Predavanja iz ekologije - PowerPoint PPT Presentation

About This Presentation
Title:

Predavanja iz ekologije

Description:

Title: Ekologija ivotinja (7. predavanje) EKOLOGIJA POPULACIJE Author: Retestrak Last modified by: Stjepan Kr mar Created Date – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:125
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 77
Provided by: Ret129
Category:

less

Transcript and Presenter's Notes

Title: Predavanja iz ekologije


1
Predavanja iz ekologije životinja (7.
predavanje) EKOLOGIJA
POPULACIJE
Sveucilište Josipa Jurja Strossmayera u
Osijeku Odjel za Biologiju Cara Hadrijana 8/A,
31000 Osijek www.biologija.unios.hr
prof. dr.sc. Stjepan Krcmar doc.dr.sc. Davorka
K. Hackenberger Dodani novi sadržaji 12.01.2015.
2
  • Populacija prostorno-vremenski integrirana
    skupina živih jedinki iste vrste koja raspolaže
    zajednickim skupom nasljednih cimbenika,
    naseljava odredeni prostor, pripada odredenom
    ekološkom sustavu u okviru kojeg su jedinke
    povezane medu sobom u prvom redu odnosima
    razmnožavanja.
  • Elementi populacije (A) gustoca (velicina)
  • (B)
    prostorni raspored
  • (C)
    natalitet
  • (D)
    mortalitet
  • (E) uzrasna
    struktura
  • (F)
    potencijal rasta populacije, proces rasta,

  • proces održavanja.
  • Populacija je dinamicki pojam u stalnom je
    kretanju, njena velicina i njen unutarnji sastav
    mijenjaju se u funkciji vremena.

3
  • Populacija ima i geneticke znacajke koje su
    direktno u vezi sa ekološkim znacajkama kao što
    su prilagodba, reproduktivni uspjeh, održivost.
  • Populacija ima svoju životnu povijest kao i
    organizam, jer raste diferencira se, održava se,
    te ima definiranu organizaciju i strukturu.
  • Elementi kao stopa rasta, stopa smrtnosti,
    uzrasna struktura pripadaju samo populaciji.
  • Jedinka se rada, stari i umire ali nema gore
    navedene elemente (stopa rasta, stopa smrtnosti,
    uzrasna struktura). Neki elementi se mogu mjeriti
    eksperimentalno, a neki u prirodnim populacijama.

4
  • Struktura populacija
  • a) geneticka, b) prostorna, c) dobna
  • geneticka struktura populacija odnosi se na
    rasprostranjenost genetickih varijacija izmedu
    jedinki u populaciji ili izmedu djelova
    populacije (subpopulacije). Jedinke pokazuju
    fenotipske i genotipske vraijacije.
  • a) geneticku strukturu populacija
    karakterizira
  • - specificna ucestalost pojedinih tipova
    kromosoma
  • - specificna ucestalost odrednih tipova
    znacajki, gena i njihovih alela koji upravljaju
    razvitkom tih znacajki.
  • 2. Male populacije i geneticki drift
  • - geneticki drift je proces slucajnih
    promjena u frekvencijama alela u populacijama,
    prije svega u malim populacijama
  • - u malim populacijama vjerojatnost
    nestanka svakog mutantnog alela je vrlo velika
    zbog genetickog drifta
  • - slucajnost može biti odlucujuci cimbenik
    koji ce odrediti koji ce aleli u populaciji biti
    cešci a koji rjedi (Šolic 2005).

5
  • 2. prostorna struktura populacija
  • - ukljucuje
  • a) rasprostranjenost (distribucija) prikazuje
    granice podrucja (areal) unutar koga je vrsta
    rasprostranjena (ekološki i geografski raspon
    rasprostranjenja)
  • b) raspršenost (disperzija) odreduje raspored
    jedinki u prostoru u odnosu jedne prema drugoj
  • c) gustoca (kvantitativna zastupljenost),
    prikazuje se brojem jedinki, biomasom po jedinici
    prostora ili volumena (Šolic 2005).
  • 3. dobna struktura populacija
  • - pokazatelj je pravca kretanja populacija u
    odredenom vremenu
  • - dobne piramide rastuce populacije,
    stacionarne populacije, opadajuce populacije.

6
A) GUSTOCA POPULACIJE
  • Gustoca populacije kvantitativni izraz velicine
    populacije u odnosu na jedinicu prostora izražava
    se brojem jedinki ili njihovom težinom (biomasom)
    na jedinicu naseljene površine u danom trenutku.
  • Broj jedinki
  • ? gustoca planktonske alge Anabaena
    spiroides u
  • Kopackom jezeru u kolovozu je
    364.000 jedinki u 1l vode

? gustoca licinki Chironomus plumosus u
Dorjanskom jezeru u kolovozu je 2020
jedinki m2, a težina je 6,8 g/m2
? gustoca americke antilope Antilocapra americana
u Kaliforniji, Nevadi, Oregonu, Idahu je
29.940 jedinki na prostoru od 50.000 km2 ili
prosjecno 1,7 jedinki na km2
7
  • Biomasa se izražava sirovom ili suhom težinom
    jedinki po jedinici prostora ili kolicinom
    ugljika i dušika sadržanoj u masi jedinki na
    jedinici prostora (planktonski organizmi).
  • Opca gustoca izražena je srednjom vrijednošcu
    broja jedinki ili biomase na jedinici cijelog
    staništa u kojem populacija živi (broj ili
    biomasa po jedinici ukupnog prostora).
  • Ekološka gustoca izracunata je na jedinicu
    stvarno naseljenog prostora (po jedinici
    staništa, prostora koji može naseliti
    populacija).
  • Gustoca populacije neprekidno se mijenja u
    funkciji vremena. Naprimjer u mocvarama u sušnom
    periodu opca gustoca riba se smanjuje, dok se
    ekološka gustoca riba povecava u sve manjim
    barama.

? broj parova ptica na km2 u razlicitim
staništima - kulturna staništa 1.460 - 2.700
- listopadne šume 340 - 1.200 - industrijska
podrucja 340 - vocnjaci 335 - 385 - šume
cetinjace 55 - 240
8
  • ? sitni glodavci (jedinke /ha)
  • - poljska voluharica (Microtus agrestis)
    Engleska 300 - 325
  • - voluharica (Clethrionomys glareolus)
    Engleska 70 - 150

? zooplankton (jedinke/m3) - Atlantik 380 -
224.000 - Ohridsko jezero 3.500 - 37.120
? biomasa ptica u šumama Finske -
listopadne šume 58 kg/km2 - šume cetinjace
22,5 kg/km2 - borove šume 8 kg/km2
? livada (tlo, m2) - 10.00000 oblica -
100.000 licinki kukaca iz skupine
Colembola - 200 gujavica biomasa na m2
oblica je 12 14 g,
gujavica 200 g
9
  • U analizi populacija gustoca je uvijek prvi
    element koji privlaci pozornost istraživaca.
  • Naprimjer u šumi može biti prosjecno 20
    ptica po hektaru i 1000 licinki kukaca po m2, ali
    nikada nece biti 20 ptica po m2 ili 1000 licinki
    kukaca po hektaru.
  • Gustoca populacija je vrlo varijabilna, te
    postoje gornje i donje granice.
  • Gornja granica definirana je
  • a) protokom energije
    (produktivnošcu ekološkog sustava)
  • b) trofickom razinom kome
    organizam pripada
  • c) velicinom i stopom
    metabolizma organizma
  • Donja granica nije tako dobro definirana, ali se
    u stabilnim ekološkim sustavima gustoca
    dominantnih vrsta i ne dominantnih vrsta održava
    na odredenoj razini.
  • Postoje poteškoce u mjerenju gustoce populacija,
    jedinke populacija nejednoliko su
    rasprostranjene u prostoru, te je potrebno znati
    odrediti velicinu i broj uzoraka za odredivanje
    gustoce (Šolic 2005).

