Plantepopulasjonsdynamikk og vekstfrekvens
Plantepopulasjonsdynamikk og vekstfrekvens!
Populasjoner har karakteristisk økningsmønster som kalles populasjonsvekstformer.
Slike vekstformer representerer samspillet mellom biotisk potensial og miljømotstand. Studien av populasjonsdynamikk gjøres ved tre tilnærminger (1) matematiske modeller (2) laboratorieundersøkelser og (3) feltstudier.
Populasjoner øker karakteristisk i størrelse på en Sigmoid, S-formet eller logistisk måte. Når noen få organismer blir introdusert i et ubebyggt område, er befolkningens vekst i første sakte (positiv akselerasjonsfase), så blir den veldig rask (logaritmisk fase) og til slutt bremser ettersom miljømotstanden øker (den negative akselerasjonsfasen) til et likevektsnivå er nådd rundt hvor befolkningsstørrelsen svinger mer eller mindre uregelmessig i henhold til konstans eller variabilitet av gitt miljø.
Nivået der det ikke kan forekomme større økning, representerer metningsnivået eller bærekapasiteten som er representert ved bokstav K. Det brukes ofte til å definere maksimal vekst i befolkningen. Denne parameteren, som vanligvis betegnes den naturlige økningsraten, er symbolisert r 0 og representerer veksthastigheten til en populasjon som er uendelig liten.
Følgelig kan en slik populasjonsvekst beskrives ved hjelp av følgende logistiske ligning:
dN / dt = r 0N (KN / K)
Hvor r 0 = medfødt kapasitet av befolkning å øke,
N = populasjonsstørrelse
K = bæreevne, dvs. den høyeste befolkningstettheten som kan opprettholdes i ekte miljø.
Det er to hovedtyper av befolkningsvekstformer. (1) J-formet og (2) S-formet eller sigmoidform. Vekstformene skyldes artenes art og de rådende miljøforholdene. I J-formet kurve er det en rask økning i tetthet med tidens gang (kalt eksponentiell vekst).
Tetthetsverdiene når de plottes mot tiden, gir en J-formet vekstkurve, og i topp stopper populasjonsveksten brått på grunn av miljømotstand. For eksempel viser populasjonsvekstkurven i humane populasjoner og veksten av gjær under laboratorieforhold en innledende lav hastighet, og deretter akselererer og til slutt bremser den å gi vekstkurven som er sigmoid eller S-form.
Plantepopulasjonsdynamikk:
I mange henseender oppfører plantebestander seg som dyrets befolkning, men de har noen unike egenskaper som følger: De fleste høyere planter er modulære organismer, som utvikler seg fra en enkelt zygote, men produserer et bestemt antall gjenoppbyggende strukturer, kalt moduler vegetativt. I planter er det to nivåer av befolkningsstruktur. (1) en genet som er individet produsert fra en enkelt zygote, og (2) ramet eller tiler, de vegetative offshoots. Frøpopulasjonen som er tilstede i jorden for forskjellige arter, kalles frøbank eller frøbasseng.
Alle disse frøene ikke spire, noen dør på grunn av miljøbelastninger, og dette kalles miljøsikt som bare lar de sterkere individer overleve. Planter kan ikke bevege seg for å mate eller spre seg. Dermed har de utviklet seg som tyngdekraft, vind, vannstrømning eller dyr for spredning av pollen, frø, vegetative deler etc. De fleste aspektene av befolkningsvekst er tetthetsrelatert. En viktig generalisering som er anvendt er 3/2 uttyndingsloven.
Hvis vi plotter forholdet mellom tørrvekt og tetthet av skudd (kjent antall individer) i plantepopulasjonen, har linjebeløpet av hver enkelt individ til tetthet en helling på -1, 5 (eller -3 / 2). Hellingen vil være 1 hvis økende tetthet har nøyaktig kompensert ved reduksjon i vekt av enkeltpersoner. Tynning er normalt inversely tetthet avhengig, men ekstremt plast. Denne loven er verifisert fra et bredt utvalg av planter fra moser til trær. Kanskje 3/2-loven er universell, selv om eksakt grunn til forekomsten ennå ikke er kjent.
Befolkningsvekst:
Vekstraten til en befolkning er uttrykt som antall individer som befolkningen øker dividert med hvor lang tid som går mens denne populasjonsøkningen finner sted.
Vekstrate (r) = antall fødsler (b) - antall dødsfall (d) / gjennomsnittlig populasjon i tidsintervall
Den faktiske endringen i befolkningsnummer (ΔN) over et tidsrom (Δt) er lik rN. Dette kan skrives som ΔN / Δt = rN eller byttehastigheten til befolkningen når som helst (dn / dt) kan uttrykkes som ΔN / Δt = rN. Dette tilsvarer å bety at antall personer ved hvilken som helst tilfeldig tid t, eller Nt, er relatert til antall individer i begynnelsen, N 0, ved ligningen Nt = N 1 e rt hvor e = 2, 71828, basen av de naturlige logaritmer.
