prezentace

potomstva na jedince ve věkové třídě x => „Chování“ populace = výsledek funkční provázanosti všech 4 komponent!!
Růst populace dán procesy natality (b) a mortality (d), které jsou specifické pro každou (např.věkovou) třídu!
- životní tabulky – nástroj analýzy populačního růstu v závislosti na struktuře. - vztah přežívání k věku: 3 typy mortality Konvexní:senescence, málo potomků, péče o potomstvo
Lineární: konstanta
Konkávní: opak 1  Osa y – log. měřítko – možné srovnání rozdílně velkých populací
- tvar křivky – ovlivnitelný výkyvy prostředí Křivky přežívání Dynamika populace výkyvy populační hustoty – její narůstání, různé rychlosti růstu, pokles početnosti, vymírání Rozhodující faktory: natalita mortalita migralita Nt+1 = Nt + b – d + Im - Em Stávající počet jedinců v populaci Výchozí početnost Pro každou populaci typický – populační růst – dán výslednicí natality a mortality
Každý organismus - tendence maximálně se rozmnožit, proto každá populace - potenciál zvětšovat se geometrickou řadou. Nemůže však narůstat donekonečna z mnoha různých důvodů, které její růst omezují... „Populace roste nebo klesá exponenciálně, pokud prostředí, ve kterém všichni jedinci žijí, je konstantní“ = Zákon o exponenciálním růstu populace
- situace která běžně nenastává
T. Malthus (1798) – definoval exponenciální růst – „Malthusian nightmare“
!!!Příklad!!! (uhlí a spořitelní vklad s pevným úrokem) => populační změna závisí na velikosti populace!!!
- model diskrétního růstu – pro organismy s diskrétními generacemi – nepřekrývají se v čase: Nt+1 = Nt λ => Nt = N0 λt => populace roste každoročně s geometrickým faktorem λ, konečná míra pop. růstu Populační růst Křivka geometrického růstu populace bažanta, vysazeného na ostrově Protection (Washington, USA) Pozn.: Vhodné užití diskrétní verze v případě porodních pulsů. Diferenciální rovnice – vhodné k popisu kontinuálních nelineárních procesů, ptáme se na okamžitou populační změnu,proto derivace dN(t) / dt = rN; Vychází z toho, že přírůstek je dán rozdílem natality a mortality => pokud míra natality na jedince je b a míra mortality d => dN (t) /dt = bN(t)-dN(t) = = (b-d) N(t); r= b-d => dN(t) / dt = rN;
r= konstantní! = Malthusův model exp. růstu na hustotě nezávislý!!!
v reálu jen při počátečních fázích růstu, za nízkých hustot => neuvažujeme limitaci a regulaci!!!! Exponenciální růst – „okamžité úročení“….Odvození???
Nt = N0 ert ; r = vnitřní míra přirozeného růstu populace, λ = er, r=log λ Otevřený růst modeluje křivka tvaru „J“ méně častý typ růstu
počáteční fáze pomalého růstu, následuje rychlý, exponenciální růst, zastaví se, až populace překročí určité meze dané prostředím (málo potravních zdrojů, nedostatek místa)
početnost pak obvykle opět klesá na nízké hodnoty tato forma růstu populace je typická pro některé druhy hmyzu (většinou s jednou generací v roce), jednoleté rostliny, sinice, řasy
objevuje se na místech nově kolonizovaných nebo při sezónním vzniku výhodných podmínek N t Žádná populace neroste nekonečně, s rostoucí velikostí populace, se její růst zpomaluje, až se nakonec zastaví, případně začne i klesat.
=> růst populace je negativně závislý na hustotě!!!
r = b – d neboli: míra růstu p. c. = míra natality p.c. – míra mortality p.c.
Exponenciální model: b, d => r = konstanty, nezávislé na pop. hustotě!
V reálu: čím víc jedinců, tím míň potravních zdrojů, úkrytů, roste intraspecif. kompetice, riziko predace a infekce!!
=> vznik negativní zpětné vazby!! Výsledek: regulace pop. růstu, nastává ekvilibrium – vyrovnaný stav, velikost populace dosahuje nosné kapacity prostředí (K)!!! Regulace populací Při N > K je míra mortality větší než míra natality, míra růstu je záporná (r < 0) a početnost populace klesá
Při N < K je ….vše naopak 
Při N = K jsou obě hodnoty vyrovnané a počet jedinců v populaci je konstantní (jen mírně kolísá v rámci úzkého rozmezí)
Po vychýlení z K má populace tendenci konvergovat zpět do rovnovážné hustoty.