10
  • Metode za izracunavanje gustoce populacije 1.
    apsolutne

  • 2. relativne.
  • 1. Apsolutne metode utvrdivanje ukupnog
    broja jedinki na jedinici

  • naseljenog prostora
  • A) Totalno prebrojavanje (cenzus)
    ljudska demografija,
  • lovstvo (visoka divljac)
  • B) Probne površine (metoda kvadrata) ili
    volumena utvrdivanje
  • broja jedinki populacije skupljenih
    u probama s odredene jedinice
  • naseljenog prostora podijeljene u
    probne kvadrate (voda -
  • planktonska mrežica, bageri zrak
    usisivaci tlo cilindri,
  • Tulgrenov uredaj, prosijavanje
    vegetacija biocenometar,
  • zamagaljivanje, otresanje).
    Izracunava se srednja
  • gustoca istraživane populacije u
    danom trenutku. To je
  • uzorkovanje jedinice prostora,
    odnosno prebrojavanje
  • organizama u uzorcima odgovarajuce
    velicine i broja.

11
? planktonski organizmi planktonske mreže L
ili m3 ? životinjsko naselje dna grabilice
m2 ? kopnena fauna kukaca biocenometar,
Tulgrenov uredaj, ekshaustor m2
12
  • C) Postupak markiranja (obilježavanja)
    primjena u istraživanjima populacija ptica, riba,
    sitnih sisavaca, kukaca, tzv. Lincolnov indeks.
  • m1 broj markiranih i na slobodu
    puštenih jedinki u 1. uzorkovanju
  • t ukupno ulovljenih jedinki u 2.
    uzorkovanju
  • m2 broj ulovljenih markiranih
    jedinki u 2. uzorkovanju
  • x broj jedinki cijele populacije

Mikrocip (PIT - Passive Integrated Transponders)
Prstenovanje ptica
13
Zasijecanje noktiju
Oznacavanje uha
Telemetrija
  • Lincolnov indeks se temelji na slijedecem
  • ? na slobodu puštene markirane jedinke
    ravnomjerno se miješaju
  • s ostalim dijelom populacije
  • ? smrtnost markiranih i nemarkiranih
    jedinki je ista, markirane i
  • nemarkirane jedinke love se s
    jednakim uspjehom
  • ? nema nikakve emigracije ili
    imigracije u populaciji.

14
  • 2. Relativne metode broj jedinki po jedinici
    napora.
  • A) Relativna brojnost (abundancija)
    skala od 1 do 5 ili 1-10
  • B) Indeks gustoce kvantitativna
    indikacija brojnosti jedne
  • organske vrste ne pruža uvid u
    ocjenu apsolutnog broja jedinki
  • na jedinici površine ili prostora.
  • Postupak košenja kecer (catcher)
    (Durbešic 1988).
  • Postupak transekta prebrojavanje
    nadenih jedinki istraživane

  • populacije duž uskog pravocrtnog pojasa
  • jedne
    vece probne površine (ptice, sisavci).
  • Lovne klopke (sitni sisavci, kukci),
    ribolovni alat (napor), koca.

Kecer i postupak
Klopka s atraktantom
Primjer transekta
15
Malezova klopka, Robertsov model klopke
Modificirana Manitoba klopka
16
Modificirane Manitoba klopke
17
Modificirane Manitoba klopke
18
Crvena modificirana kutija klopka
19
Modificirane kutija klopke
20
Vrsta obada H. pluvialis
Sakupljacka kapa klopki
21
Nzi klopka
22
Malezova klopka, Towensov model klopke
23
Plasticna boca klopka
24
Automobil kao klopka
25
Plahta potegaca
26
Tekuca uljna klopka
C) indirektni pokazatelji brojnosti a)
produkti (svlakovi kukaca, jaja, ljuske, izmet,
gnijezda)
b) ucinci oštecenja (šiške, sušenje stabla,
gubitci u prinosu)
c)
tragovi
27
B) PROSTORNI RASPORED
  • Životinjski organizmi mogu biti sesilni i
    vagilni. Vagilnost je stupanj pokretljivosti
    pojedinih životinjskih vrsta. Prostorni raspored
    unutar staništa jedne populacije

? ravnomjeran raspored (poljoprivredne
kulture), kompeticija je jaka medu jedinkama ili
postoji antagonizam.
? slucajan raspored (licinke kukaca u skladištima
žitarica) rijetko se ostvaruje u prirodi (kada
je okoliš homogen).
? neravnomjeran skupni raspored (najcešci je u
prirodi). Uzrokovan je rasporedom hrane, mjesta
zaklona, dnevnim i sezonskim promjenama u
staništu, privlacnošcu spolova, društvenim
pojavama.
28
  • Jedinke, parovi ili porodicne skupine
    kralježnjaka te neke skupine beskralježnjaka
    najcešce imaju ogranicenu aktivnost u okviru
    nekog odredenog prostora koji se naziva
    individualni areal aktivnosti. Velicina areala
    aktivnosti ovisi od pokretljivosti životinje, te
    od vrste životinje.
  • Ako se taj prostor aktivno brani od drugih
    jedinki iste vrste tada se naziva teritorijem.
  • Teritorijalnost se najviše primjecuje kod
    kralježnjaka sa specificnim reproduktivnim
    ponašanjem kao što je izgradnja gnijezda,
    polaganje jaja, briga i zaštita mladunaca.
  • Teritorijalnost reducira kompeticiju i sprjecava
    prenamnožavanje i iscrpljivanje resursa (izvora).
    Regulira gustocu populacije ispod razine
    zasicenja.
  • Teritorijalnost kod viših životinja slijedi iz
    aktivnog antagonizma, mnoge životinje se
    izoliraju i ogranicavaju glavne aktivnosti na
    odredeno podrucje u okviru areala aktivnosti koje
    varira od nekoliko m2 do km2 (Šolic 2005).

