pojam populacije - pmf.unizg.hr1].pdf• što je populacija prostorno i vremenski udružena grupa jedinki iste vrste koja raspolaže zajedničkim skupom nasljednih činbenika, naseljava

1

... pojam populacije

• što je populacijaprostorno i vremenski udružena grupa jedinki iste vrste koja raspolaže zajedničkim skupom nasljednih činbenika, naseljava određeni prostor, pripada određenom ekosustavu, a jedinke su povezane međusobno u prvom redu odnosima razmnožavanja.

• osnovne karakteristike

- prostorni raspored - intraspecijski odnosi- gustoća populacije - interspecijski odnosi- uzrastna struktura- omjer spolova- tijek rasta i održavanje- strategije razvoja (life history)

2

... prostorni raspored

jednoliko slučajno grupno

• jednoliko uniformni raspored; rezultat kompeticije ili teritorijalnosti.

• slučajno pozicija svake jedijke u prostoru neovisna od drugih

• grupno u manjim ili većim skupinama, rezultat heterogenosti staništa, ili socijalnog života.

…. gustoća populacije

– veličina populacije - izražava se brojem ili biomasom na jedinicu površine ili volumena.

opća gustoća

stvarna ili ekološka gustoća

• metode za određivanje gustoće populacija

• apsolutne metode

• relativne metode

3

… migracije– periodična kretanja (dnevna, sezonska) jedinki ili grupa jedinki.

• migracije unutar ili pak izvan biotopa gdje jedinke žive

• uzroci migracija – zadovoljavanje uvjeta za reprodukciju, ishranu, nepovoljni klimatski uvjeti

• ptice selice – migracije masovne i zahvaćaju čitavu populaciju

• cirkadijski ritam potiče nagon za selidbu

• seobe riba

kečige – anadromne selice

jegulje – katadromne selice

• emigracije – napuštanje biotopa bez povratka. Uzrok su velike gustoće populacija što smanjuje kapacitet okoliša.

• imigracije – dolazak jedinki jedne populacije na novi lokalitet

4

... gustoća populacije

veličina populacije - izražava se brojem ili biomasom na jedinicu površine ili volumena.

• natalitet

• fertilitet

• fekunditet

• mortalitet

• stopa preživljavanja

stopa preživljavanja

... dobna struktura

uzrastne “piramide”

5

... omjer spolova

0

20

40

60

80

100

oplodnja rađanje seksualnazrelost

odrasli

muž

jaci

u p

opul

aciji

(%)

• omjer mužjaka i ženki u spolno reproduktivnim populacijama

• mijenja se u različitim dobnim kategorijama

teorija o evoluciji omjera spolova R.A. Fisher 1930.- omjer spolova reguliran je tako da roditelji utroše jednaku količinu energije u podizanju mladih svakog spola

... rast populacije

EKSPONENCIJALNI RASTstopa rasta populacije (R0)

Nt = R0tN0

• intrinistička stopa rasta (r)

r = b0 - d0

b - birth; d - death

• jednadžba eksponencijalnog rasta populacije

dN/dt = rNNt = N0 ert

6

SIGMOIDALNI RAST ili LOGISTIČKI RAST

• resursi na staništu su ograničeni

• kapacitet okoliša (K):maksimalna veličina populacijekoju stanište možeprihvatiti

• jednadžba sigmoidalnograsta populacije

dN/dt = rN(K -N)/K

... rast populacije

... fluktuacije u prirodnim populacijama

• malo nepravilne varijacijenema velikih promjena u varijaciji gustuće populacije. Promjene su jednog reda veličine, a minimumi i maksimumi nemaju pravilne izmjene.

• velike nepravilne varijacijepromjena u varijaciji gustuće populacije su velike; do nekoliko redova veličine, a minimumi i maksimumi nemaju pravilne izmjene.

• ciklusipravilne promjene u gustoći populacije. Raspon minimuma i maksimuma može biti jako velik ili jako malen

• erupcijepopulacija egzistira dugo vremena s niskom gustoćom i malim fluktuacijama, a samo povremeno, nepredviđeno “eksplodira”

7

8

1) Teorija ravnoteže

• BIOTIČKI ovisni o gustoći (density-dependent)

2) Teorija neravnoteže

• ABIOTIČKI neovisni o gustoći (density-independent)

• Teorija metapopulacije

• Teorija kaosa

... regulacija populacije - populacijske teorije

... ovisni o gustoći - egzogeni

• izvori hrane utječu više na mortalitet nego li na natalitet. Od velike su važnosti za vrste koje su specijalizirane na određenu vrstu hrane.

• predatorstvoutječe na smanjenje populacije plijena. Međutim postavlja se pitanje da li regulacija ide “top-down”↓ ili “bottom-up”↑.

• bolestibolesti i parazitizam također utječu na mortalitet. Da li je bolest uzrok ili posljedica?

9

10

... ovisni o gustoći - endogeni

• stres i teritorijalnostveća gustoća populacije dovodi do stresa (sisavci) što smanjuje stopu reprodukcije. Teritorijalnost također utječe na stopu reprodukcije.

• genetski polimorfizamoznačava genetske promjene koje se zbivaju u organizmima s povećanjem populacije.

• disperzijauseljavanje - IMIGRACIJA; iseljavanje - EMIGRACIJA

• SATURACIJSKA DISPERZIJA - dešava se kada je populacija dostigla kapacitet okoliša

• PRESATURACIJSKA DISPERZIJA - dešava se prijenego li populacija dostigne kapacitet okoliša

... neovisni o gustoći

0

20

40

60

80

100

1931 1933 1935 1937 1939 1941 1943 1945 1947

godina

% u

zora

ka s

max

.

• vezani uz fizički okoliš: abiotičke čimbenike

• ne usmjeravaju populaciju ka stanju ravnoteže

• populacija zečeva i sunčeve pjege?

11

... metapopulacija i teorija kaosa

• teorija metapopulacijehetrogenost staništa uzrokuje fragmentiranje na subpopulacije međusobno povezane

• teorija kaosakod intrinističke stope rasta (r) veće od 2,692 upotrebom nelinearne diferencijalne jednadžbe populacija fluktuira bez pravilnosti

Nt+1 = Nt + Ntr (1 - Nt/K)

... ekstinkcija (izumiranje)• prirodan proces: tijekom evolucije na Zemlji vrste (populacije) su nastajale i nestajale. U zadnje vrijeme čovjek svojom aktivnošću podstiče ekstinkciju mnogih vrsta.

• pojavljuje se kada:• smanji stopa reprodukcije

• poveća mortalitet

• oboje

• Allee-ev efekt: kod malih gustoća populacije stopa rata postaje negativna.

• Utjecaj čovjeka: uništenje staništa

• demografske katastrofe

• fragmentacija staništa

• genetski rizik malih populacija

12

... strategije razvoja

• nespolno ili spolno razmnožavanje?

• broj mladih - da li više mali jedinki, ili manje većih jedinki?

• mladi se rađaju bespomoćni i ovise o roditeljskoj brizi

• mladi se rađaju dobro razvijeni

• koliko često - reprodukcija i energija:• semelparija

• iteroparija

• r i K vrste

• metamorfoza

• dijapauza