitet i regleringen av befolkningar, vilket ger en stor mångfald av mönster.
En befolkning kan hållas nära bärförmågan på grund av densitetsberoende faktorer och så småningom uppleva en kraftig nedgång på grund av en densitetsoberoende naturkatastrof..
När ett inokulum av bakterier sås ut i ett odlingsmedium kan en tillväxtkurva med fyra faser observeras. I denna kurva kan den initiala exponentiella tillväxten och effekten av miljöregleringen uppskattas tydligt..
Inledningsvis framgår en stationär fas och slutligen en minskande effekt i befolkningsstorleken.
Under den första anpassningsfasen reproducerar inte bakterier utan syntetiserar istället RNA, enzymer och andra molekyler. Under denna fas observerades ingen befolkningstillväxt.
I nästa fas inträffar celldelning. Bakterier reproduceras genom binär fusion, en cell delar sig i två dotterceller.
Denna mekanism genererar exponentiell tillväxt där befolkningsstorleken fördubblas under varje period i följd. Denna fas kan dock inte fortsätta oändligt eftersom näringsämnena i miljön börjar vara begränsande..
Den tredje fasen av kurvan är stationär. Minskningen av näringsämnen och ackumuleringen av toxiner leder till en minskning av befolkningstillväxten tills de når ett konstant värde i antalet bakterier. Vid denna tidpunkt balanseras produktionshastigheten för nya bakterier med bakteriedödshastigheten..
I den sista fasen av kurvan sker en abrupt minskning av antalet bakterier. Detta inträffar när alla näringsämnen i odlingsmediet har tömts och bakterierna dör..
Det typiska exemplet på befolkningsreglering mellan rovdjur och bytespopulationer är lodjur och hare. En minskning av harens beståndsstorlek ger en minskning av antalet lodjur.
Ett lägre antal lodjur minskar hararnas predationstryck och ger i sin tur en ökning av antalet lodjur.
Det är viktigt att tänka på att hararnas befolkningsdynamik också förmedlas av tillgången på mat för dem..
En intressant fallstudie sker med Lemmings på Grönland. Beståndet av dessa däggdjur regleras av fyra rovdjur: en uggla, en räv, en fågelart och hermelin (Mustela erminea).
De tre första är opportunistiska rovdjur som matar på lemmingar bara när de är rikliga. Medan hermelin matar uteslutande på lemmarna.
Denna interaktion mellan de olika regleringsfaktorerna producerar periodiska svängningar i befolkningstillväxten som genererar fyra års cykler i lemmingar. Denna dynamik kan förklaras enligt följande.
När lemmingar är i låga befolkningsstorlekar, är de bara rovade av stoats. Genom att ha ett relativt lågt predationstryck ökar det snabbt sin befolkningsstorlek.
När lemmingspopulationen ökar börjar opportunistiska rovdjur jaga dem oftare. Å andra sidan ökar stoats också deras befolkningsstorlek, eftersom det finns en större tillgång på mat. Denna situation genererar en densitetsberoende gräns för lemmingspopulationen..
Ökningen av antalet rovdjursarter och deras populationer genererar ett mycket starkt rovtryck på lemmarna, vilket orsakar en abrupt minskning av beståndsstorleken..
Denna minskning av byten återspeglas i en minskning av befolkningsstorleken hos stoats året därpå, på grund av en minskning av maten som startar en ny cykel..
Biotisk potential är den maximala tillväxtkapaciteten för en naturlig befolkning som är föremål för optimala miljöförhållanden..
När maten till exempel är riklig är miljöförhållandena fukt, pH och temperatur gynnsamma och deras individer utsätts inte för rovdjur eller sjukdomar..
Denna populationskaraktäristik bestäms av reproduktionskapaciteten hos individer (vanligtvis kvinnor), det vill säga av hur många avkommor den kan producera under hela sitt liv, vilket beror på åldern för den första reproduktionen, antalet avkommor i varje reproduktionshändelse och frekvensen och kvantiteten av dessa händelser.
Den biotiska potentialen hos en befolkning är begränsad av miljöresistens. Samspelet mellan båda begreppen genererar lastkapaciteten.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.