ОТПОРНОСТ НА ЖИВОТНУ СРЕДИНУ: ФАКТОРИ И ПРИМЕРИ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

Отпор животне средине су фактори који заједно ограничавају раст природног становништва. Они могу бити зависни од густине насељености, попут конкуренције, предатора, паразитизма или квалитета животне средине. Они такође могу бити независни од густине попут катастрофа или временске сезоне.

У недостатку регулаторних фактора за животну средину, свака природна популација расла би у складу са својим биотским потенцијалом, експоненцијално. Међутим, ефекти отпорности на животну средину ограничавају раст становништва, достижући равнотежу.

Предатион Фактор отпорности околине о густини. Аутор: ввв.флирцк.цом

Различите интеракције између фактора који пружају отпорност на животну средину у расту становништва генеришу веома променљиву динамику становништва.

Популације углавном достижу динамичку равнотежу која је графички представљена у кривинама које осцилирају око равнотежне вредности.

Шта је отпорност на животну средину?

Најједноставнији модел динамике популације претпоставља да се у оптималним условима животне средине број јединки повећава у складу са биотским потенцијалом становништва.

Другим речима, стопа раста по глави становника (р) увек је иста, без обзира на величину становништва. У тим би просторима раст становништва био експоненционалан.

У природи популације могу нарасти експоненцијално у почетној фази, али не могу бесконачно одржавати ову динамику. Постоје фактори који ограничавају или регулишу раст ове популације. Збир ових фактора познат је као отпорност на животну средину.

Чимбеници који пружају отпорност на животну средину дјелују на смањење стопе раста по глави становника, како се становништво приближава оптималној величини, познатијој као носивост.

Ова динамика ствара логистички раст који углавном достиже динамичку равнотежу, са стабилним периодичним флуктуацијама око носивости (К).

Фактори отпорности на животну средину

-Зависно од зависности

Кад су фактори који стварају отпорност на животну средину неовисни од густине појединаца, за њих се каже да су густ-независни.

Поједини фактори независно од густине могу се појавити периодично у сезони, као што су пожар, суша, поплава или мраз. Они интервенишу у регулацији величине становништва.

Конституишући се из године у годину, они врше стални селективни притисак, који је понекад створио специфичне прилагодбе код појединаца што им је омогућило да повећају кондицију и опстану из године у годину, упркос регулаторном дејству.

Остали ефекти неовисни о случајној густини, попут екстремних промена климе, вулканских ерупција и других природних катастрофа, могу произвести нередовите промене становништва. Не могу задржати величину популације на константним нивоима или у тачки равнотеже.

-Зависно од зависности

Ако фактори који регулишу раст популације зависе од густине појединаца, они се називају густином зависним. Ови фактори могу бити абиотски или биотички.

Абиотски фактори

Фактори отпорности на животну средину који су зависни од абиотика су они који се јављају када повећање величине популације мења физичко-хемијске услове станишта.

На пример, велика густина насељености може створити накупљање штетног отпада који смањује опстанак или стопу репродукције појединаца.

Биотски фактори

Биотски фактори су они који настају као последица интеракције између јединки неке врсте или различитих врста. На пример, такмичење, предатион и паразитизам.

Конкуренција

Конкуренција се јавља када су витални ресурси које користе појединци исте или различите врсте ограничени. Неки ограничавајући ресурси могу бити храњиве материје, вода, територија, склоништа предаторе, јединке супротног пола, светло, између осталих.

Како се популација повећава, расположивост ресурса по глави становника се смањује, смањујући тако репродуктивну стопу појединаца и стопу раста становништва. Овај механизам генерише динамику логистичког раста.

Предатион

Предација је врста интеракције између врста код које јединка једне врсте (предатор) лови јединку друге врсте (плен) како би је конзумирала за храну. У овој врсти интеракције, густина сваке популације врши регулацију на другој страни.

Како плен повећава величину своје популације, повећава се и популација предатора због доступности хране. Како се повећава густина предатора, популација плена смањује се због повећања притиска предатора.

Ова врста интеракције ствара криве раста популације чија је равнотежа динамична. Статична величина популације није достигнута у носивости, али популације непрестано осцилирају око ове вредности.

Паразитизам

Паразитизам је интеракција кроз коју појединац једне врсте (паразит) има користи од појединаца друге врсте (домаћина), узрокујући смањење вероватноће преживљавања или репродукције. У том смислу се такође сматра механизмом регулације становништва.

Интеракција између паразита и домаћина може створити динамику сличну оној предатора и плена. Међутим, разноликост типова интеракција паразит и домаћин у природи је бесконачна, па се може створити и сложенија динамика.

- Интеракције

У природи, зависни и независни ефекти густине делују у регулацији популације, производећи велику разноликост образаца.

Популација се може задржати у близини носивости помоћу фактора зависних од густине, и на крају ће доживети нагли пад услед природне катастрофе независне од густине.

Примери

Раст бактерија

Када се инокулум бактерија посеја у медијум за културу, може се приметити кривуља раста са четири фазе. У овој кривуљи могу се јасно увидети почетни експоненцијални раст и ефекат регулације животне средине.