29
  • Klasifikacija teritorija
  • cijelo podrucje ishrane, parenja, podizanja
    mladih
  • podrucje parenja, gniježdenja ali ne i ishrane
  • podrucje parenja
  • samo gnijezdo
  • podrucje gdje se ne obavlja podizanje mladih
  • - u prvom slucaju teritorij je prevelik,
    borbe oko granica izbjegavaju se kod vecine
    vrsta, oglašavanjem, ritualnim ponašanjem, te se
    drugim signalima sprjecava ulazak potencijalnih
    uljeza.
  • - obrana podrucja ishrane je rjeda pojava,
    to znaci da reproduktivna izolacija i kontrola
    imaju veci znacaj za preživljavanje od izolacije
    izvora hrane.
  • - teritorijalnost ne sprjecava samo
    prenamnoženost vec omogucava brzi oporavak
    populacija u slucaju neocekivanog mortaliteta,
    jer ce odredeni broj jedinki koje nisu
    sudjelovale u reprodukciji brzo naci slobodan
    prostor (Šolic 2005).

30
  • Kada se poveca brojnost populacije a postoji
    teritorijalnost dolazi do migratornih kretanja
    odnosno do emigracije cime se odstranjuje višak
    jedinki. Prema tome teritorijalnost je
    regulatorni mehanizam gustoce populacije.
  • Grupiranje i Elijev princip rezultat je
  • - odgovora na lokalne razlike u staništu
  • - odgovora na dnevne ili sezonske promjene
    vremenskih prilika
  • - socijalnih udruživanja (kod viših
    životinja)
  • Razina grupiranja u populacijama životinjskih
    vrsta ovisi o prirodi staništa, vremenskim
    prilikama, tipu reprodukcije, stupnju
    socijalnosti.
  • Grupiranje može povecati kompeticiju medu
    jedinkama za hranu, prostor, medutim to se
    kompenzira povecanim preživljavanjem u grupi
    (Šolic 2005).

31
  • Jedinke u grupi cesto imaju nižu stopu
    mortaliteta tijekom nepovoljnog perioda, jer
    grupa može modificirati mikroklimatske uvjete,
    povecavati stupanj obrane od napada drugih
    organizama (predatora) više nego izolirane
    jedinke.
  • Naprimjer vjerojatnost preživljavanja napada
    vjetruše (Falco subbuteo) kod jednog vrapca
    (Passer domesticus) u grupi od 4 vrapca iznosi
    75 (3/4) a u grupi od 100 vrabaca iznosi 99
    (99/100).
  • Smanjeno grupiranje isto kao i pretjerano
    grupiranje može predstavljati ogranicavajuci
    cimbenik (Elijev princip).
  • Grupiranje i teritorijalnost javljaju se i kod
    istih vrsta, ptice imaju teritorije tijekom
    parenja a zimi se skupljaju u grupe. Što ce
    prevladati grupiranje ili teritorijalnost, ovisi
    od alternative koja ce osigurati najvišu razinu
    preživljavanja.
  • Socijalno grupiranje prisutno je kod životinja
    koje imaju jasnu hijerarhiju. Hijerarhija može
    biti linearna kao u vojsci, složena sa vodom
    (copor, krdo, jata) što dovodi do toga da se
    ponašaju kao jedan organizam (Šolic 2005).

32
  • Disperzija populacije
  • predstavlja kretanje jedinki u ili iz populacije
    ili areala aktivnosti populacije.
  • emigracije i imigracije su jednosmjerna kretanja.
  • migracije odlikuje periodicni odlazak i povratak.
  • disperzija dopunjava natalitet i mortalitet u
    oblikovanju populacijskog rasta i gustoce.
  • vecinom jedinke stalno ulaze i izlaze iz
    populacije.
  • postepeni tip disperzije ne mora imati utjecaja
    na cijelu populaciju (ako je velika) ili zato što
    su imigracija i emigracija u ravnoteži, ili
    natalitet i mortalitet kompenziraju gubitke i
    dobitke.
  • masovne disperzije ukljucuju brze promjene s
    odgovarajucim utjecajem na populaciju.
  • veliki utjecaj na disperziju imaju barijere i
    vagilnost jedinki.
  • disperzija je nacin na koji se nova podrucja
    koloniziraju, znacajna je i za protok gena i
    proces specijacije (Šolic 2005).

33
  • Migracije
  • - su oblik disperzije populacije koja
    ukljucuje aktivna, pasivna, sezonska, dnevna
    premještanja s jednog na drugo mjesto s boljim
    uvjetima preživljavanja.
  • - migracije su masovna kretanja koja
    zahvacaju cijelu populaciju.
  • - migracije omogucuju naseljavanje i
    nepovoljnih podrucja, te održavanje vece
    prosjecne gustoce i aktivnosti populacije.
  • - nemigratorne populacije cesto smanjuju
    gustocu ili imaju neki oblik mirovanja tijekom
    nepovoljnog perioda.
  • - glavni uzroci migracija su potraga za
    hranom, odlazak na mrijest, odlazak na zimovanje
  • - migracije uzrokovane potragom za hranom
    (troficka migracija) cesta su pojava, kretanje se
    odvija od mjesta mrijesta, zimovanja do podrucja
    bogatog hranom
  • - migracije uzrokovane zbog mrijesta
    (reproduktivna migracija) masovna su kretanja, od
    mjesta zimovanja ili ishrane do mjesta za
    odlaganje jaja i ishranu juvenilnih jedinki
    (Šolic 2005).

34
  • diadromne migracije izmedu slatkih i slanih
    voda (115 vrsta riba)
  • Katadromne vrste (žive u rijekama, a mrijeste se
    u morima, jegulja).
  • Anadromne vrste (žive u morima a jaja polažu u
    rijekama,
  • losos, jesetra, moruna).

Licinka - leptocephalus
Za vrijeme migracija jedinke se ne hrane, mijenja
im se osmotski tlak, krvni tlak, dogadaju se
morfološke promjene, crijevo se smanjuje, mužjaci
lososa dobivaju grbu na ledima, mijenja se boja
tijela.
Amfidromne (obosmjerne npr. cipli), oceanodromne
(mora i oceani), potamodromne (migriraju unutar
slatkih voda)
35
C) NATALITET
  • Cimbenik rasta populacije tj. produkcija novih
    jedinki u populaciji.
  • Kapacitet razmnožavanja
  • ? školjka kamenica (Ostrea edulis) 16 - 60
    milijuna jaja
  • ? trakavica (Taenia solium), 24h 8800 jaja
  • ? pastrva (Salmo trutta fario) 2000 - 3000
    jaja na kg težine tijela
  • ? šaran (Cyprinus carpio) 150.000 - 200.000
    jaja
  • ? domaca muha (Musca domestica) 800 jaja za
    20 dana
  • ? muha gusjenicarka (Complisura concinata )
    100 jaja
  • ? muha gusjenicarka (Phorocera agilis) 300
    jaja (Stankovic 1961).

