rezistența la mediu sunt factorii care în ansamblu limitează creșterea unei populații naturale. Acestea pot fi dependente de densitatea populației, cum ar fi concurența, prădarea, parazitismul sau calitatea mediului. Ele pot fi, de asemenea, independente de densitate, cum ar fi catastrofele sau sezonul meteorologic..
În absența factorilor de reglementare a mediului, orice populație naturală ar crește exponențial în funcție de potențialul său biotic. Cu toate acestea, efectele rezistenței la mediu limitează creșterea populației, ajungând la un echilibru.
Diferitele interacțiuni dintre factorii care exercită rezistență la mediu în creșterea populației generează o dinamică a populației foarte variabilă.
Populațiile ating, în general, un echilibru dinamic care este reprezentat grafic în curbe care oscilează în jurul valorii de echilibru..
Indice articol
Cel mai simplu model de dinamică a populației presupune că, în condiții de mediu optime, numărul de indivizi crește în funcție de potențialul biotic al populației..
Adică rata de creștere pe cap de locuitor (r) este întotdeauna la fel, indiferent de mărimea populației. Sub aceste premise, creșterea populației ar fi exponențială.
În natură, populațiile pot crește exponențial într-o fază inițială, dar nu pot menține această dinamică la infinit. Există factori care limitează sau reglementează creșterea acestei populații. Suma acestor factori este cunoscută sub numele de rezistență la mediu.
Factorii care exercită rezistență la mediu acționează pentru a reduce rata de creștere pe cap de locuitor pe măsură ce populația se apropie de dimensiunea sa optimă, mai cunoscută sub numele de capacitate de încărcare.
Această dinamică generează o creștere logistică care atinge în general un echilibru dinamic, cu fluctuații periodice stabile în jurul capacității de încărcare (K).
Când factorii care generează rezistență la mediu sunt independenți de densitatea indivizilor, se spune că sunt dens independenți..
Unii factori independenți de densitate pot apărea periodic odată cu anotimpurile, cum ar fi incendiul, seceta, inundațiile sau înghețul. Acestea intervin în reglementarea dimensiunii populației.
Prin constituirea recurentă de la an la an, aceștia exercită o presiune selectivă constantă, care uneori a generat adaptări specifice la indivizi care le-au permis să-și crească capacitatea fizică și să supraviețuiască an de an, în ciuda efectului său de reglementare..
Alte efecte aleatorii independente de densitate, cum ar fi schimbările extreme ale climei, erupțiile vulcanice și alte dezastre naturale, pot produce modificări neregulate în populații. Nu pot menține dimensiunea populației la niveluri constante sau la un punct de echilibru.
Dacă factorii care reglementează creșterea populației depind de densitatea indivizilor, atunci aceștia sunt numiți dependenți de densitate. Acești factori pot fi abiotici sau biotici.
Factorii de rezistență la mediu cu densitate abiotică sunt cei care apar atunci când creșterea dimensiunii populației modifică condițiile fizico-chimice ale habitatului..
De exemplu, o densitate mare a populației poate genera acumularea de deșeuri dăunătoare care scad rata de supraviețuire sau reproducere a indivizilor..
Factorii biotici sunt cei care rezultă din interacțiunea dintre indivizii unei specii sau de diferite specii. De exemplu, competiția, prădarea și parazitismul.
Concurența are loc atunci când resursele vitale utilizate de indivizi din aceeași specie sau din specii diferite sunt limitate. Unele resurse limitative pot fi nutrienți, apă, teritoriu, adăposturi de la prădători, indivizi de sex opus, lumină, printre altele..
Pe măsură ce populația crește, disponibilitatea scade pe cap de locuitor resurse, reducând astfel rata de reproducere a indivizilor și rata de creștere a populației. Acest mecanism generează o dinamică de creștere logistică.
Prădarea este un tip de interacțiune între specii prin care un individ dintr-o specie (prădător) vânează un individ dintr-o altă specie (pradă) pentru ao consuma pentru hrană. În acest tip de interacțiune, densitatea fiecărei populații exercită o reglementare asupra celeilalte.
Pe măsură ce prada își mărește dimensiunea populației, populația prădătorului crește datorită disponibilității hranei. Dar, pe măsură ce densitatea prădătorilor crește, populația de pradă scade datorită creșterii presiunii de prădare..
Acest tip de interacțiune generează curbe de creștere a populației al căror echilibru este dinamic. O dimensiune statică a populației nu este atinsă în capacitatea de încărcare, dar populațiile oscilează constant în jurul acestei valori.
Parazitismul este o interacțiune prin care un individ dintr-o specie (parazit) beneficiază de indivizi din altă specie (gazdă), producând o scădere a probabilității lor de supraviețuire sau reproducere. În acest sens, este considerat și ca un mecanism de reglementare a populației.
