ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม: ปัจจัยและตัวอย่าง
ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม เป็นปัจจัยที่ จำกัด การเติบโตของประชากรธรรมชาติ สิ่งเหล่านี้อาจขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของประชากรเช่นการแข่งขันการปล้นสะดมปรสิตหรือคุณภาพสิ่งแวดล้อม พวกเขายังสามารถเป็นอิสระจากความหนาแน่นเช่นหายนะหรือฤดูกาลตามสภาพภูมิอากาศ
ในกรณีที่ไม่มีปัจจัยด้านกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมประชากรธรรมชาติใด ๆ จะเติบโตอย่างทวีคูณตามศักยภาพทางชีวภาพ อย่างไรก็ตามผลกระทบของการต่อต้านสิ่งแวดล้อม จำกัด การเติบโตของประชากรถึงความสมดุล
ปฏิสัมพันธ์ที่แตกต่างกันระหว่างปัจจัยที่ออกแรงต้านสิ่งแวดล้อมในการเติบโตของประชากรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของประชากรอย่างมาก
โดยทั่วไปประชากรจะมาถึงจุดสมดุลแบบไดนามิกที่แสดงด้วยกราฟเป็นเส้นโค้งที่แกว่งไปมาตามค่าสมดุล
ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมคืออะไร?
แบบจำลองพลวัตประชากรที่ง่ายที่สุดสมมติว่าภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมจำนวนของบุคคลจะเพิ่มขึ้นตามศักยภาพทางชีวภาพของประชากร
นั่นคืออัตราการเติบโต ต่อหัว (r) จะเท่ากันเสมอไม่ว่าขนาดของประชากรจะเป็นเท่าใด ภายใต้สถานที่เหล่านี้การเติบโตของประชากรจะเป็นแบบทวีคูณ
ในธรรมชาติประชากรสามารถเติบโตชี้แจงในระยะเริ่มต้น แต่พวกเขาไม่สามารถรักษาแบบไดนามิกนี้ไม่สิ้นสุด มีปัจจัยที่ จำกัด หรือควบคุมการเติบโตของประชากรนี้ ผลรวมของปัจจัยเหล่านี้เรียกว่าการต่อต้านสิ่งแวดล้อม
ปัจจัยที่ใช้ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมกระทำโดยการลดอัตราการเติบโต ต่อหัว ในขณะที่ประชากรเข้าใกล้ขนาดที่เหมาะสมซึ่งรู้จักกันดีว่าเป็นขีดความสามารถในการรองรับ
ไดนามิกนี้สร้างการเติบโตแบบโลจิสติกซึ่งโดยทั่วไปจะมาถึงสมดุลแบบไดนามิกโดยมีความผันผวนเป็นระยะ ๆ รอบ ๆ ความสามารถในการโหลด (K)
ปัจจัยความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม
-Densoindependientes
เมื่อปัจจัยที่สร้างความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอิสระจากความหนาแน่นของบุคคลพวกเขาจะกล่าวว่าเป็นอิสระอย่างหนาแน่น
ปัจจัยบางอย่างที่เป็นอิสระจากความหนาแน่นอาจเกิดขึ้นเป็นระยะกับฤดูกาลเช่นไฟไหม้ภัยแล้งน้ำท่วมหรือน้ำค้างแข็ง แทรกแซงเหล่านี้ในการควบคุมขนาดของประชากร
โดยประกอบเป็นประจำทุกปีพวกเขาออกแรงเลือกความดันคงที่ซึ่งในบางครั้งได้สร้างการปรับเฉพาะในบุคคลที่ได้รับอนุญาตให้เพิ่มความสามารถและความอยู่รอดปีแล้วปีเล่าแม้จะมีผลบังคับใช้ตามกฎหมาย
ผลกระทบที่ขึ้นกับความหนาแน่นอื่น ๆ เช่นการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศการระเบิดของภูเขาไฟและภัยพิบัติทางธรรมชาติอื่น ๆ สามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงที่ไม่แน่นอนในประชากร พวกเขาไม่สามารถรักษาขนาดประชากรในระดับคงที่หรือ ณ จุดสมดุล
- คนอิสระ
หากปัจจัยที่ควบคุมการเติบโตของประชากรขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของปัจเจกชนพวกเขาจะถูกเรียกว่าเป็นอิสระ ปัจจัยเหล่านี้สามารถ abiotic หรือ biotic
ปัจจัยที่ก่อให้เกิดโรค
ปัจจัยที่ขึ้นกับยาปฏิชีวนะของการต่อต้านสิ่งแวดล้อมคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อการเพิ่มขึ้นของขนาดประชากรเปลี่ยนแปลงสภาพทางกายภาพและทางเคมีของถิ่นที่อยู่
ตัวอย่างเช่นความหนาแน่นของประชากรสูงสามารถสร้างการสะสมของเสียอันตรายที่ลดอัตราการรอดชีวิตหรืออัตราการสืบพันธุ์ของบุคคล
ปัจจัยทางชีวภาพ
ปัจจัยทางชีวภาพคือสิ่งที่เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคลของสปีชีส์หรือสปีชีส์ต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นการแข่งขันปล้นสะดมและปรสิต
การแข่งขัน
การแข่งขันเกิดขึ้นเมื่อทรัพยากรที่สำคัญที่ใช้โดยบุคคลชนิดเดียวกันหรือชนิดที่แตกต่างกันมี จำกัด ทรัพยากรที่ จำกัด บางอย่างอาจเป็นสารอาหารน้ำอาณาเขตที่พักพิงก่อนนักล่าบุคคลที่มีเพศตรงข้ามแสงและอื่น ๆ
หากจำนวนประชากรเพิ่มขึ้นความพร้อมในการใช้ทรัพยากรของ ประชากรจะ ลดลงซึ่งจะช่วยลดอัตราการเจริญพันธุ์ของบุคคลและอัตราการเติบโตของประชากร กลไกนี้สร้างการเติบโตแบบโลจิสติกส์
ปล้นสะดม
ปล้นสะดมเป็นชนิดของปฏิสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์ที่แต่ละสปีชีส์ (นักล่า) ล่าสปีชีส์หนึ่งของสปีชีส์อื่น (เหยื่อ) เพื่อกินเป็นอาหาร ในการโต้ตอบประเภทนี้ความหนาแน่นของประชากรแต่ละคนจะใช้กฎระเบียบบังคับกับอีกคนหนึ่ง
ในกรณีที่เหยื่อเพิ่มขนาดประชากรประชากรของผู้ล่าจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากอาหารที่มีอยู่ แต่ด้วยการเพิ่มความหนาแน่นของสัตว์นักล่าประชากรของเหยื่อจะลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของแรงกดดันในการปล้นสะดม
ปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้สร้างเส้นโค้งการเติบโตของประชากรที่มีความสมดุลเป็นแบบไดนามิก ขนาดประชากรคงที่ในขีดความสามารถในการบรรทุกไม่ถึง แต่ประชากรจะยังคงสั่นคลอนรอบค่านี้อย่างต่อเนื่อง
การเป็นกาฝาก
Parasitism คือการทำงานร่วมกันซึ่งแต่ละสปีชีส์ (ปรสิต) ได้รับประโยชน์จากบุคคลของสปีชีส์อื่น (เจ้าบ้าน) ทำให้ลดโอกาสในการอยู่รอดหรือการแพร่พันธุ์ ในแง่นี้ก็ถือว่าเป็นกลไกการควบคุมประชากร
การทำงานร่วมกันระหว่างปรสิตและโฮสต์สามารถสร้างพลวัตที่คล้ายคลึงกับของนักล่าและเหยื่อ อย่างไรก็ตามความหลากหลายของการโต้ตอบระหว่างปรสิตกับโฮสต์ในธรรมชาตินั้นไม่มีที่สิ้นสุดดังนั้นจึงสามารถสร้างพลวัตที่ซับซ้อนได้มากขึ้น
-Interaccciones
ในธรรมชาติผลกระทบที่ขึ้นอยู่กับอิสระของความหนาแน่นมีผลต่อการควบคุมของประชากรทำให้เกิดรูปแบบที่หลากหลาย
ประชากรสามารถอยู่ในขนาดที่ใกล้เคียงกับขีดความสามารถในการบรรทุกเนื่องจากปัจจัยขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและในที่สุดก็พบว่าการลดลงอย่างฉับพลันเนื่องจากภัยพิบัติทางธรรมชาติที่เป็นอิสระจากความหนาแน่น
ตัวอย่าง
การเจริญเติบโตของแบคทีเรีย
เมื่อเชื้อแบคทีเรียหัวเชื้อแบคทีเรียถูกหว่านในอาหารเลี้ยงเชื้อสามารถสังเกตเห็นกราฟการเจริญเติบโตสี่ขั้นตอน ในกราฟนี้คุณสามารถเห็นการเติบโตแบบเอกซ์โปเนนเชียลเริ่มต้นและผลกระทบของกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม
ในขั้นต้นเป็นระยะนิ่งและหลักฐานในที่สุดก็เป็นผลมาจากการลดลงของขนาดของประชากร
ในช่วงแรกของการปรับตัวแบคทีเรียจะไม่ทำซ้ำ แต่สังเคราะห์ RNA, เอนไซม์และโมเลกุลอื่น ๆ ในช่วงนี้จะไม่มีการสังเกตการเติบโตของประชากร
ในระยะต่อไปการแบ่งเซลล์เกิดขึ้น แบคทีเรียทำซ้ำโดยการฟิวชั่นแบบไบนารีเซลล์แบ่งออกเป็นสองเซลล์ลูกสาว