K může být u jednoho biologického druhu rozdílná v závislosti na zdrojích prostředí!! (ploškovitost) Co na to naše rovnice???

dN(t) / dt = r * N * K-N/K dN(t) / dt = rN; K K v konečné fázi je dosaženo přibližně rovnovážného stavu, kdy početnost (hustota) kolísá kolem hraniční hodnoty, kterou označujeme jako nosnou kapacitu prostředí K (odpovídá počtu jedinců, které může dané prostředí uživit). K nejčastější typ N t Uzavřený (logistický) růst modeluje křivka tvaru „S“ Zpočátku hustota populace stoupá pomalu (ještě existuje jen málo reprodukčních jedinců), pak se růst zrychluje (logaritmická fáze), ve třetí fázi se růst jednoznačně zpomaluje vlivem „odporu prostředí“ Regulační mechanismy V reálu rychlost růstu populace tím menší, čím je v ní více jedinců, jak se přibližuje ke K, vzrůstá „tření“, jakýsi „odpor prostředí“.
Co je ale tenhle odpor prostředí ve skutečnosti? Co způsobuje, že při zvyšování populační početnosti se snižuje populační přírůstek, tedy se rodí/líhne/roste méně nových jedinců a/nebo se zvyšuje mortalita? 2 hlavní mechanismy:
Vnitrodruhová konkurence Nárůst početnosti, spotřebovávání zdrojů, vzniká konkurence o zdroj Zdroje v relativním nedostatku, jedinci různou mírou strádají, vede ke zpomalení růstu, omezení rozmnožování, příp. ke zvýšení úmrtnosti
Ne všichni jedinci postižení stejnou měrou!
Asymetrická konkurence, vede k přirozenému výběru zdatnějších! Vznik zpětné vazby – pokles populace – regenerace zdroje – opětovný růst – vede k oscilacím okolo K, čím těsnější regulace, tím mírnější výkyvy Asymetrická konkurence Rostliny: SAMOZŘEĎOVÁNÍ postupným růstem jednotlivců – zvyšování konkurence o světlo, konkurenční vyloučení slabších jedinců!!
Živočichové - teritorialita => takové chování, kdy jedinci obhajují určité území proti vetřelcům téhož druhu
=> na určité ploše je omezen počet teritorií – minimální potřebná velikost teritoria (zdroje)
=> jedinci, kteří nejsou úspěšní při získávání či obhajobě teritoria jsou také méně úspěšní při rozmnožování
=> typicky teritoriální – ptáci (samečci hájí urč. území, s konkrétním množstvím a kvalitou zdrojů, na to pak lákají samičku), savci (samci často spíše hlídají harém samic – viz koně), naopak bobři – aktivně hájí teritorium se zdroji, třenice na okrajích, vliv příbuznosti Predace predátoři mohou účinně snižovat počty své kořisti
regulace = tehdy, když predátor dokáže reagovat na zvýšenou populační hustotu kořisti zvýšenou mírou predace
vznik negativní zpětné vazby – princip „spojených nádob“, cyklování populačních hustot kořisti a predátora
časové zpoždění
top-down regulace-praktické využití Evoluční „závody ve zbrojení“ - dlouhý společný vývoj predátorů a kořisti – vznik různých „fíglů“...
(kryptické x aposematické zbarvení+hromadění toxických látek, sociální chování – pižmoni) řada morfologických, fyziologických adaptací (umístění očí, jedovatost)
zvyšování pravděpodobnosti úspěšného ulovení kořisti společným lovem ve skupině
Kolísání hustoty populace Sezónní změny populační hustoty - OSCILACE - úzce spjaty se sezónními změnami faktorů prostředí
- nejnápadnější asi v mírném pásu, mohou se projevit i v tropech (kolísání hustoty hmyzu a ptáků v závislosti na kvetení a dozrávání plodů některých rostlin) Kolísání populační hustoty v průběhu více let - FLUKTUACE vliv meziročních rozdílů abiotického prostředí, nepravidelné (př. volavky a krutá zima)
někdy jako fluktuace označovány spojené cykly populace kořisti a predátora (zajíc a rys – 10-11 let, lumík a sovice sněžní 3 – 4 letý cyklus) GRADACE U některých druhů => GRADAČNÍCH GRADACI