Biotický potenciál, vnitřní růstová rychlost a příklady

The biotický potenciál je maximální rychlost růstu populace, ve které neexistují žádná omezení. Aby populace dosáhla svého biotického potenciálu, musí mít neomezené zdroje, nesmí existovat paraziti nebo jiné patogeny a druhy nesmí navzájem konkurovat. Z těchto důvodů je hodnota pouze teoretická..

Ve skutečnosti populace nikdy nedosáhne svého biotického potenciálu, protože existuje řada faktorů (biotických a abiotických), které omezují neurčitý růst populace. Pokud odečteme odolnost prostředí od biotického potenciálu, získáme skutečnou hodnotu rychlosti, s jakou se uvedená populace zvyšuje..

Rejstřík článků

• 1 Vnitřní rychlost růstu
• 2 Faktory, které ovlivňují biotický potenciál
• 3 Odolnost vůči prostředí
  • 3.1 Nosnost
• 4 Biotický potenciál u lidí
• 5 Příklad
• 6 Reference

Vnitřní rychlost růstu

Biotický potenciál je také známý jako vnitřní rychlost růstu. Tento parametr je označen písmenem r a je to míra, s jakou by populace určitého druhu mohla růst, kdyby měla neomezené zdroje.

Organismy, které mají vysokou vnitřní míru růstu, se obecně množí brzy v životě, mají krátkou generační dobu, mohou se množit několikrát v životě a mají vysoký počet potomků při každé reprodukci..

Podle těchto charakteristik a životních strategií lze druh klasifikovat jako marnotratný nebo strategie r a obezřetný nebo strategie K. Tuto klasifikaci vytvořil George Hutchinson.

Strategie r se vyznačují porodem vysokého počtu potomků, jsou malé velikosti, doba jejich zrání je rychlá a netráví čas péčí rodičů. Logicky reprodukční strategie dosahují maximální kapacity biotického potenciálu z hlediska reprodukce.

Naproti tomu druhy uvedené v seznamu K mají několik potomků, kteří pomalu dospívají a jejichž velikost těla je velká. Tyto druhy se intenzivně starají o svá mláďata, aby zajistily jejich úspěch.

Faktory, které ovlivňují biotický potenciál

Biotický potenciál je ovlivňován řadou faktorů, které jsou pro tento druh charakteristické. Nejrelevantnější jsou popsány níže:

- Frekvence reprodukce a celkový počet reprodukcí organismu. Například bakterie se množí binárním štěpením, což je proces, který lze provést každých dvacet minut. Naproti tomu medvěd má mláďata každé tři nebo čtyři. Při srovnání biotických potenciálů obou má lední medvěd mnohem nižší potenciál.

- Celkový počet potomků narozených v každém reprodukčním cyklu. Bakteriální populace mají velmi vysoký biotický potenciál. Pokud by měl neomezené zdroje a žádná omezení, mohl by bakteriální druh vytvořit vrstvu hlubokou 0,3 metru, která by mohla pokrýt povrch Země za pouhých 36 hodin..

- Věk, ve kterém začíná reprodukce.

- Velikost druhu. Druhy s malými rozměry, jako jsou mikroorganismy, mají obecně vyšší biotický potenciál než druhy s větší velikostí těla, jako jsou někteří savci..

Odolnost vůči životnímu prostředí

Biotický potenciál druhu není nikdy dosažen. Faktory, které zabraňují neomezenému růstu, se označují jako odolnost vůči životnímu prostředí. Patří mezi ně různé tlaky, které omezují růst.

Mezi tyto odolnosti patří nemoci, konkurence, hromadění toxického odpadu v životním prostředí, nepříznivé klimatické změny, nedostatek potravy nebo prostoru a konkurence mezi druhy..

To znamená, že exponenciální růst populace (ke kterému dochází, když nepředstavuje žádné omezení) se stává logistickým růstem, když populace čelí tomuto odporu vůči životnímu prostředí.

Populace se postupem času stabilizuje a dosahuje své únosnosti. V tomto stavu má růstová křivka tvar S (sigmoidální).

Nosnost

Odolnost vůči životnímu prostředí spolu s biotickým potenciálem určují nosnost. Tento parametr je označen písmenem K a je definován jako maximální populace daného druhu, která může být udržována v určitém stanovišti, aniž by byla degradována. Jinými slovy, jedná se o limit stanovený odolností vůči životnímu prostředí.

Míra růstu populace klesá, když se velikost populace blíží hodnotě únosnosti prostředí. V závislosti na dostupnosti zdrojů může velikost populace kolísat kolem této hodnoty.

Pokud populace překročí únosnost, je pravděpodobné, že se zhroutí. Aby se tomuto jevu zabránilo, přebyteční jedinci se musí přestěhovat do nových oblastí nebo začít využívat nové zdroje..

Biotický potenciál u lidí

U lidí a dalších velkých savců může být biotický potenciál každý rok 2 až 5%, na rozdíl od 100% biotického potenciálu mikroorganismů každou půl hodinu.

V lidské populaci není dosaženo veškerého biotického potenciálu. Z biologického hlediska je žena schopná mít po celý život více než dvacet dětí..

Toto číslo však téměř nikdy nebylo dosaženo. Navzdory tomu lidská populace od osmnáctého století exponenciálně rostla.

Příklad

Vydry nedosahují svého biotického potenciálu z mnoha důvodů. Ženy dosáhnou pohlavní dospělosti ve věku od 2 do 5 let. K první reprodukci dochází přibližně ve věku 15 let a v průměru mají pouze jedno mládě.

Pokud jde o velikost populace, tato kolísá v důsledku změn prostředí. Růst predátorů, jako jsou kosatky, také známé jako kosatky, zmenšuje velikost populace vydry..

Přirozenou kořistí kosatek však nejsou vydry. Jsou to lachtani a tuleni, jejichž populace také klesá. Aby se to vyrovnalo, kosatky se začnou krmit vydry..

Paraziti jsou také zásadním faktorem při snižování populace vydry, zejména parazity ze společenských zvířat, jako jsou kočky.

Parazitům se podaří dosáhnout vydry, protože majitelé domácích mazlíčků spláchnou odpad na toaletách a kontaminují stanoviště vydry..

Podobně znečištění vody způsobené lidmi také přispělo ke snížení počtu vydry.

Výskyt každého z těchto faktorů při snižování biotického potenciálu vydry by mohl vést k vyhynutí tohoto druhu.

Reference

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. biologie. Panamerican Medical Ed..
2. Miller, G. T. a Spoolman, S. (2011). Základy ekologie. Cengage Learning.
3. Moore, G. S. (2007). Život se zemí: koncepty ve vědě o zdraví v životním prostředí. CRC Press.
4. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2011). Biologie: koncepty a aplikace. Cengage Learning.
5. Starr, C., Evers, C., a Starr, L. (2015). Biologie dnes a zítra s fyziologií. Cengage Learning.
6. Tyler, G. & Spoolman, S. (2011). Život v prostředí: principy, souvislosti a řešení. Šestnácté vydání. Cengage Learning