36
  • Fekunditet je fiziološki maksimalni moguci broj
    jaja koja jedna ženka može producirati.
  • Fertilitet je stvarni broj položenih jaja odnosno
    broj rodenih jedinki.
  • Stopa nataliteta (radanja) je produkcija novih
    jedinki u jedinici vremena, izražava se u ili
    . Najveca stopa nataliteta ostvaruje se onda
    kada je populacija mala i obrnuto (Elijev
    princip).
  • Specificna stopa nataliteta vezana je za
    pojedini uzrasni razred.
  • Fiziološki natalitet je fiziološki maksimalna
    produkcija novih jedinki u optimalnim uvjetima
    (reprodukcijski potencijal).
  • Ekološki natalitet je produkcija novih jedinki
    pod odredenim ekološkim uvjetima, ovisi o brojnom
    odnosu spolova, uzrastu ženke, gustoci
    populacije, sezoni, geografskoj
    rasprostranjenosti.

37
?Tribolium confusum fiziološki natalitet je
11,1 jaje po ženki dnevno, a ekološki
natalitet 2,40 jaja po ženki dnevno.
  • ? racic Eudiaptomus gracilis u proljece polaže
    20-30 jaja,
  • u jesen 6 do 8 jaja.

? vocna mušica Ceratitis capitata broj generacija
godišnje Pariz 1, Napulj 2,5 Izrael 4,2
Bagdad 5,4, Kartum 7,4
? obicna sjenica (Parus major) u travanju plaže
10 jaja a u lipnju 6 jaja.
38
D) MORTALITET
  • Mortalitet je negativni cimbenik rasta
    populacije, cimbenik smanjenja populacije.
  • Opca stopa mortaliteta je broj uginulih jedinki u
    jedinici vremena (odnosi se na cijelu
    populaciju).
  • Specificna stopa mortaliteta je smrtnost koja se
    odnosi na odredenu dobnu kategoriju ili spol.
  • Fiziološki mortalitet je smrtnost uslijed
    fiziološke starosti.
  • Ekološki mortalitet je smrtnost pod odredenim
    ekološkim uvjetima.
  • Prividni mortalitet je smrtnost na jednom
    razvojnom stadiju ili jedne dobne kategorije.
  • Ukupni (stvarni) mortalitet je smrtnost izražena
    u odnosu na pocetnu velicinu populacije.

39
  • Smrtnost varira s uzrastom (pustinjski skakavac
    Schistocerca gregaria)
  • a) jaja 130
  • b) licinka 675
  • c) imago 195
  • d) prereproduktivni stupanj 73
  • e) reproduktivni stupanj 87
  • f) postreproduktivni stupanj 35
  • Preživljavanje tijekom jednog vremenskog
    intervala od vremena t do vremena t1 pojedini
    organizam može uginuti ili ostati na životu.
    Prema tome vrijedi stopa preživaljavanja stopa
    mortaliteta 1
  • Stopa preživljavanja je omjer izmedu broja
    jedinki u jednoj jedinici vremena i broja jedinki
    u prethodnoj jedinici vremena sN1/N0.
  • Tablica života ukljucuje dobno specificne stope
    nataliteta, mortaliteta i preživljavanja, jer se
    natalitet i mortalitet znacajno mijenjaju sa
    starošcu (Šolic 2005).

40
  • Tipovi tablica života
  • - dinamicna ili dobno specificna, prati
    jednu skupinu organizama rodenih istovremeno sve
    do smrti poslijednje od njih.
  • - staticna ili vremenski specificna,
    temelji se na dobnoj strukturi populacije u
    odredenom vremenu.
  • Krivulja preživljavanja/mortaliteta prikazuje
    ovisnost stope preživljavanja/mortaliteta o
    starosti jedinki u populaciji.
  • - na os y nanosi se vrijednost (nx - broj
    jedinki koji je preživio do pocetka dobne
    kategorije x) ili (lx preživljavanje
    novorodenih jedinki do dobi x), a na os x dob
    (Šolic 2005).
  • Krivulje mortaliteta na os y nanosi se
    vrijednost (qx proporcija jedinki dobi x koje
    uginu u razdoblju do dobi x1) ili (kx
    eksponencijalna stopa smrtnosti izmedu dobi x i
    x1) a na os x dob.
  • Tipovi krivulja preživljavanja/mortaliteta
  • - Tip I (konveksna) preživljavanje mladih
    jedinki je veliko, mortalitet je visok kod starih
    jedinki, postoji dugi životni ciklus, briga o
    potomstvu, preklapanje generacija.

41
Krivulje preživljavanja (Ricklefs Miller 2000).
- Tip II preživljavanje je podjednako bez
obzira na starost jedinki, postoji preklapanje
generacija. - Tip III (konkavna) stopa
smrtnosti je najveca kod mladih jedinki, kratak
životni ciklus, velika produkcija jaja, nebriga o
potomstvu, vezani za vodena staništa.
42
E) UZRASNA STRUKTURA
  • Uzrasna struktura je izraz brojnog odnosa
    uzrasnih kategorija koje ulaze u sastav
    populacije.
  • Osnovne kategorije ekoloških uzrasnih razreda
    prereproduktivni, reproduktivni,
    postreproduktivni.

Trajanje pojedinih stupnjeva razvoja nekih
životinjskih vrsta (Stankovic 1961).
43
  • Uzrasna struktura populacije varira
  • u funkciji vremena.

Tipovi uzrasnih piramida
44
  • F) RAST POPULACIJA
  • neograniceni i ograniceni (regulirani) rast
    populacija
  • velicina populacije može biti regulirana
    cimbenicima koji nisu ovisni o gustoci
    (klimatski, edafski, prirodne katastrofe), koji
    su ovisni o gustoci (hrana, prostor, predacija,
    kompeticija, parazitizam, prenamnoženost).
  • u povoljnim staništima velicina populacije
    odredena je cimbenicima koji su ovisni o gustoci.
  • u nepovoljnim staništima velicina populacije
    odredena je cimbenicim koji nisu ovisni o
    gustoci.
  • Neograniceni rast populacija (rast koji nije
    ovisan o gustoci populacije)
  • - nije ogranicen hranom, prostorom niti
    nekim drugim izvorom

45
  • - to je rast kod kojeg se individualna stopa
    nataliteta ne mijenja s velicinom populacije,
    populacija raste brže što je veca ostvaruje se
    eksponencijalni rast.
  • - eksponencijalni rast populacija koje se
    reproduciraju periodicki (odvojeni vremenski
    interval) naziva se geometrijskim rastom.
  • Npr. N0 10, N1 20, N1 / N0 20/10 2
    ? ? geometrijska stopa rasta, N1 N0 x ?, N2
    N0 x ? 2
  • Nt N0 x ? t
  • N0 pocetna velicina populacije
  • Nt velicina populacije nakon t
    vremenskih jedinica
  • ? geometrijska stopa rasta
  • t broj vremenskih intervala
  • Vremenski kontinuirani eksponencijalni rast
    dN/dt r x N
  • dN/dt brzina promjene velicine
    populacije, dN promjena velicine populacije, dt
    promjena vremena, N velicina populacije (broj
    jedinki u populaciji), r individualna
    eksponencijalna stopa rasta.

46
  • r b d gdje je b stopa nataliteta, dok
    je d stopa mortaliteta, iz ovoga slijedi
    Malthusov zakon rasta populacije (1798).
  • Nt N0 x ert
  • N0 pocetna velicina populacije
  • Nt broj jedinki u populaciji u
    vremenu t (nakon t vremenskih
  • jedinica)
  • e baza prirodnog logaritma
  • r eksponencijalna stopa rasta
  • t broj vremenskih intervala
  • r- ovisi od uzrasne strukture i od specificne
    stope rasta , koji ovise od reprodukcije
    pojedinih uzrasnih razreda.
  • vrijeme udvostrucavanja (D) je vrijeme potrebno
    da se broj jedinki u populaciji udvostruci D
    ln(2)/r
  • oba nacina rasta populacija vremenski odjeljeni
    (geometrijski) i vremenski kontinuirani
    (eksponencijalni) vode ka istim porognozama rasta
    populacija (? i r) (Šolic 2005).

47
  • populacija raste ? gt 1 r gt 0
  • populacija opada ?lt 1 r lt 0
  • populacija stagnira ? 1 r 0
  • Rast dobno struktuirane populacije od jednog
    vremenskog intervala do drugog jednak je zbroju
    svih preživjelih jedinki i svih novorodenih
    jedinki.
  • Populacijska stopa rasta osim o stopama
    nataliteta (radanja) i preživljavanja ovisi i
    odbnoj strukturi populacije.
  • Ako dobno specificne stope nataliteta i
    preživljavanja ostanu konstantne nakon odredenog
    vremena, populacija ce dostici konstantnu stopu
    rasta i stabilnu dobnu strukturu.
  • Eksponencijalna stopa rasta izracunava se
  • ? lx bx R0 Neto stopa
    reprodukcije
  • lx - preživljavanje novorodenih jedinki do
    dobi x
  • bx - stopa nataliteta u dobi x
  • Neto stopa reprodukcije R0 je prosjecan broj
    potomaka koji proizvede jedna jedinka tijekom
    svog života ili po generaciji (Šolic 2005).

48
  • neto stopa reprodukcije pretvara velicinu
    populacije u jednom vremenu u velicinu populacije
    jednu generaciju kasnije, odnosno T vremenskih
    intervala kasnije. NT N0 x R0 i NT N0 ?T
  • slijedi R0 ?T , lnR0 T x ln?, ln? r
  • r lnR0 /T približna eksponencijalna
    stopa rasta
  • kod vrsta gdje se generacije ne preklapaju
    jedinica vremena jednaka je jednoj generaciji, te
    je R0 ?
  • kod vrsta kod kojih se generacije preklapaju ili
    je reprodukcija kontinuirana R0 je broj potomaka
    koje jedinka proizvede tijekom života.
  • Generacijsko vrijeme (T) je prosjecna dužina
    vremena koje protekne izmedu rodenja jedinke i
    rodenja njenog potomka, ili prosjecna starost
    ženke u trenutku rodenja potomka.
  • T ? lx bx / R0
  • - neto stopa reprodukcije može se izraziti
    kao
  • R0 ? Fx / N0 , gdje je Fx ukupan broj
    potomaka tijekom jedne generacije (Šolic 2005).

49
  • rast populacija u prirodi je ogranicen, samo mali
    broj populacija u prirodi raste eksponencijalno i
    to vrlo kratkotrajno u uvjetima
  • a) kada se kolonizira novo podrucje
  • b) zbog prestanka ljudskih aktivnosti u
    ogranicavanju rasta populacija
  • c) fluktuacija, od niske gustoce do
    maksimalne moguce gustoce
  • velicina prirodnih populacija ogranicava se na
    osnovi slijedeceg
  • a) postoji jaka tendencija za rastom
  • b) postoji djelovanje ogranicavajucih
    cimbenika na stope nataliteta i mortaliteta
  • c) na populacijske procese djeluje velicina
    populacije(efekt gustoce)
  • Logisticki model rasta temelji se na cinjenici da
    je stopa rasta populacija ovisna o njihovoj
    gustoci dN/dt rm x N, r realizirana stopa
    rasta opada s porastom gustoce populacije
  • Logisticka jednadžba rasta (Verhulst 1839)
  • dN/dt rmx N (1 N/K), r rm ( 1 N/K),
    K kapacitet okoliša (hrana, voda, kolicina
    prostora, predatori, paraziti) rm maksimalna
    stopa rasta u idealnim uvjetima, r realizirana
    stopa rasta (Šolic 2005).

50
  • N lt K populacija raste
  • N gt K populacija opada
  • Kod N K, r 0
  • Logaritmirani oblik logisticke jednadžbe
    omogucuje odredivanje velicine populacije u
    kontinuiranom vremenu
  • Nt K / (1 be-rt ), gdje je b (K - N0
    )/ N0
  • Graficki prikaz logistickog rasta je sigmoidna
    krivulja oblika slova S, populacija u pocetku
    raste brzo, zatim usporava i zaustavlja se na
    vrijednosti K i tada populacija prestaje s rastom
    (r 0)
  • Tocka infleksije je tocka u kojoj je krivulja
    nastrmija, u toj tocki populacija raste najbrže,
    te odgovara velicini populacije koja je jednaka ½
    od maksimalne odnosno jednaka je vrijednosti K/2.
  • Logisticki model rasta vrijedi jedino onda kada
    je populacija regulirana cimbenicima ovisnim o
    gustoci (Šolic 2005).

51
  • Fluktuacije i ciklicko kretanje populacija
  • - fluktuacije su promjene u velicini
    populacije, mogu biti nepravilne ili se mogu
    dogadati u pravilnim vremenskim razmacima.
  • Kada populacija kompletira svoj rast ?N/?t
    približava se nuli tijekom dužeg vremena. Gustoca
    populacije teži da fluktuira iznad i ispod gornje
    asimptote, tj. otpora okoliša.
  • fluktuacije su rezultat promjena u fizickom
    okolišu koje dižu ili spuštaju asimptotu
    (K-okoliša) ili rezultat interakcija medu
    populacijama ili oboje. Razlikujemo
  • a) kontrolirane fluktuacije izazvane
    vanjskim cimbenicima u fizickom okolišu
    (temperatura, padaline).
  • b) fluktuacije kontrolirane primarno
    populacijskom dinamikom (unutarnji cimbenici),
    predatori, bolesti, dostupnost hrane.
  • - fluktuacije izazvane vanjskim cimbenicima su
    nepravilne.
  • - fluktuacije kontrolirane unutarnjim
    cimbenicima su pravilne, tj. ciklicne. Grube
    oscilacije se ocekuju u populacijama s krivuljom
    rasta u obliku slova J, a blage u populacijama s
    krivuljom rasta u obliku slova S.

52
  • Uzroci fluktuacija
  • a) populacija nastoji postici gustocu koja
    je u ravnoteži s uvjetima okoliša, a to je
    odredeno kapacitetom okoliša. Uvjeti u okolišu se
    stalno mijenjaju, tako se mijenja i vrijednost
    kapaciteta okoliša, što rezultira fluktuacijama u
    velicini populacije.
  • b) varijacije u velicini populacije mogu
    biti i rezultat unutarnje dinamike kao odgovora
    populacije na promjene u okolišu.
  • Promjene u okolišu mijenjaju vrijednost
    kapaciteta okoliša (K) uslijed cega se populacija
    dovodi izvan ravnoteže.
  • Populacija nastoji dostici novu vrijednost (K) a
    to ovisi o kapacitetu populacije za rastom u
    odnosu na period fluktuiranja cimbenika u okolišu
    koji su odgovorni za nastale promjene (Šolic
    2005).
  • Fluktuacije su najizraženije kod vrsta sa kratkim
    životnim ciklusom, ogranicenom sezonskom
    reprodukcijom, disperzijom (migracije).
  • Gustoca populacija najviše varira u jednostavnim
    ekološkim sustavima (arkticke zajednice).

53
  • u zrelim, organiziranim, stabilnim sustavima niža
    je amplituda fluktuacija gustoce populacija.
  • ciklicko ponašanje populacija s vremenski
    odijeljenom reprodukcijom
  • - stopa reprodukcije u jednoj godini ovisi o
    kolicini izvora (gustoci populacije) u prethodnoj
    godini.
  • - populacije koje se periodicki
    reproduciraju, velicina populacije u vremenu t1
    funkcija je velicine populacije u vremenu t.
  • - ponašanje populacije u blizini tocke
    ravnoteže (K) ovisit ce o stopi rasta (r).
  • ciklicko ponašanje populacija s kontinuiranom
    reprodukcijom
  • - do pojave oscilacija dolazi zbog
    kašnjenja odgovora populacije na efekt ovisnosti
    o gustoci. Logisticka jednadžba u kojoj je
    ugradeno vremensko kašnjenje u regulaciji
    populacije, rezultira oscilacijama
  • dN/dt rm x Nt (1-N(t-g) /K)
  • - tip oscilacija ovisi o stopi rasta (r) i
    vremenu kašnjenja (g)
  • - period osciliranja (od pika do pika)
    iznosi oko 4g ali kako raste r periodi se
    povecavaju (Šolic 2005).

54
  • dva mehanizma stabiliziraju gustocu populacije na
    nivou ispod zasicenja teritorijalnost
    (intraspecijska kompeticija), grupno ponašanje,
    poboljšava preživljavanje mladih ali reducira
    njihov broj.
  • cimbenici nezavisni od gustoce izazivaju
    varijacije u gustoci populacije pomjerajuci
    gornju asimptotu tj. kapacitet okoliša. Imaju
    veliku ulogu u sustavima koji su pod fizickim
    stresom (ekološki sustavi s malom biološkom
    raznolikošcu).
  • natalitet i mortalitet kao zavisni cimbenici od
    gustoce važniji su u sustavima gdje je fizicki
    stres smanjen (ekološki sustavi s velikom
    biološkom raznolikošcu, postoji biološka
    kontrola).
  • kompeticija nastoji populaciju održati u
    stabilnom stanju.
  • razlicite vrste imaju razlicite strategije u
    borbi sa variranjem životnog okoliša, opstaje
    fenotip koji ima najvecu uspješnost.
  • Uspješnost R0 (neto stopa reprodukcije) x S
    (preživljavanje).
  • - ako se poveca R0 smanji se S, ako se
    poveca S smanji se R0.
  • Npr.- više sitnih jaja više sitnih mladunaca
    nizak S za svaki stadij
  • - manje krupnih jaja više krupnih mladunaca
    poveca se S za svaki stadij.

55
  • Metapopulacija
  • - je populacija koje se sastoje od niza
    manjih dijelova (subpopulacija lokalnih
    populacija) izmedu kojih postoji ograniceni
    protok jedinki (gena) putem migracija.
  • - reprodukcijska aktivnost je veca izmedu
    jedinki unutar subpopulacija nego izmedu
    subpopulacija.
  • - svaka subpopulacija ima neovisnu dinamiku,
    te se dinamika metapopulacije može promatrati kao
    suma dinamika njenih subpopulacija.
  • - ukoliko subpopulacije sinkronizirano
    reagiraju na promjene u uvjetima okoliša, to može
    rezultirati smanjenjem njihovih gustoca, te
    povecava izgelde za nestanak cijele
    metapopulacije (korelirani nestanak)
  • - ako su demografski procesi u
    subpopulacijama medusobno neovisni tada
    metapopulacija opstaje zahvaljujuci efektu
    spašavanja (migracije izmedu subpopulacija
    sprijecavaju njihov nestanak), (Šolic 2005).

56
  • Strategije o produženju vrste
  • - svi organizmi imaju na raspolaganju
    odredenu kolicinu energije, hrane, vode i drugih
    izvora, te radi toga strategije o produženju
    vrste zahtijevaju kompromise izmedu razlicitih
    potreba.
  • A) životni ciklus i reprodukcija
  • - Semelparitija reprodukcija se dogada
    jednom u životu (jegulja, losos).
  • - Iteroparitija reprodukcija se dogada
    više puta tijekom života.
  • B) kompromis izmedu broja potomaka i njihove
    velicine
  • - organizmi proizvode veliki broj malih
    potomaka ili mali broj velikih potomaka.
  • C) kompromis izmedu ulaganja u reprodukciju
    i biomasu (preživljavanje)
  • - ako se odgada reprodukcija organizam
    riskira da ugine prije nego što se reproducira.
  • - ako se reproducira prerano riskira svoje
    preživljavanje (Šolic 2005).

57
  • vece ulaganje u reprodukciju znaci manje ulaganje
    u rast i obrnuto.
  • starost kod prve reprodukcije raste s duljinom
    života
  • D) klasifikacija razlicitih strategija o
    produženju vrste
  • r selekcija favoriziranje prilagodbi
    koje povecavaju populacijski rast. K selekcija
    favoriziranje prilagodbi koje povecavaju
    kompeticijsku sposobnost i efikasnost korištenja
    izvora.
  • kompromisi reprodukcija/rast i velicina/broj
    potomaka sastavni su dio koncepta r i K
    selekcije.
  • cijena reprodukcije (kompromis reprodukcija/rast)
  • - visoka cijena rezultat je intenzivne
    kompeticije u kojoj preživljavaju i razmnožavaju
    se samo najuspješniji, te kada su odrasli
    organizmi malih dimenzija i izloženi su vecem
    mortalitetu zbog predacije i abiotickih
    cimbenika. Favorizira se ulaganje u rast.
  • - niska cijena reprodukcije rezultat je
    obilja hrane i smanjene kompeticije što osigurava
    visoki preživljavanja i buduceg reproduktivnog
    uspjeha (kolonisti), vece predacije jedinki
    velikog rasta, Favorizira se ulaganje u
    reprodukciju (Šolic 2005).

58
  • Osjetljivost potomaka na velicinu (kompromis
    velicina/broj potomaka)
  • - potomci su osjetljivi na velicinu
    reproduktivna sposobnost pojedinog potomka raste
    s njegovom velicinom (zbog kompeticije,
    mortaliteta manjih jedinki). Favorizira se
    ulaganje u rast.
  • - potomci nisu osjetljivi na velicinu
    reproduktivna sposbnost pojedinog potomka malo
    ovisi o njegovoj velicini (zbog mortaliteta vecih
    jedinki, zbog velike kolicine izvora). Favorizira
    se ulaganje u reprodukciju.
  • Cimbenici koji odreduju izbor strategije
  • - kada je preživljavanje izmedu dviju
    sezona parenja malo, tada je favorizirana
    strategija jednogodišnjih organizama.
  • - kada je proizvodnja potomaka nepredvidiva
    od godine do godine, tada je favorizirano
    preživljavanje odraslih jedinki na uštrb
    reprodukcije (strategija višegodišnjih
    organizama)
  • - kada reprodukcija zahtijeva puno priprema,
    favorizira se semelparitija (jedna reprodukcija),
    (Šolic 2005).

59
  • - u nepredvidivim staništima favorizirane su
    prilagodbe koje povecavaju populacijski rast (r
    selekcija).
  • u predvidivim staništima favorizirane su
    prilagodbe koje povecavaju kompeticijsku
    sposobnost i uspješnost korištenja izvora (K
    selekcija).
  • r- selekcionirane vrste (Periplaneta americana)
  • a) puno sitnih potomaka
  • b) nebriga o potomstvu
  • c) rano spolno sazrijevanje
  • d) vecina potomaka ugiba prije spolne
    zrelosti
  • e) sitni imago
  • f) prilagodeni na nestabilne uvjete okoliša
  • g) visoka stopa populacijskog rasta (r)
  • h) velicina populacije ekstremno varira
    ispod i iznad kapaciteta okoliša
  • i) široka ekološka niša
  • j) niska kompetitivna sposobnost
    (Krpo-Cetkovic 2011).

60
  • K- selekcionirane vrste (Elaphus maximus)
  • a) manje krupnih potomaka
  • b) izražena briga o potomstvu
  • c) kasnije spolno sazrijevanje
  • d) vecina potomaka doživi spolnu zrelost
  • e) krupnija imaga
  • f) prilagodeni na stabilne uvjete okoliša
  • g) niska stopa populacijskog rasta (r)
  • h) velicina populacije stabilna i blizu
    kapaciteta okoliša (K)
  • i) ekološka niša uska
  • j) visoka kompetitivna sposobnost
    (Krpo-Cetkovic 2011)

61
  • Primjer rasta jedne populacije u mirnom okolišu
    (leptira) slijedecih
  • karakteristika prema (Legovic 1981/1982).
  • a) populacija se sastoji od podjednakog broja
    mužjaka i ženki
  • b) tijekom ljeta svaka ženka snese 100 jaja
  • c) tijekom zime ugine 99 populacije
  • d) preživi samo 3 jaja iz kojih se razvijaju
    novi leptiri slijedeceg ljeta
  • e) nema predatora

62
  • Zadatak Izracunajte populaciju leptira u bilo
    kojem buducem ljetu ako smo u pocetnom ljetu
    imali populaciju od svega 40 leptira.
  • populacija u prvom ljetu preživjela
    populacija nova populacija
  • populacija u prvom ljetu populacija u
    pocetnom ljetu nova

  • populacija - uginula populacija tijekom zime
  • ili simbolicki
  • N (t 1) N (t 0) 50 x 0,03 N (t 0) -
    0,99 N (t 0) ( I jednadžba)

t 1 (prvo ljeto) t 0 (pocetno ljeto) N0
pocetna populacija 40 leptira Broj leptira
produkt koeficijenta radanja (50 jaja po jednom
leptiru x 3/100 preživjelih
jaja i populacije u pocetnom ljetu.
Koeficijent radanja r, (50 x 0,03 1,5)
oznacuje broj rodenih po
jednom leptiru. Koeficijent
ugibanja u, oznacuje broj uginulih po jednom
leptiru 0,99.
63
  • Prvu jednadžbu možemo pisati kao
  • N (1) (1 r - u) x N0 ( II jednadžba)
  • r koeficijent radanja
  • u koeficijent ugibanja
  • Razlika (r - u) naziva se koeficijent
    unutrašnjeg porasta populacije ili bioticki
    potencijal, te se oznacava s p. Dakle p r - u.
  • Pocetna populacija N0 40 leptira

? broj leptira prvog ljeta N(1) (1 1,5 -
0,99) x 40 60,4 ili 60 leptira ? broj leptira
drugog ljeta N(2) broj prethodnog ljeta broj
novorodenih broj uginulih ili (1 1,5 -
0,99 N (1) 1,51 x 60,4 91,2. ? broj N(2)
racuna se i direktno iz N0 tako da se u jednadžbu
(II) za N(1) uvrsti desna strana prve
jednadžbe ? N(2) (1 1,5 - 0,99 )x (1 1,5 -
0,99) x 40 1,512 x 40 91,2. ? Cimbenik 1,51
dolazi na kvadrat, populacija treceg ljeta iz
populacije pocetnog ljeta faktor 1,51 dolazi
na trecu potenciju. ? Opcenito populacija u
n-tnom ljetu N(n) (1 r - u) n x
N0 gdje je n 1, 2, 3 bilo koji prirodni
broj, a oznacuje prvo, drugo, trece ljeto.
64
  • Uporabom biotickog potencijala dobivamo
  • N (n) (1 p) n x N0 opca
    jednadžba rasta

  • populacije ( III jednadžba)
  • Populacija raste to brže što je bioticki
    potencijal p veci populacija raste
    eksponencijalno s vremenom populacija ce
    premašiti bilo koji unaprijed zadani broj.
  • Kod covjeka i nekih drugih vrsta ugibanje i
    radanje dogada se tijekom cijele godine i tada
    model rasta poprima nešto drugaciji oblik
  • N (t) N0 x ept ( IV cetvrta
    jednadžba),
  • (Legovic 1981/1982, Ricklefs
    Miller 2000).
  • t vrijeme
  • e 2,718 baza prirodnog logaritma.

65
  • Ovaj izraz je prvi zakon rasta populacije a
    zove se eksponencijalni
  • ili Malthusov zakon po Thomasu Malthusu
    engleskom sveceniku koji
  • ga je formulirao još 1798. godine.
  • Prvi zakon rasta populacije glasi bez
    ogranicenja prostora ili
  • hrane svaka populacija raste
    eksponencijalno (Legovic
  • 1981/1982, Ricklefs Miller 2000).

