Dynamik der Pflanzenpopulation und ihre Wachstumsrate
Dynamik der Pflanzenbevölkerung und ihre Wachstumsrate!
Bevölkerungen haben ein charakteristisches Wachstumsmuster, das als Bevölkerungswachstumsformen bezeichnet wird.
Solche Wachstumsformen stehen für das Zusammenwirken von biotischem Potenzial und Umweltresistenz. Das Studium der Populationsdynamik wird durch drei Ansätze (1) mathematische Modelle (2) Laborstudien und (3) Feldstudien durchgeführt.
Typischerweise nehmen die Populationen sigmoid, S-förmig oder logistisch zu. Wenn einige Organismen in ein unbesetztes Gebiet eingeschleppt werden, ist das Wachstum der Bevölkerung zunächst langsam (positive Beschleunigungsphase), dann sehr schnell (logarithmische Phase) und verlangsamt sich schließlich mit zunehmender Umweltresistenz (negative Beschleunigungsphase) bis Es wird ein Gleichgewichtsniveau erreicht, um das die Populationsgröße je nach Konstanz oder Variabilität der jeweiligen Umgebung mehr oder weniger unregelmäßig schwankt.
Das Niveau, ab dem kein größerer Anstieg auftreten kann, stellt den Sättigungsgrad oder die Tragfähigkeit dar, die durch den Buchstaben K dargestellt wird. Er wird häufig verwendet, um die maximale Wachstumsrate der Bevölkerung zu definieren. Dieser allgemein als intrinsische Rate natürlicher Anstieg bezeichnete Parameter wird mit r 0 symbolisiert und repräsentiert die Wachstumsrate einer Population, die unendlich klein ist.
Dementsprechend kann ein solches Bevölkerungswachstum durch die folgende logistische Gleichung beschrieben werden:
dN / dt = r 0 N (KN / K)
Wo r 0 = angeborene Wachstumsfähigkeit der Bevölkerung,
N = Bevölkerungsgröße
K = Tragfähigkeit, dh die höchste Bevölkerungsdichte, die in einer realen Umgebung aufrechterhalten werden kann.
Es gibt zwei Haupttypen von Bevölkerungswachstum. (1) J-förmige und (2) S-förmige oder sigmoidale Formen. Die Wachstumsformen sind auf die Art der Arten und die vorherrschenden Umweltbedingungen zurückzuführen. In der J-förmigen Kurve nimmt die Dichte im Laufe der Zeit rasch zu (exponentielles Wachstum).
Wenn die Dichtewerte über der Zeit aufgetragen sind, ergibt sich eine J-förmige Wachstumskurve, und an der Spitze hört das Bevölkerungswachstum aufgrund von Umweltresistenz abrupt auf. Zum Beispiel zeigen die Bevölkerungswachstumskurve in menschlichen Populationen und das Wachstum von Hefe unter Laborbedingungen eine anfängliche langsame Rate, dann beschleunigt sie sich und verlangsamt sich schließlich, wobei die Wachstumskurve erhalten wird, die sigmoid oder S-förmig ist.
Dynamik der Pflanzenbevölkerung:
Pflanzenpopulationen verhalten sich in vielerlei Hinsicht wie die Tierpopulation, weisen jedoch einige Besonderheiten wie die folgenden auf: Die meisten höheren Pflanzen sind modulare Organismen, die sich aus einer einzigen Zygote entwickeln, aber eine bestimmte Anzahl von sich wiederholenden Strukturen erzeugen, die vegetativ als Module bezeichnet werden. In Pflanzen gibt es zwei Ebenen der Bevölkerungsstruktur. (1) ein Gen, bei dem es sich um das Individuum handelt, das aus einer einzigen Zygote hergestellt wird, und (2) Ramet oder Pinne, die vegetativen Ableger. Die für verschiedene Arten im Boden vorhandene Samenbevölkerung wird als Samenbank oder Samenpool bezeichnet.
Alle diese Samen keimen nicht, einige sterben aufgrund von Umweltstress und dies wird als Umweltsieb bezeichnet, das nur den stärkeren Individuen das Überleben ermöglicht. Pflanzen können sich nicht bewegen, um sich zu paaren oder zu zerstreuen. So haben sie Mittel wie Schwerkraft, Wind, Wasserströmung oder Tiere zur Verbreitung von Pollen, Samen, vegetativen Teilen usw. entwickelt. Die meisten Aspekte des Bevölkerungswachstums hängen mit der Dichte zusammen. Eine wichtige Verallgemeinerung ist das 3/2-Ausdünnungsgesetz.
Wenn wir die Beziehung zwischen Trockengewicht und Sprossdichte (bekannte Anzahl von Individuen) in der Pflanzenpopulation darstellen, hat die Linie, die das Gewicht jedes Individuums zur Dichte bezieht, eine Steigung von –1, 5 (oder –3 / 2). Die Steigung wäre 1, wenn die zunehmende Dichte durch Gewichtsreduktion von Individuen genau kompensiert wurde. Das Ausdünnen ist normalerweise von der Dichte abhängig, jedoch extrem plastisch. Dieses Gesetz wurde von einer Vielzahl von Pflanzen, von Moosen bis zu Bäumen, überprüft. Vielleicht ist das 3/2-Gesetz universell, obwohl der genaue Grund für sein Auftreten noch nicht bekannt ist.
Wachstumsrate der Bevölkerung:
Die Wachstumsrate einer Bevölkerung wird ausgedrückt als die Anzahl der Individuen, um die die Bevölkerung zunimmt, geteilt durch die Zeitdauer, die vergeht, während diese Bevölkerungszunahme stattfindet.
Wachstumsrate (r) = Anzahl der Geburten (b) - Anzahl der Todesfälle (d) / durchschnittliche Bevölkerung im Zeitintervall
Die tatsächliche Änderung der Bevölkerungszahl (∆N) über einen beliebigen Zeitraum (∆t) ist gleich rN. Dies kann als ∆N / ∆t = rN geschrieben werden oder die Änderungsrate der Population zu einem beliebigen Zeitpunkt (dn / dt) kann als ∆N / ∆t = rN ausgedrückt werden. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Individuen zu einem beliebigen Zeitpunkt t oder Nt mit der Anzahl der Individuen am Anfang N 0 in Beziehung steht, und zwar durch die Gleichung Nt = N 1 e rt mit e = 2, 71828, der Basis von die natürlichen Logarithmen.
