Çevresel direnç, doğal popülasyonun büyümesini sınırlayan faktörlerdir. Bunlar, rekabet, değer kaybı, parazitizm veya çevre kalitesi gibi nüfus yoğunluğuna bağlı olabilir. Ayrıca felaketler veya iklimsel mevsimsellik gibi yoğunluktan bağımsız olabilirler.
Çevresel düzenleme faktörlerinin yokluğunda, herhangi bir doğal popülasyon biyotik potansiyeline göre katlanarak büyür. Bununla birlikte, çevresel direncin etkileri, nüfusun büyümesini sınırlayarak dengeyi koruyor.
Nüfus artışında çevresel direnç gösteren faktörler arasındaki farklı etkileşimler oldukça değişken popülasyon dinamiği yaratır.
Genel olarak, popülasyonlar, bir denge değeri etrafında salınan eğrilerde grafiksel olarak temsil edilen dinamik bir dengeye ulaşır.
Çevresel direnç nedir?
En basit nüfus dinamiği modeli, optimum çevresel koşullar altında, birey sayısının nüfusun biyotik potansiyeline göre arttığını varsayar.
Yani, kişi başına büyüme hızı (r) nüfus büyüklüğü ne olursa olsun, her zaman aynıdır. Bu şartlar altında nüfus artışı katlanarak gerçekleşecektir.
Doğada, ilk aşamada popülasyonlar üssel olarak büyüyebilir, ancak bu dinamiği sınırsız koruyamazlar. Bu popülasyonun büyümesini sınırlayan veya düzenleyen faktörler vardır. Bu faktörlerin toplamı çevresel direnç olarak bilinir.
Çevre direncini kullanan faktörler, nüfus en uygun boyutuna yaklaştıkça, kişi taşıma kapasitesi olarak bilinen kişi başına büyüme oranını düşürerek etki eder.
Bu dinamik, genellikle yük kapasitesi (K) etrafında sabit periyodik dalgalanmalarla birlikte dinamik bir dengeye ulaşan bir lojistik büyüme oluşturur.
Çevresel direnç faktörleri
-Densoindependientes
Çevresel direnç oluşturan faktörler bireylerin yoğunluğundan bağımsız olduğunda, yoğun olarak bağımsız oldukları söylenir.
Yoğunluktan bağımsız bazı faktörler; yangın, kuraklık, sel veya don gibi mevsimlerde periyodik olarak oluşabilir. Bunlar nüfus büyüklüğünün düzenlenmesine müdahale eder.
Yıllar geçtikçe tekrar tekrar oluşturarak, zaman zaman düzenleyici etkilerine rağmen, zaman zaman yeteneklerini arttırmalarına ve yıllarca hayatta kalmalarına izin veren bireylerde belirli uyarlamalar üreten sürekli seçici baskı uygularlar.
İklimdeki aşırı değişiklikler, volkanik püskürmeler ve diğer doğal felaketler gibi rastgele-yoğunluğa bağlı diğer etkiler, popülasyonlarda düzensiz değişiklikler yaratabilir. Popülasyon boyutunu sabit seviyelerde veya bir denge noktasında tutamazlar.
-Bağımsız insanlar
Nüfus gelişimini düzenleyen faktörler bireylerin yoğunluğuna bağlıysa, o zaman densodentent olarak adlandırılırlar. Bu faktörler abiyotik veya biyotik olabilir.
Abiyotik faktörler
Abiyotik bağımlı çevresel direnç faktörleri, popülasyon büyüklüğündeki artış habitatın fiziksel-kimyasal koşullarını değiştirdiğinde ortaya çıkan faktörlerdir.
Örneğin, yüksek nüfus yoğunluğu, bireylerin hayatta kalma ya da üreme oranlarını azaltan zararlı atıkların birikmesine neden olabilir.
Biyotik faktörler
Biyotik faktörler, bir türün veya farklı türlerin bireyleri arasındaki etkileşimin sonucu olanlardır. Örneğin, rekabet, avlanma ve parazitizm.
yarışma
Rekabet, aynı türden veya farklı türden bireylerin kullandığı hayati kaynaklar sınırlı olduğunda meydana gelir. Bazı sınırlayıcı kaynaklar, diğerleri arasında besinler, su, bölge, avcıların önündeki barınaklar, karşı cinsten kişiler, ışık olabilir.
Nüfus arttıkça, kişi başına düşen kaynakların mevcudiyeti azalmakta, bu da bireylerin üreme oranını ve nüfus artış oranını azaltmaktadır. Bu mekanizma bir lojistik büyüme dinamiği yaratır.
yırtıcılık
Yırtıcı hayvan, bir türün (yırtıcı hayvan) bir türünün başka bir türün (avını) yiyecek olarak tüketmesi için avladığı türler arasındaki bir etkileşim türüdür. Bu tür bir etkileşimde, her bir popülasyonun yoğunluğu, diğerine göre bir düzenleme uygular.
Avın popülasyon boyutunu arttırdığı ölçüde avcının popülasyonu, yiyeceğin bulunabilirliği nedeniyle artar. Ancak, avcıların yoğunluğunu artırarak, av popülasyonu, avlanma basıncındaki bir artış nedeniyle azalır.
Bu etkileşim türü, dengesi dinamik olan popülasyon büyüme eğrilerini oluşturur. Taşıma kapasitesinde statik bir popülasyon büyüklüğüne ulaşılmaz, ancak popülasyonlar sürekli olarak bu değer etrafında salınım halinde tutulur.
parazitlik
Parazitizm, bir türün bir bireyinin (parazit), başka bir türün (konakçı) bireylerden fayda sağladığı, hayatta kalma veya üreme olasılıklarında bir düşüş meydana getiren bir etkileşimdir. Bu anlamda, aynı zamanda bir nüfus düzenleme mekanizması olarak kabul edilir.
