Omgevingsweerstandsfactoren en voorbeelden

de omgevingsweerstand zij zijn de factoren die samen de groei van een natuurlijke populatie beperken. Deze kunnen afhankelijk zijn van de bevolkingsdichtheid, zoals concurrentie, plundering, parasitisme of milieukwaliteit. Ze kunnen ook onafhankelijk zijn van dichtheid zoals rampen of seizoensgebonden klimaat.

Bij afwezigheid van omgevingsregulerende factoren zou elke natuurlijke populatie exponentieel groeien in overeenstemming met zijn biotisch potentieel. De effecten van omgevingsweerstand beperken de groei van de bevolking echter tot een evenwicht.

De verschillende interacties tussen de factoren die omgevingsresistentie uitoefenen in de populatiegroei genereren een zeer variabele populatiedynamiek.

Over het algemeen bereiken populaties een dynamisch evenwicht dat grafisch wordt weergegeven in curves die oscilleren rond een evenwichtswaarde.

index

• 1 Wat is de milieubelasting??
• 2 Factoren van milieubelasting
  • 2.1 - Onafhankelijke gezinsleden
  • 2.2 - Afhankelijken
  • 2.3 - Interacties
• 3 voorbeelden
  • 3.1 Bacteriegroei
  • 3.2 Lynxen en hazen
  • 3.3 Lemmings
• 4 Verschil met biotisch potentieel
• 5 Referenties

Wat is de milieubelasting??

Het eenvoudigste model van bevolkingsdynamiek veronderstelt dat, onder optimale omgevingscondities, het aantal personen toeneemt volgens het biotische potentieel van de bevolking.

Dat wil zeggen, de groeisnelheid per hoofd van de bevolking (r) is altijd hetzelfde, ongeacht de populatiegrootte. Onder deze premissen zou de bevolkingsgroei exponentieel zijn.

In de natuur kunnen populaties in een eerste fase exponentieel groeien, maar ze kunnen deze dynamiek niet oneindig volhouden. Er zijn factoren die de groei van deze populatie beperken of reguleren. De som van deze factoren staat bekend als omgevingsweerstand.

De factoren die een omgevingsweerstand uitoefenen, werken door de groeisnelheid te verlagen per hoofd van de bevolking naarmate de bevolking zijn optimale grootte nadert, beter bekend als laadvermogen.

Deze dynamiek genereert een logistieke groei die over het algemeen een dynamisch evenwicht bereikt, met stabiele periodieke fluctuaties rond de laadcapaciteit (K).

Factoren van milieubelasting

-Densoindependientes

Wanneer de factoren die omgevingsweerstand opwekken onafhankelijk zijn van de dichtheid van individuen, worden ze geacht dicht bij elkaar te staan.

Sommige factoren onafhankelijk van dichtheid kunnen periodiek voorkomen met de seizoenen, zoals vuur, droogte, overstromingen of vorst. Deze zijn betrokken bij de regulering van de populatiegrootte.

Doordat ze jaar na jaar terugkerend zijn, oefenen ze een constante selectieve druk uit, die bij gelegenheid specifieke aanpassingen in individuen heeft veroorzaakt die hen in staat hebben gesteld om hun aanleg te vergroten en jaar na jaar te overleven, ondanks hun regulerend effect.

Andere willekeurige dichtheid-afhankelijke effecten, zoals extreme veranderingen in het klimaat, vulkaanuitbarstingen en andere natuurrampen, kunnen grillige veranderingen in de populaties veroorzaken. Ze kunnen de populatiegrootte niet op een constant niveau houden of op een evenwichtsstip.

-dichtheidsafhankelijke

Als de factoren die de bevolkingsgroei regelen afhankelijk zijn van de dichtheid van individuen, worden ze densodependent genoemd. Deze factoren kunnen abiotisch of biotisch zijn.

Abiotische factoren

Abiotiekafhankelijke factoren van omgevingsweerstand zijn die welke optreden wanneer de toename van de populatiegrootte de fysisch-chemische omstandigheden van het leefgebied verandert.

Een hoge bevolkingsdichtheid kan bijvoorbeeld de opeenhoping van schadelijke afvalstoffen genereren die de overlevings- of reproductiesnelheid van personen verminderen.

