BIOTISCH POTENTIEEL: INTRINSIEKE GROEISNELHEID EN VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2024

Het biotisch potentieel is de maximale groeisnelheid van een populatie waarin er geen beperkingen zijn. Wil een populatie haar biotische potentieel bereiken, dan moet ze over onbeperkte hulpbronnen beschikken, mogen parasieten of andere pathogenen niet bestaan ​​en mogen soorten niet met elkaar concurreren. Om deze redenen is de waarde louter theoretisch.

In werkelijkheid bereikt een populatie nooit haar biotisch potentieel, aangezien er een reeks factoren (biotisch en abiotisch) is die de onbepaalde groei van de populatie beperken. Als we omgevingsresistentie aftrekken van het biotische potentieel, zullen we de werkelijke waarde hebben van de snelheid waarmee die populatie toeneemt.

Intrinsieke groeisnelheid

Het biotische potentieel wordt ook wel de intrinsieke groeisnelheid genoemd. Deze parameter wordt aangeduid met de letter r en is de snelheid waarmee de populatie van een bepaalde soort zou kunnen groeien als deze over onbeperkte middelen zou beschikken.

Organismen met een hoge intrinsieke groeisnelheid planten zich over het algemeen vroeg in hun leven voort, hebben korte generatietijden, kunnen zich meerdere keren in hun leven voortplanten en hebben bij elke reproductie een groot aantal nakomelingen.

Volgens deze kenmerken en levensstrategieën kan de soort worden geclassificeerd als verloren of strategieën en prudent of strategie K. Deze classificatie werd bedacht door George Hutchinson.

De r-strategieën worden gekenmerkt door het baren van een groot aantal nakomelingen, deze zijn klein van formaat, hun rijpingsperiode is snel en ze besteden geen tijd aan ouderlijke zorg. Logischerwijs bereiken de reproductieve strategieën r de maximale capaciteit van het biotische potentieel in termen van reproductie.

Daarentegen hebben de soorten die als K worden vermeld, weinig nakomelingen, die langzaam rijpen en waarvan de lichaamsgrootte groot is. Deze soorten zorgen intensief voor hun jongen om hun succes te verzekeren.

Factoren die het biotisch potentieel beïnvloeden

Het biotisch potentieel wordt beïnvloed door een verscheidenheid aan factoren die inherent zijn aan de soort. De meest relevante worden hieronder beschreven:

- De frequentie van voortplanting en het totale aantal keren dat het organisme zich voortplant. Bacteriën planten zich bijvoorbeeld voort door binaire splitsing, een proces dat elke twintig minuten kan worden uitgevoerd. Een beer daarentegen heeft om de drie of vier welpen. Bij het vergelijken van de biotische potentialen van de twee, heeft de ijsbeer een veel lager potentieel.

- Het totaal aantal nakomelingen dat in elke voortplantingscyclus wordt geboren. Bacteriële populaties hebben een zeer hoog biotisch potentieel. Als het onbeperkte bronnen en geen beperkingen had, zou een bacteriesoort een laag van 0,3 meter diep kunnen vormen die het aardoppervlak in slechts 36 uur zou kunnen bedekken.

- De leeftijd waarop de voortplanting begint.

- De grootte van de soort. Soorten met kleine afmetingen, zoals micro-organismen, hebben over het algemeen een hoger biotisch potentieel dan soorten met grotere lichaamsafmetingen, zoals sommige zoogdieren.

Milieubestendigheid

Het biotische potentieel van een soort wordt nooit bereikt. Factoren die onbeperkte groei voorkomen, staan ​​bekend als omgevingsweerstand. Deze omvatten verschillende vormen van druk die de groei beperken.

Tot deze resistenties behoren ziekten, concurrentie, ophoping van giftig afval in het milieu, ongunstige klimaatveranderingen, gebrek aan voedsel of ruimte en concurrentie tussen soorten.

Met andere woorden, de exponentiële groei van een populatie (die optreedt wanneer deze geen enkele beperking inhoudt) wordt een logistieke groei wanneer de bevolking geconfronteerd wordt met deze omgevingsweerstand.

Na verloop van tijd stabiliseert de bevolking zich en bereikt ze haar draagkracht. In deze toestand neemt de groeicurve de vorm aan van een S (sigmoïdaal).

Laadcapaciteit

De omgevingsweerstanden bepalen samen met het biotisch potentieel de draagkracht. Deze parameter wordt aangeduid met de letter K en wordt gedefinieerd als de maximale populatie van een bepaalde soort die in een bepaalde habitat kan worden gehandhaafd zonder te worden aangetast. Met andere woorden, het is de limiet die wordt opgelegd door omgevingsweerstand.

De bevolkingsgroei neemt af wanneer de populatiegrootte de waarde van de draagkracht van de omgeving nadert. Afhankelijk van de beschikbaarheid van middelen kan de populatiegrootte rond deze waarde schommelen.

Als de bevolking het draagvermogen overschrijdt, zal het waarschijnlijk instorten. Om dit fenomeen te voorkomen, moeten overtollige individuen naar nieuwe gebieden verhuizen of nieuwe hulpbronnen gaan exploiteren.

Biotisch potentieel bij mensen

Bij mensen, en bij andere grote zoogdieren, kan het biotische potentieel 2 tot 5% per jaar bedragen, in tegenstelling tot 100% van het biotische potentieel van micro-organismen elk half uur.

Niet alle biotische mogelijkheden worden bereikt in menselijke populaties. Biologisch gezien is een vrouw in staat om gedurende haar hele leven meer dan twintig kinderen te krijgen.

Dit aantal wordt echter bijna nooit bereikt. Desondanks is de menselijke bevolking sinds de achttiende eeuw exponentieel gegroeid.

Voorbeeld

Otters bereiken hun biotisch potentieel niet om een ​​aantal redenen. Vrouwtjes bereiken geslachtsrijpheid tussen de 2 en 5 jaar. De eerste voortplanting vindt plaats rond de leeftijd van 15 jaar en gemiddeld hebben ze maar één jong.

Wat betreft de populatiegrootte, deze fluctueert als gevolg van veranderingen in het milieu. Door de groei van roofdieren zoals orka's, ook wel orka's genoemd, neemt de populatie van otters af.

De natuurlijke prooi van orka's zijn echter geen otters. Het zijn zeeleeuwen en zeehonden, waarvan de populaties ook afnemen. Dus om het goed te maken, gaan de orka's zich voeden met de otters.

Parasieten zijn ook een cruciale factor in de achteruitgang van de otterpopulatie, met name parasieten die afkomstig zijn van gezelschapsdieren zoals katten.

De parasieten slagen erin de otters te bereiken omdat eigenaren van gezelschapsdieren het afval door de toiletten spoelen en het de habitat van de otter vervuilt.

Evenzo heeft door mensen veroorzaakte waterverontreiniging ook bijgedragen aan de afname van het aantal otters.

De incidentie van elk van deze factoren bij het verminderen van het biotische potentieel van otters zou kunnen leiden tot het uitsterven van deze soort.

Referenties

1. Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biologie. Panamerican Medical Ed.
2. Miller, GT en Spoolman, S. (2011). Essentiële aspecten van ecologie. Cengage leren.
3. Moore, GS (2007). Leven met de aarde: concepten in milieugezondheidswetenschappen. CRC Press.
4. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2011). Biologie: concepten en toepassingen. Cengage leren.
5. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2015). Biologie vandaag en morgen met fysiologie. Cengage leren.
6. Tyler, G. & Spoolman, S. (2011). Leven in de omgeving: principes, verbindingen en oplossingen. Zestiende editie. Cengage leren