Simulering av populationsdynamik
Populationsstorleken ökar genom födslar och invandring och minskar genom dödsfall och utflyttning.Populationsdynamiken hos många organismer kännetecknas av små svängningar kring ett
medelvärde. Detta åstadkoms av att födelsetal och invandring avtar, medan dödlighet och utvandring däremot tilltar, med stigande populationstäthet. Den faktor som ligger bakom sådan täthetsberoende populationsreglering är obalans mellan tillgång och efterfrågan på kritiskt viktiga resurser, t.ex. föda. Hos andra organismer är fluktuationerna mycket större och uppkommer till följd av inverkan från olika yttre faktorer, t.ex. temperatur och nederbörd. Vissa populationer hålls nere av predatorer eller sjukdomar och når aldrig över miljöns bärkraft/förmåga.
I populationer med genetisk variation kan anpassning till skiftande omvärldsfaktorer ske genom evolution. Om de inte kan anpassa sig i tillräcklig takt blir dödligheten större än födelsetalet, och populationen dör ut.
Uppgifter:
1. Vad är en population, ge ett exempel?
2. Gå till http://kursnavet.se/kurser/bi1201/htm/m002/20020.htm , översta grafen (Tillväxt i en population). Läs texten ovanför grafen. Sätt Initial populationsstorlek till 2, Antal
födda/tidsenhet 10, Antal dödsfall/tidsenhet till 9, miljöns bärförmåga 25, Grafens övre gräns till 30, Simuleringens varaktighet till 10 och klicka på Starta simulering.
3. Hur ser tillväxtkurvan ut? Förklara tillväxtkurvans utseende. Under vilka förutsättningar i naturen kan tillväxten av en population vara som den i simuleringen? Vad är det som gör att
Immigration Emigration
Dödsfall Födslar
en population som följer denna tillväxtmodell (S-kurva) ökar snabbare vid mellanstora populationsstorlekar än vid relativt små eller stora populationer?
4. Gå till nästa graf, Konkurrens mellan arter. Klicka på Återställ värden om du gjort ändringa och klicka sedan på Starta simulering.
5. Varför når ingen av arterna upp till miljönsbärkraft/förmåga? Varför är arternas tillväxt som störst i början av simuleringen?
6. Ändra de förinställda parametrarna så att Art 1 och Art 2 endast har olika värden för Antal födda/döda och klicka på Starta simulering. Ändra sedan så att endast Konkurrensförmågan skiljer arterna emellan och tryck på Starta simulering. Vilken slutsats kan vi dra av dessa simuleringar? Vad krävs för att en art skall konkurrera ut den andra arten? Ge exempel på två arter som konkurrerar om samma miljö i Sverige.
7. Gå till nästa graf, Tävlan mellan rovdjur och bytesdjur. Klicka på Återställ värden om du gjort ändringa och klicka sedan på Starta simulering.
8. Varför är det en förskjutning mellan kurvorna?
9. Ändra rovdjurens Antal döda/tidsenhet till 2. Vad blir resultatet? Förklara varför.
Populationer av fisktärna, Sterna hirundo, begränsade av bl.a. tillgång på boplatser
Tillväxthastigheten hos en population kan beskrivas med formeln
där
G är tillväxthastighet hos populationen N är populationsstorleken
r är per capita tillväxten (medelbidraget av varje individ till populations-tillväxten) K är bärkraften (den maximala populations-storleken en viss miljö kan försörja).
Studera grafen nedan. De båda kurvorna kan beskrivas med två olika matematiska modeller. Förklara modellerna och hur de passar in på de olika tillväxtkurvorna.