กลไกนี้สร้างการเติบโตแบบทวีคูณซึ่งขนาดประชากรเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในแต่ละช่วงเวลาติดต่อกัน อย่างไรก็ตามระยะนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปอย่างไม่สิ้นสุดเนื่องจากสารอาหารของสื่อเริ่มมีการ จำกัด
ขั้นตอนที่สามของเส้นโค้งไม่หยุดนิ่ง การลดสารอาหารและการสะสมของสารพิษทำให้เกิดการลดลงของอัตราการเติบโตของประชากรจนกว่าจะถึงค่าคงที่ในจำนวนแบคทีเรีย ณ จุดนี้อัตราการผลิตของแบคทีเรียใหม่นั้นสมดุลกับอัตราการตายของแบคทีเรีย
ในระยะสุดท้ายของเส้นโค้งจะมีจำนวนแบคทีเรียลดลงอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อสารอาหารทั้งหมดในอาหารเพาะเลี้ยงหมดและแบคทีเรียตาย
คมและกระต่าย
ตัวอย่างทั่วไปของการควบคุมประชากรระหว่างประชากรผู้ล่าและเหยื่อคือลินซ์เซสและกระต่าย การลดลงของขนาดประชากรของกระต่ายสร้างจำนวนลดลงของ lynxes
จำนวนแมวป่าที่น้อยลงจะลดแรงกดดันปล้นสะดมของกระต่ายและจะเพิ่มจำนวนแมวป่า
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าในการเปลี่ยนแปลงประชากรของกระต่ายก็เป็นสื่อกลางด้วยความพร้อมของอาหารสำหรับสิ่งเหล่านี้
เฉกเช่น
กรณีศึกษาที่น่าสนใจเกิดขึ้นกับ Lemmings ในกรีนแลนด์ ประชากรของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้ถูกควบคุมโดยสัตว์ที่กินสัตว์สี่ชนิด: นกฮูก, สุนัขจิ้งจอก, นกสายพันธุ์และสัตว์ปีก ( Mustela erminea )
สามคนแรกคือผู้ล่าที่ฉวยโอกาสซึ่งกินเฉพาะบทแทรกเมื่อมีมากมาย ในขณะที่สัตว์เลี้ยงกินเฉพาะในสัตว์จำพวก
การทำงานร่วมกันระหว่างปัจจัยด้านกฎระเบียบที่แตกต่างกันนี้ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเป็นระยะในการเติบโตของประชากรที่สร้างวัฏจักรของสี่ปีในบทแทรก ไดนามิกนี้สามารถอธิบายได้ด้วยวิธีต่อไปนี้
เมื่อพบว่ามีขนาดเล็กประชากรเล็มมิ่งพวกเขาก็จะตกเป็นเหยื่อโดยสโต๊ต โดยมีความดันปล้นสะดมค่อนข้างต่ำมันจะเพิ่มขนาดของประชากรอย่างรวดเร็ว
ด้วยการเพิ่มจำนวนประชากรของบทแทรกทำให้นักล่าที่ฉวยโอกาสเริ่มล่าพวกมันบ่อยขึ้น ในทางกลับกัน ermines ยังเพิ่มขนาดประชากรของพวกเขาเนื่องจากมีความพร้อมของอาหารมากขึ้น สถานการณ์นี้สร้างขีด จำกัด ที่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของประชากรของบทแทรก
การเพิ่มจำนวนสายพันธุ์ที่กินสัตว์อื่นและขนาดของประชากรของพวกมันก่อให้เกิดแรงกดดันในการปล้นสะดมที่แข็งแกร่งมากในเล็มมิ่งทำให้ลดจำนวนประชากรอย่างกะทันหัน
การลดลงของเหยื่อนี้สะท้อนให้เห็นในการลดขนาดประชากรของสโต๊ตในปีต่อไปเนื่องจากการลดลงของอาหารทำให้เกิดวงจรใหม่
ความแตกต่างกับศักยภาพทางชีวภาพ
ศักยภาพทางชีวภาพคือความสามารถในการเติบโตสูงสุดของประชากรธรรมชาติภายใต้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม
ตัวอย่างเช่นเมื่ออาหารมีมากสภาพแวดล้อมของความชื้นค่า pH และอุณหภูมิจะดีและบุคคลของพวกเขาไม่ได้สัมผัสกับผู้ล่าหรือโรค
ลักษณะของประชากรนี้ถูกกำหนดโดยความสามารถในการสืบพันธุ์ของบุคคล (โดยทั่วไปคือเพศหญิง) นั่นคือจำนวนลูกหลานที่พวกเขาสามารถผลิตได้ตลอดชีวิตซึ่งขึ้นอยู่กับอายุของการสืบพันธุ์ครั้งแรกจำนวน เด็กในแต่ละเหตุการณ์การสืบพันธุ์และความถี่และปริมาณของเหตุการณ์เหล่านี้
ศักยภาพทางชีวภาพของประชากรถูก จำกัด ด้วยความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม การทำงานร่วมกันระหว่างแนวคิดทั้งสองสร้างความสามารถในการรับน้ำหนัก