Определение зависимых от плотности факторов
Факторы, зависящие от плотности, влияют на Население путем увеличения или снижения рождаемости и смертности, что напрямую связано с плотностью населения. В отличие от факторы, независимые от плотности, которые не привязаны к плотности населения, факторы, зависящие от плотности, изменяют то, как они влияют на население по мере изменения численности населения. Как и факторы, не зависящие от плотности, факторы, зависящие от плотности, уникальны для каждой популяции, а факторы, зависящие от плотности, вид или население не может быть одинаковым для всех групп населения.
Как правило, факторы, зависящие от плотности, представляют собой биологические факторы, используемые населением в качестве ресурса. Это могут быть такие вещи, как еда, жилье или другие ограниченные ресурсы. Зависимые от плотности факторы вызывают переменные изменения в популяции по мере изменения ее плотности. Когда население небольшое, эти факторы обычно способствуют росту рождаемости и снижению смертности, что позволяет населению расширяться. Когда население большое и плотное, эти факторы становятся ограниченными и снижают рождаемость, одновременно повышая уровень смертности. Это приводит к тому, что популяции, испытывающие зависимость от плотности, демонстрируют логистический рост, как показано на графике ниже.
Поначалу у ученых было и пустое поле, только что пропаханное без растений. Они тщательно посеяли поле, разложив семена далеко друг от друга, чтобы имитировать низкую плотность населения. Сначала растения растут в геометрической прогрессии. В течение нескольких поколений у них было все пространство и питательные вещества, необходимые для того, чтобы расти как можно быстрее. Со временем промежутки между растениями заполнялись, пока поля не представляли высокую плотность населения.
В этот момент различные зависящие от плотности факторы в окружающей среде переключались с положительного воздействия на растения на отрицательное воздействие на них. Хотя сами факторы не изменились, население стало плотнее, а ресурсы стали источником. Рассмотрим ресурсы растение Потребности: солнечный свет, влага и питательные вещества. Для завода все эти ресурсы привязаны к области, к которой завод имеет доступ. Если растение имеет единственный доступ к большой площади, оно получит больше питательных веществ, воды и солнечного света. Когда растения начнут теснить друг друга, у каждого растения будет ограниченный доступ к этим ценным ресурсам. В этот момент рост и размножение всех растений в популяции замедляется, и популяция приближается к точке равновесия, при прочих равных условиях.
Рыба в аквариуме
Точно так же аквариум ничем не отличается от клочка травы. Существуют определенные факторы, зависящие от плотности, которые будут ограничивать и влиять на размер популяции организмов в аквариуме. В аквариуме факторы немного отличаются. Рыба нуждается в пище, кислороде и способе детоксикации воды из собственных отходов. Эти факторы зависят от плотности, потому что они станут намного более ограничивающими, поскольку больше рыбы добавлено в аквариум.
В аквариуме с низкой плотностью рыбы каждая рыба имеет свое собственное пространство и много кислорода. Фильтр и аэратор добавляют кислород в воду с той скоростью, с которой рыба может ее потреблять, так что ее много. Точно так же, как коллективная группа, рыба требует мало пищи и производит мало отходов. Их отходы могут быть легко отфильтрованы фильтром, и владелец резервуара может легко распределить еду для всей рыбы. Поскольку здесь много места и еды, рыба может их получить.
Теперь рассмотрим аквариум с чрезвычайно высокой плотностью рыбы, и вы можете увидеть, как эти факторы, зависящие от плотности, теперь негативно влияют на рост популяции. В этом случае у каждой рыбы едва будет место. Количество кислорода в воде будет истощено, так как фильтр и аэратор не могут угнаться за количеством жабр в баке. Это уменьшает энергию и энергию каждой рыбы, уменьшая ее шансы на выживание и размножение. Кроме того, поскольку рыба настолько переполнена, не имеет значения, сколько владелец кормит их, некоторые рыбы просто не кормятся. Отходы, производимые рыбой, вместе с рыбой, которая умирает от голода, слишком велики, чтобы фильтр мог с ними справиться, и резервуар вскоре станет вонючим беспорядком. Зависимые от плотности факторы в этом случае гарантируют, что население не может превысить определенные пределы.
Паразиты и Хозяева
Хорошо изученный пример факторов, зависящих от плотности, представлен в виде паразитов и их хозяев. Когда паразит заражает хост, он использует ресурсы хоста и наносит вред хосту. С одним паразитом большинство хозяев в порядке. В интересах паразита не убивать хозяина, поскольку он может жить дольше и воспроизводить больше. Тем не менее, в интересах других паразитов также захватить хозяина. Поскольку все больше и больше паразитов вторгаются в одного хозяина, у хозяина появляется все меньше и меньше шансов на выживание. Таким образом, паразиты ограничены зависимыми от плотности факторами, которые поддерживают их хозяина живым. Это можно увидеть на графике ниже.
Ответ на вопрос № 3
В верно. Как показывает первый график в этом разделе, большинство групп населения подвержены материально-техническому росту, который выравнивается по мере достижения определенной высоты. Фактически, человеческие статистики показали, что по мере того, как население становится более плотным, а люди – более богатыми, у них, как правило, рождается меньше детей. Эта тенденция наблюдается во всем мире, и большинство экспертов сходятся во мнении, что человеческое население выравнивается.
Ссылки
- Cain, M.L., Bowman, W.D. & Hacker, S.D. (2008). экология, Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc.
- Feldhamer, G.A., Drickamer, L.C., Vessey, S.H., Merritt, J.F. & Krajewski, C. (2007). Маммология: Приспособление Разнообразие, Экология (3-е изд.). Балтимор: издательство Университета Джонса Хопкинса.
- Kaiser, M.J., Attrill, M.J., Jennings, S., Thomas, D.N., Barnes, D.K., Brierley, A.S. & Hiddink, J.G. (2011). Экология моря: процессы, системы и воздействия. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета.