BIOTICKÝ POTENCIÁL: VNÚTORNÁ MIERA RASTU A PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2025

Biotický potenciál je maximálna rýchlosť rastu populácie, v ktorej neexistujú žiadne obmedzenia. Aby populácia mohla dosiahnuť svoj biotický potenciál, musí mať neobmedzené zdroje, nesmú existovať parazity alebo iné patogény a druh si nesmie navzájom konkurovať. Z týchto dôvodov je hodnota iba teoretická.

V skutočnosti populácia nikdy nedosiahne svoj biotický potenciál, pretože existuje celý rad faktorov (biotických a abiotických), ktoré obmedzujú neurčitý rast populácie. Ak odpočítame odolnosť voči životnému prostrediu od biotického potenciálu, budeme mať skutočnú hodnotu miery, akou sa uvedená populácia zvyšuje.

Vnútorná miera rastu

Biotický potenciál je známy aj ako vnútorná miera rastu. Tento parameter je označený písmenom ra je miera, v ktorej by populácia určitého druhu mohla rásť, ak by mala neobmedzené zdroje.

Organizmy, ktoré majú vysokú vnútornú mieru rastu, sa zvyčajne rozmnožujú v ranom veku, majú krátke generačné časy, môžu sa v živote rozmnožovať niekoľkokrát a pri každom rozmnožovaní majú vysoký počet potomkov.

Podľa týchto charakteristík a životných stratégií sa druh môže klasifikovať ako zázračný alebo stratégie r a opatrný alebo stratégia K. Táto klasifikácia bola vytvorená Georgeom Hutchinsonom.

Stratégie r sa vyznačujú pôrodom veľkého počtu potomkov. Sú malé, ich doba dozrievania je rýchla a na rodičovskú starostlivosť nestrávia čas. Logicky reprodukčné stratégie r dosahujú maximálnu kapacitu biotického potenciálu z hľadiska reprodukcie.

Naproti tomu druhy uvedené v zozname K majú málo potomkov, ktorí dozrievajú pomaly a ktorých veľkosť tela je veľká. Tieto druhy sa intenzívne starajú o svoje mláďatá, aby zabezpečili ich úspech.

Faktory, ktoré ovplyvňujú biotický potenciál

Biotický potenciál je ovplyvňovaný radom faktorov vnútorných pre daný druh. Najdôležitejšie sú opísané nižšie:

- Frekvencia rozmnožovania a celkový počet reprodukcií organizmu. Napríklad baktérie sa rozmnožujú binárnym štiepením, čo je proces, ktorý sa dá robiť každých dvadsať minút. Naopak, medveď má mláďatá každé tri alebo štyri. Pri porovnaní biotických potenciálov týchto dvoch má polárny medveď oveľa nižší potenciál.

- Celkový počet potomkov, ktorí sa narodili v každom reprodukčnom cykle. Bakteriálne populácie majú veľmi vysoký biotický potenciál. Keby to malo neobmedzené zdroje a žiadne obmedzenia, bakteriálny druh by mohol vytvoriť vrstvu s hĺbkou 0,3 metra, ktorá by mohla pokryť zemský povrch iba za 36 hodín.

- Vek, v ktorom sa začína reprodukcia.

- Veľkosť druhu. Druhy s malými veľkosťami, ako napríklad mikroorganizmy, majú všeobecne vyšší biotický potenciál ako druhy s väčšou veľkosťou tela, ako sú niektoré cicavce.

Odolnosť voči životnému prostrediu

Biotický potenciál druhu sa nikdy nedosiahne. Faktory, ktoré bránia neobmedzenému rastu, sú známe ako odolnosť voči životnému prostrediu. Patria sem rôzne tlaky, ktoré obmedzujú rast.

Medzi tieto rezistencie patria choroby, konkurencia, hromadenie toxického odpadu v životnom prostredí, nepriaznivé klimatické zmeny, nedostatok potravín alebo priestoru a konkurencia medzi druhmi.