Rast populacije leptira (eksponencijalni rast)
66
  • Ako je (p) negativan u svakoj jedinici vremena
    veci broj organizama ugiba nego se rada i tada
    vrsta eksponencijalno izumire.
  • ? primjer obicne poljske voluharice odgovara
    li eksponencijalni zakon
  • prirodnom rastu populacije. Jedinica
    vremena je jedan mjesec.
  • Populacija ove vrste voluharice
    razmnožava se brzinom od oko 40 na
  • mjesec, p 0,4.
  • Eksperiment rasta zapocet je s jednim
    parom, u trenutku t 0 imamo
  • N0 2 voluharice. Izraz za
    eksponencijalni rast ima oblik
  • N (t) 2 x e 0,4t
  • Nakon deset mjeseci dobiveni su
    slijedeci rezultati

Mjesec 0 2 6 10
Opaženo 2 5 20 109
Izracunato 2 4,5 22 109,1
67
  • Rezultati eksperimenta i eksponencijalnog rasta
    potpuno se slažu.
  • Rast populacije biološke vrste u suglasnosti je s
    Malthusovim zakonom dok je populacija relativno
    mala s obzirom na najveci broj organizama koji
    pojedini okoliš može hraniti. Taj najveci broj
    koji je drugaciji za svaku vrstu i podrucje
    naziva se kapacitet okoliša.
  • Populacija raste, kolicina hrane i prostora po
    jednom se organizmu smanjuje, jer istu kolicinu
    hrane treba dijeliti na više organizama.
  • Cisti koeficijent porasta (g) se smanjuje
    proporcionalno velicini populacije
  • g p (1 - b x N(t))
  • (b) neka konstantna vrijednost
  • (K) je kapacitet okoliša
  • Neka je pocetna populacija mnogo manja od
    (K). Dok je vrijeme (t) malo, N(t) je blizu N0
    pa ce biti b x N(t) rasti do 1, dakle g ? p i
    populacija ce rasti približno po Malthusovu
    zakonu.

68
  • S porastom populacije i b x N(t) raste to znaci
    da (g) postaje sve manji.
  • Napokon kada se N(t) približi broju (K), tada ce
    se b x N(t) približiti
  • jedinici, a (g) nuli i populacija ce prestati
    rasti.
  • Odatle možemo odrediti konstantu b iz bK 1 ? b
    1/K ?
  • (g) je cisti koeficijent rasta po jednom
    organizmu i što znaci da ce
  • brzina porasta cijele populacije biti g x N(t).
    Može se pokazati da ce
  • pocevši od broja N0 populacija rasti po zakonu
  • Nt K / (1 be-rt ) gdje je b (K - N0 )/ N0

  • ( V jednadžba ), (Legovic 1981/1982)

69
  • Pocetna populacija N0 rast ce po krivulji koja
    ima približno oblik slova S. U pocetku ce rasti
    eksponencijalno, dakle po Malthusovu zakonu. No
    usporavanjem rast ce prijeci u linearnu fazu (kao
    pravac), na koncu rast se zaustavlja a populacija
    se smiruje na broju (K). Ovaj izraz (V jednadžba)
    je drugi zakon rasta populacije a naziva se
    logisticki ili Verhulstov zakon po francuskom
    istraživacu P. F. Verhulstu koji ga je predložio
    1839. godine (Legovic 1981/1982).

70
  • Eksperimenti s mnogim vrstama potvrdili su
    Verhulstov rast.
  • Kada se utvrdi da neka populacija raste
    suglasno Verhulstovom
  • zakonu put do optimalne eksploatacije nije
    daleko.
  • Optimalna eksploatacija je najveca brzina
    eksploatacije koja još
  • uvijek omogucuje sigurnu egzistenciju
    populacije vrste.
  • Najveca brzina rasta logisticke populacije je p x
    K/4. Ta brzina se postiže onda kada je broj
    organizama jednak K/2.
  • Dakle najveca brzina rasta logisticke populacije
    postiže se onda kada je velicina populacije
    jednaka polovini kapaciteta okoliša. Iz ovoga
    slijedi pravilna strategija eksploatacije
    (pravilno upravljanje prirodnim populacijama)
    omoguciti da populacija naraste iznad K/2, a
    zatim eksploatirati brzinom p x K/4 (Legovic
    1981/1982).

71
  • Ako je populacija veca od K/2, njezina je brzina
    rasta jednaka brzini eksploatacije, a to znaci da
    je populacija u ravnoteži, broj organizama se
    nece mijenjati u vremenu.

72
POPULACIJSKE TEORIJE
  • Dinamika brojnosti životinjskih populacija
    regulirana je prirodnom kontrolom.
  • Populacijske teorije
  • A) fizicka teorija klimatski cimbenici
    su glavni u kontroli

  • brojnosti životinjskih populacija
  • -
    temperatura i vlažnost
  • - redukcija
    populacije umjesto njene regulacije.
  • B) bioticka teorija bioticki cimbenici
  • - svaka
    životinjska vrsta sposobna je da se

  • razmnožava i pod povoljnim uvjetima

  • povecavati brojnost svoje populacije
  • - od
    povoljnih ili nepovoljnih uvjeta ovisi rast

  • populacije
  • -
    populacija je sposobna regulirati svoju
  • gustocu
    ovisno o uvjetima okoliša

73
  • - postoje dvije
    kategorije cimbenika
  • koji
    kontroliraju kretanje populacije

  • zavisni (bioticki cimbenici) i nezavisni

  • (klimatski cimbenici).
  • - osnovni
    mehanizam regulacije je kompeticija

  • interspecijska i intraspecijska
  • ?

- Lucilia cuprina (kompeticija za hranu,
oskudica prostora)
  • regulacija gustoce populacije održava populaciju
    u stanju ravnoteže
  • ravnoteža ovisi o osobitosti vrste, osobitosti
    drugih vrsta i o osobitosti okoliša

74
  • C) sinteticka teorija ukljucuje sve
    cimbenike koji djeluju na

  • kretanje populacije (bioticki i fizicki)
  • -
    populacija i okoliš rezultiraju uspostavom

  • uzajamnih i promjenjivih odnosa što

  • rezultira stalnim interakcijama.
  • gustoca
    populacije ovisi

75
  • Literatura
  • Stankovic S. (1961) Ekologija životinja.
    Zavod za izdavanje
  • udžbenika, Beograd 420 pp.
  • Legovic T. (1981/1982) Slucaj jedne
    populacije. Priroda, 70, 280-
  • 284.
  • Durbešic P. (1988) Upoznavanje i
    istraživanje kopnenih clankonožaca.
  • Hrvatsko ekološko društvo, Zagreb 77 pp.
  • Ricklefs R. E. G. L. Miller (2000).
    Ecology 4th edition by W.H.
  • Freeman and Company, New York 823 pp.
  • Šolic M. (2005) Ekologija. Interna
    skripta. Institut za oceanografiju i
  • ribarstvo Split. 98 pp.
  • Krpo-Cetkovic J. (2011) Ekologija
    životinja. Skripta. Univerzitet u
  • Beogradu, Biološki fakultet. 265 pp.

76
www.answers.comwww.biopix.dkwww.aquaryus.comwww
.stanford.eduwww.zoology.ubc.cawww.acgov.orgwww
.mdbc.gov.auwww.britannica.comwww.tolweb.orgwww
.miljolare.nowww.warrenphotographic.co.ukwww.afp
mb.orgwww.ecology.orghttp//www.hlasek.comhttp
//www.deathonline.net
Write a Comment
User Comments (0)
About PowerShow.com