BIOTSKI POTENCIJAL: UNUTARNJA STOPA RASTA I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2026

Biotički potencijal je maksimalna stopa rasta populacije u kojoj ne postoje ograničenja. Da bi populacija mogla dostići svoj biotski potencijal, ona mora imati neograničene resurse, paraziti ili drugi patogeni ne smiju postojati i vrste se ne smiju natjecati jedna s drugom. Iz tih razloga, vrijednost je samo teorijska.

U stvarnosti, stanovništvo nikada ne doseže svoj biotski potencijal, budući da postoji niz čimbenika (biotički i abiotski) koji ograničavaju neodređeni rast populacije. Ako oduzmemo otpornost na okoliš od biotskog potencijala, imat ćemo stvarnu vrijednost brzine kojom se spomenuta populacija povećava.

Unutarnja stopa rasta

Biotski potencijal poznat je i kao intrinzična stopa rasta. Ovaj parametar označen je slovom r i to je stopa kojom bi populacija određene vrste mogla rasti ako bi imala neograničene resurse.

Organizmi koji imaju visoku unutarnju stopu rasta uglavnom se razmnožavaju u ranom životu, imaju kratko generacijsko vrijeme, mogu se razmnožavati nekoliko puta u životu i imaju velik broj potomaka pri svakoj reprodukciji.

Prema tim karakteristikama i životnim strategijama, vrste se mogu svrstati u brazdane ili strategije i razborite ili strategije K. Ovu je klasifikaciju skovao George Hutchinson.

Za r strategije se rađa velik broj potomstva, one su male veličine, vrijeme sazrijevanja im je brzo i ne troše vrijeme na roditeljsku skrb. Logično je da reproduktivne strategije r dostižu maksimalni kapacitet biotskog potencijala u pogledu reprodukcije.

Suprotno tome, vrste navedene kao K imaju malo potomstva, koje polako sazrijevaju i čija je tjelesna veličina velika. Ove vrste se intenzivno brinu o svojim mladima kako bi osigurale njihov uspjeh.

Čimbenici koji utječu na biotski potencijal

Na biotski potencijal utječu razni čimbenici koji su svojstveni vrsti. Najrelevantnije su opisane u nastavku:

- Učestalost razmnožavanja i ukupan broj puta u kojima se organizam razmnožava. Na primjer, bakterije se razmnožavaju binarnom fisijom, proces koji se može izvoditi svakih dvadeset minuta. Suprotno tome, medvjed ima mladunče svake tri ili četiri. Kada uspoređujemo biotske potencijale njih dva, polarni medvjed ima mnogo niži potencijal.

- Ukupni potomci koji se rađaju u svakom reproduktivnom ciklusu. Populacije bakterija imaju vrlo visoke biotske potencijale. Da je imala neograničene resurse i bez ograničenja, bakterijska vrsta mogla bi formirati sloj dubok 0,3 metra koji bi mogao prekriti Zemljinu površinu za samo 36 sati.

- Dobu u kojoj započinje reprodukcija.

- Veličina vrste. Vrste malih dimenzija, poput mikroorganizama, uglavnom imaju veći biotski potencijal od vrsta s većom veličinom tijela, poput nekih sisavaca.

Otpornost na okoliš

Nikada se ne postiže biotski potencijal vrste. Čimbenici koji sprečavaju neograničeni rast poznati su kao otpornost na okoliš. Uključuju različite pritiske koji ograničavaju rast.

Među tim otporima su bolesti, konkurencija, nakupljanje otrovnog otpada u okolišu, nepovoljne klimatske promjene, nedostatak hrane ili prostora i konkurencija među vrstama.

Drugim riječima, eksponencijalni rast populacije (koji se događa kada ne predstavlja nikakvo ograničenje) postaje logistički rast kada se stanovništvo suoči s tim otporom okoliša.

S vremenom se populacija stabilizira i dostiže svoju nosivost. U ovom stanju krivulja rasta poprima oblik S (sigmoidalne).

Kapacitet opterećenja

Otpori na okoliš, zajedno s biotskim potencijalom, određuju nosivost. Ovaj je parametar označen slovom K i definiran je kao maksimalna populacija određene vrste koja se može održavati na određenom staništu bez degradacije. Drugim riječima, to je granica koju nameće otpornost na okoliš.

Stopa rasta stanovništva smanjuje se kada se veličina stanovništva približi vrijednosti nosivosti okoliša. Ovisno o dostupnosti resursa, broj stanovnika može se mijenjati oko ove vrijednosti.

Ako populacija premaši nosivost, vjerojatno će se srušiti. Da bi se izbjegla ova pojava, višak pojedinaca mora se preseliti u nova područja ili započeti s iskorištavanjem novih resursa.

Biotski potencijal u ljudi

U ljudi i kod drugih velikih sisavaca biotski potencijal može biti 2 do 5% svake godine, za razliku od 100% biotskog potencijala mikroorganizama svakih pola sata.

U ljudskoj populaciji nije postignut sav biotski potencijal. U biološkom smislu, žena je sposobna imati više od dvadeset djece tijekom života.

Međutim, taj se broj gotovo nikada ne doseže. Unatoč tome, ljudska populacija eksponencijalno je rasla od osamnaestog stoljeća.

Primjer

Vidre iz više razloga ne dostižu svoj biotski potencijal. Ženke dosežu spolnu zrelost u dobi između 2 i 5 godina. Prva razmnožavanje događa se oko dobi od 15 godina i u prosjeku imaju samo jednog mladunaca.

Što se tiče veličine stanovništva, to fluktuira zbog promjena u okolišu. Rast grabežljivaca poput orkaša, poznatih i kao kitovi ubojice, smanjuje veličinu vidra.

Međutim, prirodni plijen kitova ubojica nisu vidre. To su morski lavovi i tuljani, čija populacija također opada. Da bi nadoknadili to stanje, kitovi ubojice se okreću hranjenju vidra.

Paraziti su također presudni čimbenik u smanjenju populacije vidre, posebno parazita koji potječu od životinja koje su ostale, poput mačaka.

Paraziti uspijevaju doći do vidre jer vlasnici kućnih ljubimaca odbacuju otpad niz toalete i on kontaminira stanište vidre.

Isto tako, onečišćenje vode uzrokovano čovjekom također je pridonijelo smanjenju broja vidra.

Učestalost svakog od tih čimbenika u smanjenju biotskog potencijala vidre mogla bi dovesti do izumiranja ove vrste.

Reference

1. Curtis, H., i Schnek, A. (2008). Curtis. Biologija. Panamerican Medical Ed.
2. Miller, GT i Spoolman, S. (2011). Osnove ekologije. Cengage Learning.
3. Moore, GS (2007). Živjeti sa zemljom: pojmovi iz znanosti o zdravlju okoliša. CRC Press.
4. Starr, C., Evers, C., i Starr, L. (2011). Biologija: koncepti i primjene. Cengage Learning.
5. Starr, C., Evers, C., i Starr, L. (2015). Biologija danas i sutra s fiziologijom. Cengage Learning.
6. Tyler, G. i Spoolman, S. (2011). Živjeti u okruženju: načela, veze i rješenja. Šesnaesto izdanje. Cengage Learning