Potencjał wzrostu własnego potencjału biotycznego, czynniki, przykłady



The potencjał biotyczny jest to maksymalna stopa wzrostu populacji, w której nie ma ograniczeń. Aby populacja osiągnęła swój potencjał biotyczny, musi mieć nieograniczone zasoby, pasożyty i inne patogeny nie mogą istnieć, a gatunek nie może konkurować ze sobą. Z tych powodów wartość jest jedynie teoretyczna.

W rzeczywistości populacja nigdy nie osiąga swojego potencjału biotycznego, ponieważ istnieje szereg czynników (biotycznych i abiotycznych), które ograniczają nieograniczony wzrost populacji. Jeśli odejmiemy opór środowiskowy od potencjału biotycznego, będziemy mieli rzeczywistą wartość tempa wzrostu tej populacji.

Indeks

  • 1 Wewnętrzna stopa wzrostu
  • 2 Czynniki wpływające na potencjał biotyczny
  • 3 Opory środowiskowe
    • 3.1 Nośność
  • 4 Potencjał biotyczny u ludzi
  • 5 Przykład
  • 6 referencji

Wewnętrzna stopa wzrostu

Potencjał biotyczny jest również znany jako wewnętrzna szybkość wzrostu. Ten parametr jest oznaczony literą r i jest to szybkość, z jaką populacja danego gatunku może rosnąć, jeśli ma nieograniczone zasoby.

Organizmy, które mają wysokie wewnętrzne tempo wzrostu, generalnie rozmnażają się w młodym wieku, mają krótkie czasy pokoleniowe, mogą rozmnażać się kilka razy w życiu i mieć dużą liczbę potomstwa w każdej reprodukcji.

Zgodnie z tymi cechami i strategiami życiowymi gatunek można sklasyfikować jako marnotrawny lub strategiczny i ostrożny lub strategiczny K. Klasyfikację tę wymyślił George Hutchinson.

Strategie r charakteryzują się urodzeniem dużej liczby potomstwa, są małe, ich okres dojrzewania jest szybki i nie wykorzystują czasu na opiekę rodzicielską. Logicznie rzecz biorąc, strategie reprodukcyjne r osiągają maksymalną pojemność potencjału biotycznego w zakresie reprodukcji.

I odwrotnie, gatunki skatalogowane jako K mają niewielu potomków, którzy dojrzewają powoli i których rozmiar ciała jest duży. Gatunki te intensywnie troszczą się o swoich młodych, aby zapewnić im sukces.

Czynniki wpływające na potencjał biotyczny

Na potencjał biotyczny wpływa wiele czynników wewnętrznych gatunku. Najważniejsze są opisane poniżej:

- Częstotliwość rozmnażania i całkowita liczba powtórzeń organizmu. Na przykład bakterie rozmnażają się przez rozszczepienie binarne, proces ten można wykonać co dwadzieścia minut. Natomiast niedźwiedź ma potomstwo co trzy lub cztery. Porównując potencjał biotyczny obu, niedźwiedź polarny ma znacznie mniejszy potencjał.

- Wszystkich potomków, którzy rodzą się w każdym cyklu reprodukcyjnym. Populacje bakteryjne mają bardzo wysoki potencjał biotyczny. Gdyby miał nieograniczone zasoby i żadnych ograniczeń, gatunek bakterii mógłby utworzyć warstwę o głębokości 0,3 metra, która mogłaby pokryć powierzchnię Ziemi w zaledwie 36 godzin.

- Wiek, w którym zaczyna się reprodukcja.

- Wielkość gatunku. Gatunki o niewielkich rozmiarach, takie jak mikroorganizmy, generalnie mają wyższy potencjał biotyczny niż gatunki o większych rozmiarach ciała, takie jak niektóre ssaki.

Opory środowiskowe

Potencjał biotyczny gatunku nigdy nie zostaje osiągnięty. Czynniki, które hamują wzrost bez ograniczeń, znane są jako opory środowiskowe. Obejmują one różne ciśnienia, które ograniczają wzrost.

