Ekologia Dzial Iii

Witajcie! W tej części naszej ekologicznej podróży zgłębimy tematy, które pomogą nam zrozumieć, jak populacje zwierząt i roślin współdziałają ze sobą i ze środowiskiem. Przygotujcie się na sporą dawkę wiedzy, podaną w przystępny sposób!

Wprowadzenie do Populacji

Zacznijmy od definicji. Populacja to grupa osobników tego samego gatunku, żyjących w tym samym czasie i miejscu, zdolnych do krzyżowania się ze sobą i wydawania płodnego potomstwa. Pomyśl o stadzie żubrów w Puszczy Białowieskiej – to populacja. Albo o ławicy śledzi na Bałtyku – kolejna populacja. Ważne jest, żeby osobniki były tego samego gatunku, czyli mogły się rozmnażać. Psy i koty to różne gatunki, więc psy żyjące na jednym osiedlu to populacja, a koty to już inna populacja.

Charakterystyka Populacji

Populacje, tak jak i pojedyncze organizmy, mają swoje charakterystyczne cechy. Najważniejsze z nich to:

• Liczebność: Ilość osobników wchodzących w skład danej populacji. Możemy mówić o 100 żubrach w Puszczy Kampinoskiej lub o milionie bakterii w kropli wody.
• Zagęszczenie: Ilość osobników przypadająca na określoną jednostkę powierzchni (dla organizmów żyjących na lądzie) lub objętości (dla organizmów wodnych). Na przykład, możemy powiedzieć, że zagęszczenie dżdżownic w ogrodzie wynosi 50 osobników na metr kwadratowy.
• Struktura wiekowa: Procentowy udział osobników w różnym wieku. Możemy mieć populacje młode (z przewagą osobników młodych), starzejące się (z przewagą osobników starszych) lub stabilne. Struktura wiekowa ma duży wpływ na to, jak populacja będzie się rozwijać w przyszłości.
• Struktura płciowa: Proporcja osobników męskich i żeńskich. Zazwyczaj dąży do 1:1, ale bywają wyjątki. Na przykład, u niektórych gatunków owadów samice żyją znacznie dłużej niż samce.
• Rozmieszczenie: Sposób, w jaki osobniki populacji są rozproszone w danym środowisku. Możemy mieć rozmieszczenie równomierne (np. drzewa w sadzie), skupiskowe (np. stado zwierząt) lub losowe (np. rozsiane nasiona roślin).

Czynniki Wpływające na Liczebność Populacji

Liczebność populacji nie jest stała – ciągle się zmienia. Wpływają na nią różne czynniki. Dzielimy je na:

• Czynniki zależne od zagęszczenia: Ich wpływ zależy od tego, jak gęsto zaludniona jest populacja. Należą do nich:
• Konkurencja: O zasoby (pokarm, wodę, schronienie, partnera do rozrodu). Im więcej osobników, tym silniejsza konkurencja. Na przykład, jeśli w lesie jest za dużo saren, będą konkurować o pokarm, co może prowadzić do zmniejszenia się ich liczebności.
• Drapieżnictwo: Im więcej ofiar, tym łatwiej drapieżnikom je znaleźć i upolować. Z kolei im więcej drapieżników, tym większa presja na populację ofiar. To tworzy pewnego rodzaju cykl: wzrost liczby drapieżników powoduje spadek liczby ofiar, co z kolei powoduje spadek liczby drapieżników, a to znowu daje szansę na wzrost liczby ofiar.
• Pasożytnictwo i choroby: W gęstych populacjach choroby rozprzestrzeniają się znacznie szybciej. Pomyśl o grypie – łatwiej zarazić się w zatłoczonym autobusie niż w pustym lesie.
• Czynniki niezależne od zagęszczenia: Ich wpływ jest taki sam, niezależnie od tego, ile osobników liczy populacja. Należą do nich:
• Warunki pogodowe: Ekstremalne temperatury, susze, powodzie, silne wiatry – wszystkie te czynniki mogą drastycznie zmniejszyć liczebność populacji. Na przykład, nagły spadek temperatury zimą może zabić wiele owadów.
• Katastrofy naturalne: Pożary, wybuchy wulkanów, trzęsienia ziemi – to wydarzenia, które mogą zniszczyć całe populacje.
• Działalność człowieka: Wycinanie lasów, zanieczyszczenie środowiska, polowania – to wszystko wpływa na liczebność populacji zwierząt i roślin.

Wzrost Populacji

Populacje mogą rosnąć, maleć lub utrzymywać stałą liczebność. Na wzrost populacji wpływają:

• Rozrodczość: Liczba urodzeń w danym okresie czasu. Im więcej osobników się rodzi, tym szybciej rośnie populacja.
• Imigracja: Napływ osobników z innych populacji. Jeśli do populacji dołączają nowe osobniki, jej liczebność wzrasta.

Na spadek populacji wpływają:

• Śmiertelność: Liczba zgonów w danym okresie czasu. Im więcej osobników umiera, tym szybciej maleje populacja.
• Emigracja: Odpływ osobników do innych populacji. Jeśli osobniki opuszczają populację, jej liczebność maleje.

Jeśli rozrodczość i imigracja przewyższają śmiertelność i emigrację, populacja rośnie. Jeśli jest odwrotnie, populacja maleje. A jeśli te czynniki się równoważą, populacja utrzymuje stałą liczebność.

Typy Wzrostu Populacji

Istnieją dwa podstawowe typy wzrostu populacji:

• Wzrost wykładniczy (eksponencjalny): Wzrost nieograniczony, w którym populacja rośnie w bardzo szybkim tempie. Dzieje się tak, gdy zasoby są nieograniczone, a warunki środowiskowe idealne. Przykładem może być populacja bakterii w laboratorium, która ma dostęp do nieograniczonej ilości pożywki. Taki wzrost jednak nie trwa wiecznie – prędzej czy później zasoby się skończą, a populacja zacznie maleć.
• Wzrost logistyczny: Wzrost ograniczony, w którym tempo wzrostu populacji zwalnia w miarę zbliżania się do pojemności środowiska. Pojemność środowiska to maksymalna liczba osobników danego gatunku, jaka może być trwale utrzymana w danym środowisku, biorąc pod uwagę dostępność zasobów. Kiedy populacja zbliża się do pojemności środowiska, konkurencja o zasoby staje się coraz silniejsza, co prowadzi do zmniejszenia rozrodczości i wzrostu śmiertelności.

Podsumowanie

Mam nadzieję, że ta część ekologicznej podróży pomogła Wam zrozumieć, jak działają populacje. Pamiętajcie, że populacje to dynamiczne systemy, na które wpływają różne czynniki. Zrozumienie tych czynników jest kluczowe dla ochrony bioróżnorodności i zrównoważonego rozwoju.