该生物潜能是一个群体,其中没有限制的最大生长速率。为了使种群发挥其生物潜能,它必须拥有无限的资源,不得存在寄生虫或其他病原体,并且物种不得相互竞争。由于这些原因,该值仅是理论上的。
实际上,人口从未达到其生物潜力,因为有一系列因素(生物和非生物)限制了人口的无限增长。如果我们从生物潜力中减去对环境的抵抗力,我们将获得所述种群增长速度的真实价值。
内在增长率
生物潜力也称为内在增长率。该参数用字母r表示,是某些物种在资源无限的情况下可以增长的速率。
具有高内在增长率的生物通常在生命早期繁殖,繁殖时间短,在一生中可以繁殖多次,并且每次繁殖后代数量很多。
根据这些特征和生命策略,该物种可分为浪子或策略r和谨慎或策略K。此分类由乔治·哈钦森(George Hutchinson)提出。
r策略的特点是生育大量后代,这些后代体积小,成熟期快并且不花时间在父母照料上。逻辑上,就繁殖而言,繁殖策略r达到了最大的生物潜力。
相比之下,列为K的物种的后代很少,它们成熟缓慢且体型较大。这些物种会特别照顾其幼仔,以确保其成功。
影响生物潜力的因素
生物潜能受物种固有的多种因素影响。最相关的描述如下:
-繁殖的频率和生物繁殖的总次数。例如,细菌通过二元裂变繁殖,该过程每二十分钟进行一次。相比之下,熊每三到四只就有一头小熊。比较两者的生物潜力时,北极熊的潜力要低得多。
-每个生殖周期出生的子孙总数。细菌种群具有很高的生物潜力。如果它拥有无限的资源且没有任何限制,则细菌物种可以形成0.3米深的层,仅需36个小时即可覆盖地球表面。
-繁殖开始的年龄。
-物种的大小。具有较小尺寸的物种(例如微生物)通常比具有较大体型的物种(例如某些哺乳动物)具有更高的生物潜力。
耐环境
一个物种的生物潜力从未达到。防止无限制生长的因素被称为耐环境性。这些包括限制增长的各种压力。
这些抵抗力包括疾病,竞争,环境中一些有毒废物的积累,不利的气候变化,食物或空间的短缺以及物种之间的竞争。
换句话说,当人口面临这些环境抵抗力时,人口的指数增长(在没有任何限制的情况下就会发生)变成对数增长。
随着时间的推移,人口稳定下来并达到其承载能力。在这种状态下,生长曲线呈S形(S形)。
承重能力
环境抵抗力和生物潜力决定了承载能力。该参数用字母K表示,并定义为可以在特定栖息地中维持而不退化的给定物种的最大种群。换句话说,这是对环境的限制。
当人口规模接近环境承载力的值时,人口增长率下降。根据资源的可用性,人口规模可能会在此值附近波动。
如果人口超过承载能力,则很有可能崩溃。为了避免这种现象,过剩的个人必须搬到新地区或开始开发新资源。
人类的生物潜力
在人类和其他大型哺乳动物中,生物潜力每年可能为2%至5%,而每半小时微生物的生物潜力为100%。
并非所有生物潜力都可以在人群中实现。从生物学上来说,一个女人一生中可以生育二十多个孩子。
但是,这个数字几乎从未达到。尽管如此,自18世纪以来,人口呈指数级增长。
例
由于许多原因,水獭无法发挥其生物潜能。女性在2至5岁之间达到性成熟。第一次繁殖大约在15岁左右,平均只有一个年轻人。
关于人口规模,这是由于环境变化而波动的。逆戟鲸等食肉动物的生长,也被称为虎鲸,减少了水獭的数量。
但是,虎鲸的自然猎物并不是水獭。它们是海狮和海豹,其种群也在减少。因此,为了弥补这一点,虎鲸开始以水獭为食。
寄生虫也是水獭数量下降的关键因素,特别是来自诸如猫等伴侣动物的寄生虫。
寄生虫设法到达水獭,因为宠物主人将废物冲到厕所里,污染了水獭的栖息地。
同样,人为造成的水污染也导致了水獭数量的减少。
这些因素在降低水獭生物潜能方面的发生率可能导致该物种灭绝。
参考文献
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