Populasjoner og populasjonsvekst Flashcards
Populasjoner
Populasjon: En gruppe individer av samme art som finnes i et bestemt område
- Individene forbundet med genstrøm
- Populasjon arena for evolusjonære endringer
Unitære og modulære organismer
• Unitære organismer – noenlunde forutsigbar utvikling, form, livslengde
- individer enkle å observere (de fleste dyr er unitære)
- Genet = individer utviklet fra en zygote (seksuell reproduksjon)
• Modulære organismer – zygoten utvikles til en modul som kan danne nye moduler
- individer kan være vanskelige å skille fra hverandre ( planter er modulære)
- Avleggere, nye grener på et tre osv.
- Ramets = kloner, individer/moduler produsert ved aseksuell reproduksjon (genetisk identiske)
Utbredelsesgrenser
- Abiotiske miljøforhold begrenser geografisk utbredelse
- Biotiske miljøforhold påvirker ofte på mindre skala
Romlig skala
- Stor skala
- Klima
- Liten skala
- Lokal temperatur
- fuktighet
- pH
- Biotiske faktorer / tilgang på habitat
Utbredelse og klima
- Direkte effekter
- Fysiologi: tålegrenser (temperatur, pH, fuktighet etc.)
- Indirekte via klimatiske effekter på:
- Mattilgang
- Vanntilgang
- Habitattype
- Konkurrenter, predatorer, mutualister
Økologiske gradienter
- Gradient: forandring i biotisk/abiotisk miljø
- Tørt – fuktig, varmt – kaldt
- God næringstilgang – dårlig næringstilgang
- Arter kan erstatte hverandre langs gradienter
- pga forskjellige miljøkrav (økologiske nisjer)
Populasjonsstørrelse
- Abundans - Totalt antall individer
- tetthet x areal
- Tetthet
- antall individer per areal, eller per enhet av egnet habitat
- Ofte relative indekser
- Ved ruteinndeling er tettheten antall individer innenfor en rute, Deretter kan man ta gjennomsnittet fra de rutene man undersøker.
Utbredelse til individer på liten skala
- Tilfeldig:
- lik sjanse for å finne et individ hvor som helst
- Jevn fordeling av ressurser.
- Regulær:
- Jevn fordeling av individer
- Individer har enerett (ekskludering).
- Individer unngår hverandre.
- Klumpet:
- Ulik sjanse for å finne individer hvor som helst
- Individer blir tiltrukket av hverandre.
- Klumpvis fordeling av ressurser.
- Dette er det vanligste i naturen
Capture - Mark - Recapture
Brukes til å estimere populasjonsstørrelse
- Planter: ofte telling i tilfeldige kvadrater (rute-analyse), langs transekter o.l.
- For mobile arter fungerer telling og rute-analyser dårlig
- Capture – mark - recapture
-
N= nM/R
- Antagelse: forholdet mellom andelen fangede individer (M) og populasjonsstørrelsen (N) ved T1 tilsvarer forholdet mellom gjenfangelde individer (R) og fangede individer (n) ved T2
- Eksempel: 4 individer fanges og merkes (M). Tiden går. 4 nye individer fanges (n) hvorav 1 er merket (R). Da blir formelen slik. N= 4*4/1 = 16 individer i populasjonen
- Antagelse: forholdet mellom andelen fangede individer (M) og populasjonsstørrelsen (N) ved T1 tilsvarer forholdet mellom gjenfangelde individer (R) og fangede individer (n) ved T2
Aldersstruktur hos populasjoner
- Fordeling av individer i forskjellige aldersklasser:
- Prereproduktiv, reproduktiv, postreproduktiv
- Aldersstruktur kan si noe om framtidig vekst og populasjonsstørrelse
- Aldersstruktur hos mennesker
- Kan også ha kjønnsstruktur
- Mennesker: typisk at det fødes flere menn enn kvinner, men at kvinner lever lengre
- I skogen dominerer noen alderssklasser av trær
- Konkurranse om lys, vann og plass hindrer rekruttering
- Når trærne dør eller fjernes vil yngre trær få vokse opp
populasjoner er ikke statiske
- Endringer i areal, tetthet, størrelse over tid
- Individer beveger seg innen og mellom populasjoner
- Emigrasjon: ut av populasjon
- Immigrasjon: inn til populasjon
- Migrasjon: rundtur hvor individene returnerer (daglig, sesongavhengig etc.)
Fremmede arter
- Mange eksempler på flytting av‘naturlige’ arter til områder ogmiljøer der de ikke hører hjemme
- Cane toad introdusert til Australia (1935)
- Formål: Biologisk bekjemping av skadedyr (biller) – men paddene spiste ikke disse billene!
- Store økologiske konsekvenser
- Norsk eksempel
- Harlekinmarihøne (Harmonia axyridis) ble ikke godkjent for bruk i Norge
- Arten ble likevel påvist i Norge for første gang i 2006
- Nå etablert og under spredning i Norge
- Arten har hatt store økologiske effekter i naturen utenfor sine naturlige leveområder.
Oppgave
- Tre hanner og tre hunner blir spredt til en øy.
- De danner par og reproduserer det første året de ankommer.
- Hver hunn kan få 10 avkom under optimale forhold.
- Forholdene er optimale.
- Hunner føder sine avkom tidlig på våren og avkom blir kjønnsmodne på sein-sommeren.
- Avkom starter reproduksjon i sitt første år og produserer maksimalt antall avkom hvert år i fem år, så dør de.
- Det produseres like mange hunner som hanner.
Hvor mange individer har populasjonen etter fem år?
svar: 46 656
Populasjonsdynamikk
Variasjoner i individtetthet over tid
- Nt+1 = Nt + antall fødte - antall døde + antall immigranter - antall emigranter
- Døde og fødte bestemt av biotiske og abiotiske miljøforhold
- Immigranter og emigranter bestemt av spredning
Eksponentiell og geometrisk vekst
- Overlappende generasjoner og ubegrenset ressurstilgang
- Tetthets-uavhengig populasjonsvekst
- Ingen populasjon kan vokse eksponentielt i det uendelige…
- I en lukket populasjon (ingen inn-/utvandring) er det kun fødsler og dødsfall som endrer antallet i populasjonen
Eksponentiell vekst
Når tidsenheten er kontinuerlig (alle verdier av t i et intervall er mulig)
dN/dt = rN
- dN/dt :endringiantallindividerovertidhvorter kontinuerlig
- r: per capita vekstrate (naturlig iboende vekstrate) = b-d
- N: antall individer (populasjonsstørrelsen
- For en eksponentielt økende populasjon kan størrelsen (antall individer) estimeres som:
Nt = Noert
- Nt = ant. individer ved tid t
- N0 = opprinnelig ant. individer
- e = naturlig logaritme
- r = per capita vekstrate
- t = ant. tidsintervaller