• každý tvor má tendenci se množit:
-Aby druh přežil, musí za příznivých podmínek průměrný jedinec, než umře, vyprodukovat alespoň jednoho rozmnožováníschopného potomka - protože podmínky nebudou vždy příznivé, je třeba, aby potomků bylo raděj víc
-Pokud se jedná o sexuálně se rozmnožující druh, musí každý pár alespoň nahradit potomky sebe (zase lépe víc, není jistota že se dožijí reprodukčního věku)
• zákl. rovnice růstu populace
• N = velikost populace
Nt+1 = Nt + narození – zemřelí (+ imigranti – emigranti)
• V modelech většinou zanedbáváme imigraci a meigraci, tj. považujeme populaci za uzavřenou
• ve většině aplikací můžeme považovat N za hustotu populace, tj. počet jedinců na plochu
Parametry růstu jsou na hustotě nezávislé (nejjednodušší případ)
1. Populace s nepřekrývajícími se generacemi (diskrétní generace)
• Sledujeme-li počet dospělců každý rok, potom:
• l je konečná rychlost růstu – kolika novým reprodukujícím se jedincům dá vzniknout jeden jedinec
l = 2 každý jedinec vyprodukuje max. dvě děti a ty zase max. dvě (každé)
• např.: množí se sezónně, v létě nakladou vajíčka a chcípnou, z vajíček se vylíhnou housenky, které se na podzim zakuklí, kukla přežije zima a na jaře se vylíhne dospělý motýl
• Je-li velikost populace v nulté sezóně N0, potom v první bude : N1 = l N0.
• V druhé sezóně bude: N2 = l N1 = l (l N0) = l2 N0,
• ve třetí sezóně: N3 = l N2 = l (l2 N0) = l3 N0
• a obecně po t sezónách :Nt = lt N0.
Vidíme, že l je konstanta, tj. je nezávislá na čase, velikosti populace atd. a řešení vede na exponenciální růst (pokud je l-1), nebo exponenciální vymírání (pokud je l-1)
• Při tomto přístupu: popisujeme jen jedno vývojové stádium (zde dospělce), zanedbáváme poměr pohlaví, nejjednodušší je modelovat jen samice¨
• Máme jen jeden okamžik z celého roku
2. Populace s překrývajícími se generacemi a s jednorázovým rozmnožováním Nt+1 = Nt . (1+ natalita – mortalita)
• N je počet samic sečtený před rozmnožením
• natalita (a mortalita) – mladé samice, které se (ne)dožijí dalšího sčítání
• 1+ natalita – mortalita = l
• a tedy Nt+1 = Nt . l (exponenciální růst)
• např. zajíci v dubnu
• známe každý okamžik růstu
3. předpoklad že populace bude mít kontinuální přírůstek také exp. růst, ale složitější odvození dN/dt = bN – dN = rN Pozor, zatímco λ je poměr velikosti populace ve dvou následujících sezónách, r je (relativní) velikost změny.
• populace roste pro r větší jak 0, vymírá pro r menší jak 0
• v diskrétních roste pro λ větší jak 1, vymírá λ menší jak
Pro každý druh musí platit, že za příznivých podmínek (tj. mám dost zdrojů, nic mě nežere) je λvětší jak 1, resp. rvětší jak 0
• Pokud by tomu tak nebylo, tak druh už dávno vyhynul.
• Populace potom v příznivých podmínkách exponenciálně roste
Každá populace musí být něčím omezována (buď zdroji, nebo ji něco ničí, tj. žere, příp. pálí, odnáší ji voda etc.)
• Exponenciální růst je vždy dočasný
Čím je tedy velikost populace regulována?
Konstantnost parametrů - není density dependence (závislost na hustotě populace)
To ale automaticky neznamená, že není vnitrodruhová kompetice. Předpokládáme, že pokud vnitrodruhová kompetice je, její intenzita není závislá na velikosti populace.
Negativní density dependence může být:
• vnitrodruhová kompetice o zdroje
• zvýšená možnost přenosu nákazy
• u kytek - hustší porost lépe hoří
• density-dependence nemusí působit stále, často se objeví jen ve krátkém časovém úseku (když populace překročí určitou velikost)
• Positivní density dependence (zvláště při malých hustotách) - u zvířat známe jako Allee effect
Když je negativní density dependence, potom individuum je negativně ovlivněno hustotou vlastní populace - má menší fitness (třeba míň vyroste a menší jedinci spíš zahynou nebo mají méně potomstva)
4. Logistická rovnice
K = Nosná kapacita prostředí , maximální velikost (hustota) populace, kterou je prostředí schopno unést
• klesá lineárně s rostoucím N,
• když N=K, růst se zastaví.
Podle této rovnice se individuu daří tím hůře, čím více individuí v populaci je
• To může být - je nás moc a nemáme co žrát, nebo nemáme kde žít, nebo - nemáme se kde schovat, důsledky např.:
• menší porodnost - nemám co žrát - (jsem malá) nerodím
• větší úmrtnost - nemám co žrát, spíš chcípnu; nemám se kam schovat - spíš mě uloví
Allee effekt – příčiny
• S rostoucí populační hustotou roste
• Šance nalézt (geneticky vhodného)partnera pro rozmnožování
• Lépe využívat zdroje (větší smečka lépe loví)
• Lépe bránit sebe nebo teritorium
• Při nepřízni se mohou ohřívat navzájem
• Předpoklad, že se častěji vyskytuje v nepříznivém prostředí
• zanedbání věkové struktury populace (může být rozumné počítat jenom dospělce, ale ztrácíme určitou informaci), prostorovou strukturu populace (důležité zvláště u sedentárních org.), interakce s jinými druhy
Teda, děkuji za velmi zajímavý a poučný článek. Na tomto blogu jsem se dozvěděla neuvěřitelné množství důležitých a zároveň zajímavých informací. Například po přečtení několika článku jsem začala mnohem častěji chodit do lesa vysbírávat odpadky. Ty pak následně pečlivě roztřídím a vyhodím do popelnic. Občas se dají v lese najít fakt zajímavé věci. Třeba nedávno jsem tam našla super a hlavně funkční švýcarský nožík.
OdpovědětVymazatS rostoucí mírou populace mimochodem ve velké míře dost souvisí i všudypřítomné zdražování. Proč? Větší kupní síla vytváří vyšší poptávku a to umožňuje dodavatelům šponovat ceny. A pak se divíme, že půl národa má půjčky pro dlužníky a pravidelně něco splácejí. Neříkám, že je to nutně špatně. Jen že je to důsledek toho, že populační křivka raketově stoupá. ;-)
OdpovědětVymazat