RINTANGAN PERSEKITARAN: FAKTOR DAN CONTOH - PERSEKITARAN - 2025

The rintangan alam sekitar adalah faktor yang bersama-sama menghadkan pertumbuhan penduduk semula jadi. Ini bergantung pada kepadatan penduduk, seperti persaingan, predasi, parasitisme, atau kualiti persekitaran. Mereka juga boleh bergantung kepada kepadatan seperti malapetaka atau musim cuaca.

Sekiranya tiada faktor pengawalseliaan alam sekitar, populasi semula jadi akan tumbuh sesuai dengan potensi biotiknya, secara eksponensial. Walau bagaimanapun, kesan ketahanan persekitaran membataskan pertumbuhan penduduk, mencapai keseimbangan.

Predasi Faktor ketahanan persekitaran yang bergantung padat. Pengarang: www.flirck.com

Interaksi yang berbeza antara faktor-faktor yang menimbulkan ketahanan persekitaran dalam pertumbuhan penduduk menghasilkan dinamika penduduk yang sangat berubah-ubah.

Populasi pada umumnya mencapai keseimbangan dinamik yang ditunjukkan secara grafik dalam lekukan yang berayun di sekitar nilai keseimbangan.

Apakah ketahanan terhadap persekitaran?

Model dinamik populasi yang paling sederhana menganggap bahawa, dalam keadaan persekitaran yang optimum, bilangan individu meningkat mengikut potensi biotik penduduk.

Dengan kata lain, kadar pertumbuhan per kapita (r) selalu sama, berapa pun ukuran populasi. Di bawah premis ini, pertumbuhan penduduk akan meningkat.

Secara semula jadi, populasi dapat tumbuh secara eksponensial pada fasa awal, tetapi mereka tidak dapat mempertahankan dinamik ini tanpa batas. Terdapat faktor yang membatasi atau mengatur pertumbuhan populasi ini. Jumlah faktor ini dikenali sebagai ketahanan terhadap persekitaran.

Faktor-faktor yang melakukan ketahanan terhadap persekitaran bertindak untuk menurunkan kadar pertumbuhan per kapita ketika penduduk mendekati ukuran optimumnya, yang lebih dikenali sebagai daya dukung.

Dinamika ini menghasilkan pertumbuhan logistik yang secara amnya mencapai keseimbangan dinamik, dengan turun naik berkala yang stabil di sekitar kapasiti beban (K).

Faktor ketahanan persekitaran

-Densoindependent

Apabila faktor-faktor yang menghasilkan ketahanan terhadap persekitaran tidak bergantung kepada kepadatan individu, mereka dikatakan bebas dari padat.

Beberapa faktor yang tidak bergantung kepada kepadatan boleh berlaku secara berkala dengan musim, seperti kebakaran, kemarau, banjir atau fros. Ini campur tangan dalam pengaturan ukuran populasi.

Dengan membentuk secara berulang tahun demi tahun, mereka memberikan tekanan selektif yang berterusan, yang kadang-kadang telah menghasilkan penyesuaian khusus pada individu yang telah memungkinkan mereka untuk meningkatkan kecergasan mereka dan bertahan dari tahun ke tahun, walaupun terdapat pengaruh peraturannya.

Kesan bebas kepadatan rawak yang lain, seperti perubahan iklim yang melampau, letusan gunung berapi dan bencana alam yang lain, boleh menghasilkan perubahan yang tidak menentu dalam populasi. Mereka tidak dapat menjaga ukuran populasi pada tahap yang tetap atau pada tahap keseimbangan.

-Tidak Bergantung

Sekiranya faktor-faktor yang mengatur pertumbuhan penduduk bergantung pada kepadatan individu, maka mereka disebut bergantung kepadatan. Faktor-faktor ini boleh menjadi abiotik atau biotik.

Faktor abiotik

Faktor ketahanan persekitaran yang bergantung kepada abiotik adalah faktor yang berlaku apabila peningkatan saiz populasi mengubah keadaan fizikokimia habitat.

Sebagai contoh, kepadatan penduduk yang tinggi dapat menghasilkan pengumpulan sisa berbahaya yang mengurangkan kelangsungan hidup atau kadar pembiakan individu.

Faktor biotik

Faktor biotik adalah faktor yang dihasilkan daripada interaksi antara individu spesies atau spesies yang berbeza. Contohnya, persaingan, predasi dan parasitisme.