Interacțiunea dintre paraziți și gazde poate genera o dinamică similară cu cea a prădătorilor și a prăzilor. Cu toate acestea, diversitatea tipurilor de interacțiuni parazit-gazdă în natură este infinită, prin urmare, pot fi generate și dinamici mai complexe..
În natură, efectele dependente și independente ale densității interacționează în reglarea populațiilor, producând o mare diversitate de tipare.
O populație poate fi menținută aproape de capacitatea de încărcare din cauza factorilor dependenți de densitate și, în cele din urmă, poate experimenta un declin accentuat din cauza unei catastrofe naturale independente de densitate..
Când un inocul de bacterii este însămânțat într-un mediu de cultură, se poate observa o curbă de creștere cu patru faze. În această curbă, creșterea exponențială inițială și efectul reglementării mediului pot fi apreciate în mod clar..
Inițial se evidențiază o fază staționară și, în cele din urmă, un efect de scădere a dimensiunii populației.
În timpul primei faze de adaptare, bacteriile nu se reproduc, ci sintetizează ARN, enzime și alte molecule. În această fază, nu se observă o creștere a populației.
În faza următoare, are loc diviziunea celulară. Bacteriile se reproduc prin fuziune binară, o celulă se împarte în două celule fiice.
Acest mecanism generează o creștere exponențială în care dimensiunea populației se dublează în fiecare perioadă de timp consecutivă. Cu toate acestea, această fază nu poate continua la infinit, deoarece nutrienții din mediu încep să fie limitativi..
A treia fază a curbei este staționară. Reducerea nutrienților și acumularea de toxine conduc la o reducere a ratei de creștere a populației până la atingerea unei valori constante a numărului de bacterii. În acest moment, rata producției de bacterii noi este echilibrată de rata morții bacteriene..
În faza finală a curbei există o scădere bruscă a numărului de bacterii. Acest lucru se întâmplă atunci când toți nutrienții din mediul de cultură au fost epuizați și bacteriile mor..
Exemplul tipic de reglare a populației între populațiile de prădători și pradă este cel al râsului și al iepurelui. O scădere a dimensiunii populației de iepuri de câmp produce o scădere a numărului de râs.
Un număr mai mic de râs reduce presiunea de prădare a iepurilor și, la rândul său, produce o creștere a numărului de râs.
Este important să se ia în considerare faptul că dinamica populației iepurilor este mediată și de disponibilitatea hranei pentru ei..
Un studiu de caz interesant are loc cu Lemmings în Groenlanda. Populația acestor mamifere este reglementată de patru specii de pradă: o bufniță, o vulpe, o specie de pasăre și ermina (Mustela erminea).
Primii trei sunt prădători oportunisti care se hrănesc cu lemini doar atunci când sunt abundenți. În timp ce ermeniul se hrănește exclusiv cu lemini.
Această interacțiune între diferiții factori de reglementare produce oscilații periodice în creșterea populației care generează cicluri de patru ani în lemmings. Această dinamică poate fi explicată după cum urmează.
Atunci când lemingii au o populație redusă, sunt pradați doar de stoats. Având o presiune de prădare relativ scăzută, își mărește rapid dimensiunea populației.
Pe măsură ce populația de lemni crește, prădătorii oportunisti încep să-i vâneze mai frecvent. Pe de altă parte, stoatsul își mărește și dimensiunea populației, deoarece există o disponibilitate mai mare de alimente. Această situație generează o limită dependentă de densitate a populației lemne..
Creșterea numărului de specii prădătoare și a dimensiunii populațiilor lor generează o presiune de prădare foarte puternică asupra lemingilor, provocând o scădere bruscă a dimensiunii populației..
Această scădere a prăzilor se reflectă într-o reducere a dimensiunii populației stoats în anul următor, datorită unei scăderi a alimentelor, începând un nou ciclu..
Potențialul biotic este capacitatea maximă de creștere a unei populații naturale supuse condițiilor de mediu optime..
De exemplu, atunci când alimentele sunt abundente, condițiile de mediu de umiditate, pH și temperatură sunt favorabile, iar indivizii lor nu sunt expuși prădătorilor sau bolilor..
Această caracteristică a populației este determinată de capacitatea de reproducere a indivizilor (în general femele), adică de câți descendenți este capabilă să producă de-a lungul vieții sale, care depinde de vârsta primei reproduceri, de numărul descendenților în fiecare eveniment reproductiv și frecvența și cantitatea acestor evenimente.
Potențialul biotic al unei populații este limitat de rezistența la mediu. Interacțiunea dintre ambele concepte generează capacitatea de încărcare.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.