Biotische factoren

De biotische factoren zijn die welke resulteren uit de interactie tussen individuen van een soort of van verschillende soorten. Bijvoorbeeld competitie, predatie en parasitisme.

concurrentie

Concurrentie doet zich voor wanneer de vitale bronnen die worden gebruikt door individuen van dezelfde soort of van verschillende soorten beperkt zijn. Sommige beperkende middelen kunnen voedingsstoffen, water, territorium, schuilplaatsen voor roofdieren, individuen van het andere geslacht, licht, onder anderen zijn..

Naarmate de bevolking toeneemt, neemt de beschikbaarheid af per hoofd van de bevolking van middelen, die de reproductieve snelheid van individuen en de snelheid van bevolkingstoename vermindert. Dit mechanisme genereert een dynamiek van logistieke groei.

predatie

Predatie is een soort interactie tussen soorten waarmee een individu van een soort (roofdier) op een individu van een andere soort (prooi) jaagt om het als voedsel te consumeren. In dit soort interactie oefent de dichtheid van elke populatie een regulering uit ten opzichte van de andere.

Naarmate de prooi zijn populatiegrootte vergroot, neemt de roofdierpopulatie toe door de beschikbaarheid van voedsel. Maar door de dichtheid van roofdieren te vergroten, neemt de prooi-populatie af door een toename van de predatiedruk.

Dit type interactie genereert bevolkingsgroeicurven waarvan het evenwicht dynamisch is. Een statische populatieomvang wordt niet bereikt in de belastingscapaciteit, maar de populaties worden constant rond deze waarde blijven oscilleren.

parasitisme

Parasitisme is een interactie waarbij een individu van een soort (parasiet) profiteert van de individuen van een andere soort (gastheer), waardoor de kans op overleving of reproductie kleiner wordt. In deze zin wordt het ook beschouwd als mechanisme voor populatie-regulering.

De interactie tussen parasieten en gastheren kan een dynamiek genereren die lijkt op die van roofdieren en prooien. De diversiteit van typen parasito-host-interacties in de natuur is echter oneindig, daarom kan ook een complexere dynamiek worden gegenereerd.

-Interaccciones

In de natuur werken de afhankelijke en onafhankelijke effecten van dichtheid samen in de regulatie van populaties, waardoor een grote verscheidenheid aan patronen ontstaat.

Door dichtheidsafhankelijke factoren kan een populatie op een grootte dichtbij de draagkracht worden gehouden en uiteindelijk een abrupte afname door een natuurlijke catastrofe ondergaan, onafhankelijk van de dichtheid.

Voorbeelden

Bacteriële groei

Wanneer een bacterieel inoculum wordt gezaaid in een kweekmedium, kan een vier-fasengroeicurve worden waargenomen. In deze curve ziet u duidelijk de eerste exponentiële groei en het effect van milieuregelgeving.

Aanvankelijk werd een stationaire fase zichtbaar en uiteindelijk een daling van de populatiegrootte.

Tijdens de eerste fase van aanpassing reproduceren bacteriën niet, maar synthetiseren ze RNA, enzymen en andere moleculen. Tijdens deze fase wordt geen populatiegroei waargenomen.

In de volgende fase vindt celdeling plaats. Bacteriën reproduceren door binaire fusie, een cel is verdeeld in twee dochtercellen.

Dit mechanisme genereert een exponentiële groei waarbij de populatiegrootte verdubbelt in elke opeenvolgende periode. Deze fase kan echter niet oneindig doorgaan omdat de voedingsstoffen van het medium beperkend beginnen te worden.

De derde fase van de curve is stationair. De vermindering van voedingsstoffen en de accumulatie van toxines brengen als gevolg de vermindering van de bevolkingsgroeisnelheid tot het bereiken van een constante waarde in het aantal bacteriën. Op dit punt is de productiesnelheid van nieuwe bacteriën in evenwicht met de snelheid van bacteriële sterfte.

In de laatste fase van de curve is er een abrupte afname van het aantal bacteriën. Dit gebeurt wanneer alle voedingsstoffen in het kweekmedium opgebruikt zijn en de bacteriën afsterven.