Pertandingan

Persaingan berlaku apabila sumber daya penting yang digunakan oleh individu dari spesies yang sama atau berbeza terhad. Beberapa sumber yang terhad boleh menjadi nutrien, air, wilayah, tempat perlindungan dari pemangsa, individu dari lawan jenis, cahaya, antara lain.

Apabila populasi meningkat, ketersediaan sumber perkapita berkurang, sehingga mengurangkan kadar pembiakan individu dan kadar pertumbuhan penduduk. Mekanisme ini menghasilkan dinamika pertumbuhan logistik.

Predasi

Predasi adalah sejenis interaksi antara spesies di mana individu dari satu spesies (pemangsa) memburu individu spesies lain (mangsa) untuk memakannya sebagai makanan. Dalam jenis interaksi ini, kepadatan setiap populasi menggunakan peraturan yang lain.

Apabila mangsa meningkatkan saiz populasinya, populasi pemangsa meningkat kerana ketersediaan makanan. Tetapi, apabila kepadatan pemangsa meningkat, populasi mangsa berkurang kerana peningkatan tekanan pemangsa.

Jenis interaksi ini menghasilkan keluk pertumbuhan penduduk yang keseimbangannya dinamik. Ukuran populasi statik tidak dapat dicapai dalam daya dukung, tetapi populasi sentiasa berayun di sekitar nilai ini.

Parasitisme

Parasitisme adalah interaksi di mana individu dari satu spesies (parasit) mendapat manfaat daripada individu dari spesies lain (inang), menghasilkan penurunan kemungkinan mereka bertahan atau berkembang biak. Dalam pengertian ini, ia juga dianggap sebagai mekanisme peraturan penduduk.

Interaksi antara parasit dan tuan rumah dapat menghasilkan dinamika yang serupa dengan pemangsa dan mangsa. Walau bagaimanapun, kepelbagaian jenis interaksi parasit-host di alam tidak terbatas, oleh itu, dinamik yang lebih kompleks juga dapat dihasilkan.

-Interaksi

Secara semula jadi, kesan ketumpatan bergantung dan bebas berinteraksi dalam pengaturan populasi, menghasilkan kepelbagaian corak yang besar.

Penduduk dapat dijaga hampir dengan daya dukung oleh faktor-faktor yang bergantung kepadatan, dan akhirnya mengalami penurunan yang tajam disebabkan oleh bencana alam yang bebas kepadatan.

Contoh

Pertumbuhan bakteria

Apabila inokulum bakteria ditanam dalam media kultur, kurva pertumbuhan dengan empat fasa dapat dilihat. Dalam kurva ini, pertumbuhan eksponensial awal dan kesan peraturan persekitaran dapat dihargai dengan jelas.

Fasa pegun pada awalnya terbukti dan akhirnya kesan penurunan dalam jumlah penduduk.

Semasa fasa penyesuaian pertama, bakteria tidak membiak, sebaliknya mensintesis RNA, enzim, dan molekul lain. Semasa fasa ini, tidak ada pertumbuhan penduduk yang diperhatikan.

Keluk pertumbuhan bakteria. Pengarang: M • Komorniczak -talk-Ilustrasi oleh: Michał Komorniczak Fail ini telah dikeluarkan ke Creative Commons 3.0. Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0) Sekiranya anda menggunakan di laman web anda atau dalam penerbitan anda gambar saya (sama ada asli atau diubah suai), anda diminta untuk memberi saya maklumat: Michał Komorniczak (Poland) atau Michal Komorniczak (Poland). Untuk maklumat lanjut, tulis ke alamat e-mel saya:, melalui Wikimedia Commons

Pada fasa seterusnya, pembahagian sel berlaku. Bakteria membiak dengan gabungan binari, satu sel terbahagi kepada dua sel anak.

Mekanisme ini menghasilkan pertumbuhan eksponensial di mana jumlah populasi berlipat ganda dalam setiap jangka masa berturut-turut. Namun, fasa ini tidak dapat berlanjutan tanpa henti kerana nutrien di persekitaran mulai membatasi.

Fasa ketiga lengkung tidak bergerak. Pengurangan nutrien dan pengumpulan toksin menyebabkan penurunan kadar pertumbuhan penduduk sehingga mencapai nilai tetap dalam jumlah bakteria. Pada tahap ini kadar pengeluaran bakteria baru diimbangi dengan kadar kematian bakteria.

Pada fasa terakhir kurva, terdapat penurunan mendadak dalam jumlah bakteria. Ini berlaku apabila semua nutrien dalam medium kultur habis dan bakteria mati.