Стационарна фаза је у почетку евидентна, а на крају и смањење у величини популације.

Током прве фазе адаптације бактерије се не размножавају, већ уместо тога синтетишу РНК, ензиме и остале молекуле. Током ове фазе не примећује се раст становништва.

Кривуља раста бактерија. Аутор: М • Коморницзак -говор-Илустрација: Мицхаł Коморницзак Ова датотека је објављена у Цреативе Цоммонс 3.0. Атрибуција-СхареАлике (ЦЦ БИ-СА 3.0) Ако користите на својој веб локацији или у својој публикацији моје слике (оригиналне или модификоване), од вас ће се затражити да ми дате детаље: Мицхаł Коморницзак (Пољска) или Мицхал Коморницзак (Пољска). више информација пишите на моју адресу е-поште :, путем Викимедиа Цоммонса

У следећој фази долази до дељења ћелија. Бактерије се размножавају бинарном фузијом, једна ћелија се дели на две ћерке.

Овај механизам генерише експоненцијални раст у којем се број становника удвостручује у сваком узастопном периоду. Међутим, ова се фаза не може наставити бесконачно јер храњиве материје у околини почињу да ограничавају.

Трећа фаза криве је непомична. Смањење хранљивих састојака и нагомилавање токсина доводе до смањења стопе раста популације, све док се не достигне константна вредност у броју бактерија. У овом тренутку стопа производње нових бактерија уравнотежује се са стопом смрти бактерија.

У завршној фази кривуље долази до наглог смањења броја бактерија. То се дешава када су сва хранљива средства у медијуму за гашење истрошена и бактерије умиру.

Рик и зечеви

Типичан пример регулације популације између популација грабежљиваца и грабљивице је рис и зец. Смањење величине популације зечева узрокује смањење броја риса.

Мањи број риса смањује притисак предања зечева и заузврат производи пораст броја риса.

Важно је узети у обзир да динамика популације зечева посредује и доступност хране за њих.

Динамика популације генерисана регулацијом животне средине између риса (грабежљивци) и зечева (плен). Аутор: ЦНКС ОпенСтак, путем Викимедиа Цоммонс

Леммингс

Занимљива студија случаја догађа се са Леммингс на Гренланду. Популација ових сисара регулише четири грабежљиве врсте: сова, лисица, врста птица и ермина (Мустела ерминеа).

Прва три су опортунистички грабежљивци који се хране лемингом само кад их има у изобиљу. Док се ермине храни искључиво леммингсом.

Ова интеракција између различитих регулаторних фактора производи периодичне осцилације у расту становништва које стварају четверогодишње циклусе у леммингу. Ова динамика се може објаснити на следећи начин.

Кад су леммингс мале популације, на њих се плету само штапићи. Будући да има релативно низак притисак предатиона, брзо повећава величину своје популације.

Како се популација леминга повећава, опортунистички грабежљивци почињу их чешће ловити. С друге стране, стоке такође повећавају своју популацију, јер је већа доступност хране. Ова ситуација ствара границу зависну од густине за популацију лемингова.

Повећање броја грабежљивих врста и величине њихових популација ствара веома јак предаторски притисак на леммингс, изазивајући нагли пад величине популације.

Овај пад плена огледа се у смањењу величине популације стокова следеће године, услед смањења хране, започињући нови циклус.

Разлика у биотском потенцијалу

Биотски потенцијал је максимални капацитет раста природне популације под оптималним условима окружења.

На пример, када хране има у изобиљу, услови влаге, пХ и температуре у окружењу су повољни, а њихове јединке нису изложене грабежљивцима или болестима.

Теоријски однос између биотског потенцијала, отпорности на животну средину и носивости. Измењено са: флицкр.цом/пхотос/интернетарцхивебоокимагес

Ова карактеристика популације одређена је репродуктивном способношћу појединаца (углавном женки), односно колико је потомства способно да произведе током свог живота, што зависи од старости прве репродукције, броја деца у сваком репродуктивном догађају и о учесталости и количини тих догађаја.

Биотски потенцијал становништва је ограничен отпорношћу околине. Интеракција између оба концепта ствара капацитет оптерећења.

Референце

1. Сарадници Википедије Раст бактерија. Википедиа, Слободна енциклопедија, 2018. Доступно на ес.википедиа.орг.
2. Хастинг, А. 1997. Популацијска биологија: појмови и модели. Спрингер. 244 пп.
3. Турцхин, П. 1995. Поглавље 2: Регулација становништва: Стари аргументи и нова синтеза. У: Цаппуццино, Н. & Прице ПВ Динамика популације: нови приступи и синтеза. Академска штампа. Лондон, УК.
4. Тајлер Миллер, млађи и Сцотт Е. Споолман. 2009. Основе екологије. 5 ^за уређивање. Г. Тилер Миллер, Јр. и Сцотт Е. Споолман. 560 пп.
5. Сарадници Википедије (2018, 11. децембра). Биотски потенцијал. На Википедији, Слободној енциклопедији. Преузето 16:17, 22. децембра 2018, са ен.википедиа.орг.