Lynxen en hazen

Het typische voorbeeld van populatieregulatie tussen roofdier- en prooipopulaties is dat van lynxen en hazen. Een afname van de populatiegrootte van de hazen veroorzaakt een afname van het aantal lynxen.

Een kleiner aantal lynxen vermindert de predatiedruk van de hazen en veroorzaakt op zijn beurt een toename van het aantal lynxen.

Het is belangrijk om te bedenken dat in de populatiedynamiek van de hazen ook wordt bemiddeld door de beschikbaarheid van voedsel voor deze.

Lemmings

Een interessante case study vindt plaats met de Lemmings in Groenland. De populatie van deze zoogdieren wordt gereguleerd door vier roofzuchtige soorten: een uil, een vos, een vogelsoort en de hermelijn (Mustela erminea).

De eerste drie zijn opportunistische roofdieren die zich alleen voeden met lemmingen als ze overvloedig aanwezig zijn. Terwijl de hermelijn zich uitsluitend voedt met de lemmingen.

Deze interactie tussen de verschillende regulerende factoren produceert periodieke oscillaties in de populatiegroei die cycli van vier jaar genereert in de lemmingen. Deze dynamiek kan als volgt worden uitgelegd.

Wanneer lemmingen in lage populatiegroottes worden gevonden, worden ze alleen door stoats aangevallen. Door een relatief lage predatiedruk te hebben, neemt de populatiegrootte snel toe.

Door de populatie van lemmingen te vergroten, beginnen opportunistische roofdieren hen vaker te achtervolgen. Aan de andere kant vergroten hermelijnen ook hun populatieomvang, omdat er meer voedsel beschikbaar is. Deze situatie genereert een dichtheidsafhankelijke limiet voor de populatie van lemmingen.

De toename van het aantal roofvissen en de grootte van hun populaties genereert een zeer sterke predatiedruk op de Lemmings, waardoor de populatiegrootte abrupt afneemt.

Deze afname van de prooi weerspiegelt zich in een vermindering van de populatiegrootte van de stoats het volgende jaar, als gevolg van een afname van het voedsel, wat aanleiding geeft tot een nieuwe cyclus.

Verschil met biotisch potentieel

Biotisch potentieel is de maximale groeicapaciteit van een natuurlijke populatie die is blootgesteld aan optimale omgevingsomstandigheden.

Wanneer het voedsel bijvoorbeeld overvloedig is, zijn de omgevingscondities van vochtigheid, pH en temperatuur gunstig en worden hun individuen niet blootgesteld aan roofdieren of ziekten..

Deze populatiekarakteristiek wordt bepaald door het reproductievermogen van individuen (meestal vrouwtjes), dat wil zeggen door het aantal nakomelingen dat zij gedurende hun hele leven kunnen produceren, wat afhankelijk is van de leeftijd van de eerste reproductie, het aantal kinderen in elk voortplantingsgebeuren en de frequentie en hoeveelheid van deze gebeurtenissen.

Het biotische potentieel van een populatie wordt beperkt door omgevingsweerstand. De interactie tussen beide concepten genereert de laadcapaciteit.

referenties

1. Bijdragers van Wikipedia. Bacteriegroei [online]. Wikipedia, De vrije encyclopedie, 2018 [datum van overleg: 22 december 2018]. Beschikbaar op es.wikipedia.org.
2. Hasting, A. 1997. Population Biology: Concepts and Models. Springer. 244 pp.
3. Turchin, P. 1995. Hoofdstuk 2: Bevolkingsregulatie: oude argumenten en een nieuwe synthese. In: Cappuccino, N. & Price P.W. Populatiedynamiek: nieuwe benaderingen en synthese. Academische pers. Londen, VK.
4. Tyler Miller, Jr. en Scott E. Spoolman. 2009. Essentials of Ecology. 5^naar editie. G. Tyler Miller, Jr. en Scott E. Spoolman. 560 pp.
5. Bijdragers van Wikipedia. (2018, 11 december). Biotisch potentieel. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Opgezocht: 16:17, 22 december 2018, op en.wikipedia.org.