W tych oporach są choroby, konkurencja, nagromadzenie niektórych toksycznych odpadów w środowisku, niekorzystne zmiany klimatyczne, niedobór żywności lub przestrzeni i konkurencja między gatunkami.

Oznacza to, że wykładniczy wzrost populacji (który występuje, gdy nie przedstawia żadnych ograniczeń) staje się wzrostem logistycznym, gdy populacja stoi wobec tych oporów środowiskowych.

Z czasem populacja stabilizuje się i osiąga swoją pojemność. W tym stanie krzywa wzrostu przybiera postać S (sigmoidalna).

Ładowność

Opory środowiskowe wraz z potencjałem biotycznym determinują nośność. Ten parametr jest oznaczony literą K i jest zdefiniowany jako maksymalna populacja danego gatunku, która może być utrzymana w określonym siedlisku bez degradacji. Innymi słowy, jest to granica narzucona przez opory środowiskowe.

Tempo wzrostu populacji zmniejsza się, gdy wielkość populacji zbliża się do wartości nośności środowiska. W zależności od dostępności zasobów wielkość populacji może wahać się wokół tej wartości.

Jeśli populacja przekroczy pojemność, prawdopodobnie upadnie. Aby uniknąć tego zjawiska, nadwyżki jednostek muszą przejść na nowe obszary lub zacząć eksploatować nowe zasoby.

Potencjał biotyczny u ludzi

U ludzi i innych dużych ssaków potencjał biotyczny może wynosić od 2 do 5% rocznie, w przeciwieństwie do 100% potencjału biotycznego mikroorganizmów co pół godziny.

W ludzkich populacjach nie osiągnięto pełnego potencjału biotycznego. Pod względem biologicznym kobieta jest zdolna do posiadania ponad dwudziestu dzieci w ciągu całego życia.

Jednak ta liczba prawie nigdy nie została osiągnięta. Mimo to populacja ludzka wzrosła gwałtownie od XVIII wieku.

Przykład

Wydry nie osiągają swojego potencjału biotycznego z różnych powodów. Samice osiągają dojrzałość płciową między 2 a 5 rokiem życia. Pierwsza reprodukcja występuje w przybliżeniu w wieku 15 lat i średnio ma tylko jedną młodą.

Jeśli chodzi o wielkość populacji, jest to zmienne ze względu na zmiany środowiskowe. Wzrost drapieżników, takich jak orki, zwane także wielorybami zabójców, zmniejsza wielkość populacji wydr.

Jednak naturalną ofiarą orków nie są wydry. Są to lwy morskie i foki, których populacje również się zmniejszają. Aby zrekompensować to, wieloryby zabójcy uciekają się do karmienia wydr.

Pasożyty są również kluczowym czynnikiem w spadku populacji wydry, w szczególności pasożytów zwierząt domowych, takich jak koty.

Pasożytom udaje się dotrzeć do wydr, ponieważ właściciele zwierząt wyrzucają odpady do toalet, które zanieczyszczają siedlisko wydr.

Podobnie zanieczyszczenie wód wytwarzanych przez ludzi również przyczyniło się do zmniejszenia liczby wydr.

Występowanie każdego z tych czynników w zmniejszaniu potencjału biotycznego wydr może prowadzić do wyginięcia tego gatunku.

Referencje

  1. Curtis, H. i Schnek, A. (2008). Curtis. Biologia. Ed. Panamericana Medical.
  2. Miller, G. T. i Spoolman, S. (2011). Podstawy ekologii. Nauka Cengage.
  3. Moore, G. S. (2007). Życie z ziemią: koncepcje w naukach o ochronie środowiska. CRC Naciśnij.
  4. Starr, C., Evers, C. i Starr, L. (2011). Biologia: koncepcje i zastosowania. Nauka Cengage.
  5. Starr, C., Evers, C. i Starr, L. (2015). Biologia dziś i jutro z fizjologią. Nauka Cengage.
  6. Tyler, G. & Spoolman, S. (2011). Życie w środowisku: zasady, połączenia i rozwiązania. Szesnasta edycja. Nauka Cengage