Lynx dan hares

Contoh tipikal peraturan penduduk antara populasi pemangsa dan mangsa adalah lynx dan kelinci. Penurunan saiz populasi kelinci menghasilkan penurunan bilangan lynx.

Sebilangan kecil lynx mengurangkan tekanan predasi kelinci dan seterusnya menghasilkan peningkatan bilangan lynx.

Penting untuk dipertimbangkan bahawa dinamika populasi kelinci juga dimediasi oleh ketersediaan makanan untuk mereka.

Dinamika penduduk yang dihasilkan oleh peraturan persekitaran antara lynxes (pemangsa) dan kelinci (mangsa). Pengarang: CNX OpenStax, melalui Wikimedia Commons

Lemmings

Kajian kes yang menarik berlaku dengan Lemmings di Greenland. Populasi mamalia ini diatur oleh empat spesies pemangsa: burung hantu, rubah, spesies burung dan ermine (Mustela erminea).

Tiga yang pertama adalah pemangsa oportunistik yang memakan leming hanya ketika mereka banyak. Sementara ermine memberi makan secara eksklusif pada lemmings.

Interaksi antara faktor pengawalseliaan yang berlainan ini menghasilkan pergolakan berkala dalam pertumbuhan penduduk yang menghasilkan kitaran empat tahun dalam keadaan lemas. Dinamik ini dapat dijelaskan dengan cara berikut.

Apabila lemmings berada dalam ukuran populasi yang rendah, mereka hanya akan dimangsa oleh jantan. Oleh kerana ia mempunyai tekanan predasi yang rendah, ia akan meningkatkan saiz populasinya dengan cepat.

Apabila populasi leming meningkat, pemangsa oportunis mula memburunya lebih kerap. Sebaliknya, stoat juga meningkatkan ukuran populasi mereka, kerana terdapat lebih banyak ketersediaan makanan. Keadaan ini menghasilkan had bergantung kepadatan pada populasi leming.

Peningkatan jumlah spesies pemangsa dan ukuran populasi mereka menghasilkan tekanan pemangsa yang sangat kuat pada leming, menyebabkan penurunan ukuran populasi secara tiba-tiba.

Penurunan mangsa ini tercermin dalam pengurangan ukuran populasi anak anjing pada tahun berikutnya, disebabkan oleh penurunan makanan, memulai siklus baru.

Perbezaan dengan potensi biotik

Potensi biotik adalah kapasiti pertumbuhan maksimum populasi semula jadi yang tertakluk kepada keadaan persekitaran yang optimum.

Sebagai contoh, apabila makanan banyak, keadaan kelembapan, pH dan suhu persekitaran yang baik, dan individu mereka tidak terdedah kepada pemangsa atau penyakit.

Hubungan teori antara potensi biotik, ketahanan persekitaran dan daya dukung. Diubah suai dari: flickr.com/photos/internetarchivebookimages

Ciri populasi ini ditentukan oleh kemampuan pembiakan individu (umumnya wanita), iaitu dengan berapa banyak keturunan yang dapat dihasilkannya sepanjang hayatnya, yang bergantung pada usia pembiakan pertama, jumlah kanak-kanak dalam setiap kejadian pembiakan dan kekerapan dan kuantiti kejadian ini.

Potensi biotik populasi dibatasi oleh ketahanan terhadap persekitaran. Interaksi antara kedua konsep menghasilkan kapasiti beban.

Rujukan

1. Penyumbang Wikipedia. Pertumbuhan bakteria. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma, 2018. Terdapat di es.wikipedia.org.
2. Hasting, A. 1997. Biologi Penduduk: Konsep dan Model. Pemecut. 244 hlm.
3. Turchin, P. 1995. Bab 2: Peraturan Penduduk: Hujah Lama dan Sintesis Baru. Dalam: Cappuccino, N. & Dinamik Penduduk PW Harga: Pendekatan dan Sintesis Baru. Akhbar Akademik. London, UK.
4. Tyler Miller, Jr. dan Scott E. Spoolman. 2009. Keperluan Ekologi. 5 ^untuk menyunting. G. Tyler Miller, Jr. dan Scott E. Spoolman. 560 hlm.
5. Penyumbang Wikipedia. (2018, 11 Disember) Potensi biotik. Di Wikipedia, Ensiklopedia Percuma. Diakses pada 16:17, 22 Disember 2018, dari en.wikipedia.org.