Parazitler ve konaklar arasındaki etkileşim, avcıların ve avınkine benzer dinamikler üretebilir. Bununla birlikte, doğadaki parazito-konak etkileşimlerinin çeşitliliği sonsuzdur, dolayısıyla daha karmaşık dinamikler de üretilebilir.
-Interaccciones
Doğada, yoğunluğun bağımlı ve bağımsız etkileri, popülasyonların düzenlenmesinde etkileşime girerek, çok çeşitli desenler üretir.
Bir popülasyon yoğunluğa bağlı faktörler nedeniyle taşıma kapasitesine yakın bir boyutta kalabilir ve sonunda yoğunluktan bağımsız doğal bir felaket nedeniyle ani bir düşüş yaşayabilir.
Örnekler
Bakteriyel büyüme
Bir bakteri aşılama kültür ortamı içine ekildiğinde, dört fazlı bir büyüme eğrisi gözlenebilir. Bu eğride, ilk üstel büyümeyi ve çevresel düzenlemenin etkisini açıkça görebilirsiniz.
Başlangıçta durağan bir aşama kanıtlanır ve son olarak nüfus büyüklüğündeki düşüşün etkisi görülür.
Adaptasyonun ilk aşamasında bakteri üremez, RNA, enzimler ve diğer molekülleri sentezler. Bu aşamada nüfus artışı gözlenmez.
Bir sonraki aşamada, hücre bölünmesi meydana gelir. Bakteriler ikili füzyonla ürerler, bir hücre iki yan hücreye bölünür.
Bu mekanizma, popülasyon büyüklüğünün her ardışık zaman diliminde ikiye katlandığı üssel bir büyüme meydana getirir. Bununla birlikte, bu faz sonsuz devam edemez, çünkü besiyerinin besinleri sınırlayıcı olmaya başlar.
Eğrinin üçüncü aşaması sabittir. Besinlerin azaltılması ve toksinlerin birikmesi, sonuç olarak, bakteri sayısında sabit bir değere ulaşana kadar nüfus artış hızının düşmesine neden olmaktadır. Bu noktada, yeni bakteri üretim hızı bakteri ölümü oranı ile dengelenmiştir.
Eğrinin son aşamasında bakteri sayısında ani bir düşüş var. Bu, kültür ortamındaki tüm besinler tükendiğinde ve bakteri öldüğünde meydana gelir.
Vaşaklar ve yabani tavşan
Yırtıcı hayvanlarla av popülasyonları arasındaki tipik popülasyon düzenleme örneği, vaşaklar ve yabani tavşanlardır. Yabani tavşan popülasyonundaki bir düşüş vaşak sayısında bir düşüşe neden olur.
Daha az sayıda lynx, tavşanların baskı basıncını azaltır ve sırayla lynx sayısında bir artışa neden olur.
Nüfus popülasyonunda yabani hayvanların dinamiğine ayrıca bunun için yiyeceklerin bulunmasının aracılık ettiğini düşünmek önemlidir.
Lemmings
Grönland'daki Lemmings ile ilginç bir örnek olay incelemesi yapıldı. Bu memelilerin popülasyonu dört yırtıcı tür tarafından düzenlenir: bir baykuş, bir tilki, bir kuş türü ve ermin ( Mustela erminea ).
İlk üç, yalnızca bol miktarda bataklıklarla beslenen fırsatçı avcılardır. Ermineler sadece limonlarla beslenirken.
Farklı düzenleyici faktörler arasındaki bu etkileşim, populasyon büyümesinde, bodrumda dört yıllık döngüler üreten periyodik salınımlar üretir. Bu dinamik aşağıdaki şekilde açıklanabilir.
Lemmings düşük popülasyon boyutlarında bulunduğunda, sadece stoat tarafından avlanır. Nispeten düşük bir yırtıcı basıncına sahip olarak, popülasyon büyüklüğünü hızla arttırır.
Lemmings popülasyonunu arttırarak, fırsatçı avcılar daha sık avlanmaya başlar. Öte yandan, erminler de daha büyük miktarda yiyecek bulunduğundan nüfus büyüklüğünü arttırmaktadır. Bu durum, lemmings popülasyonunda yoğunluğa bağlı bir limit oluşturur.
Yırtıcı türlerin sayısındaki ve popülasyonlarının boyutlarındaki artış, lemmings üzerinde çok güçlü bir yutma baskısı oluşturur ve bu da popülasyon büyüklüğünde ani bir düşüşe neden olur.
Avdaki bu düşüş, gıdalardaki düşüşe bağlı olarak, yeni bir döngüye yol açan, ertesi yıl stoat popülasyonundaki azalmaya yansımıştır.
Biyotik potansiyel ile fark
Biyotik potansiyel, optimum çevresel koşullara tabi doğal bir popülasyonun maksimum büyüme kapasitesidir.
Örneğin, yiyecek bol olduğunda, nemin, pH'ın ve sıcaklığın çevresel koşulları uygundur ve bireyleri yırtıcı hayvanlara veya hastalıklara maruz kalmaz.
Bu popülasyon karakteristiği, bireylerin (genellikle dişiler) üreme kapasiteleri, yani, ilk üreme yaşına bağlı olarak, yaşamları boyunca kaç yavru üretebilecekleri ile belirlenir. her üreme olayındaki çocuklar ve bu olayların sıklığı ve miktarı.
Bir popülasyonun biyotik potansiyeli, çevre direnci ile sınırlıdır. Her iki kavram arasındaki etkileşim, yük kapasitesini oluşturur.