Inými slovami, exponenciálny rast populácie (ktorý sa vyskytuje, keď nepredstavuje žiadne obmedzenie) sa stáva logistickým rastom, keď obyvateľstvo čelí tejto odolnosti voči životnému prostrediu.

V priebehu času sa obyvateľstvo stabilizuje a dosahuje svoju nosnosť. V tomto stave má rastová krivka tvar S (sigmoidálny).

Nakladacia kapacita

Únosnosť sa určuje spolu s biotickým potenciálom. Tento parameter je označený písmenom K a je definovaný ako maximálna populácia daného druhu, ktorú je možné v určitom biotopu udržiavať bez toho, aby sa zhoršoval. Inými slovami je to limit stanovený odolnosťou voči životnému prostrediu.

Miera rastu populácie sa znižuje, keď sa veľkosť populácie blíži hodnote únosnosti životného prostredia. V závislosti od dostupnosti zdrojov sa môže veľkosť populácie pohybovať okolo tejto hodnoty.

Ak populácia presiahne nosnú kapacitu, je pravdepodobné, že sa zrúti. Aby sa tomuto javu zabránilo, musí sa prebytok jednotlivcov presťahovať do nových oblastí alebo začať využívať nové zdroje.

Biotický potenciál u ľudí

U ľudí a iných veľkých cicavcov môže byť biotický potenciál 2 až 5% ročne, na rozdiel od 100% biotického potenciálu mikroorganizmov každú pol hodinu.

V ľudskej populácii nie je dosiahnutý všetok biotický potenciál. Z biologického hľadiska je žena schopná mať počas svojho života viac ako dvadsať detí.

Toto číslo sa však takmer nikdy nedosiahlo. Napriek tomu ľudská populácia exponenciálne rástla od osemnásteho storočia.

príklad

Vydry nedosahujú svoj biologický potenciál z mnohých dôvodov. Samice dosahujú sexuálnu zrelosť vo veku od 2 do 5 rokov. Prvá reprodukcia sa vyskytuje okolo 15 rokov a v priemere majú iba jednu mladú.

Pokiaľ ide o veľkosť populácie, táto situácia kolíše v dôsledku zmien životného prostredia. Rast dravcov, ako sú orci, tiež známy ako kosatky, zmenšuje veľkosť populácie vydier.

Prirodzenou korisťou kosatiek však nie sú vydry. Sú to morské levy a tuleňov, ktorých populácia klesá. Aby sa to vyrovnalo, veľryby zabíjajúce sa obrátia na kŕmenie vydier.

Parazity sú tiež rozhodujúcim faktorom poklesu populácie vydier, konkrétne parazitov pochádzajúcich od spoločenských zvierat, ako sú mačky.

Parazitom sa podarí dosiahnuť vydry, pretože majitelia domácich miláčikov splachujú odpad z toaliet a kontaminujú prostredie vydier.

Rovnako k zníženiu počtu vydier prispelo aj znečistenie vody produkované človekom.

Výskyt každého z týchto faktorov pri znižovaní biotického potenciálu vydier môže viesť k vyhynutiu tohto druhu.

Referencie

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biológia. Panamerican Medical Ed.
2. Miller, GT, a Spoolman, S. (2011). Základy ekológie. Cengage Learning.
3. Moore, GS (2007). Život so zemou: koncepty v oblasti environmentálnej vedy o zdraví. CRC Stlačte.
4. Starr, C., Evers, C. a Starr, L. (2011). Biológia: koncepcie a aplikácie. Cengage Learning.
5. Starr, C., Evers, C. a Starr, L. (2015). Biológia dnes a zajtra s fyziológiou. Cengage Learning.
6. Tyler, G. & Spoolman, S. (2011). Život v prostredí: princípy, prepojenia a riešenia. Šestnáste vydanie. Cengage Learning