prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · u većoj meri...

50
DINAMIKA POPULACIJE Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture populacije dovodi nas do kraja izdvojenog razmatranja osnovnih populacionih osobina. Videli smo da svaka od njih, na svoj specifičan način i kroz specifičnu dinamiku u vremenu, daje svoj kvantitativni doprinos ukupnom brojnom stanju i strukturi populacije kako u nekom trenutku, tako i u duţem vremenskom periodu. Celoviti pristup ovim promenama u populaciji je sa jedne strane vrlo kompleksan i zahtevan zadatak u svakom konkretnom slučaju, ali je zbog svog velikog praktičnog značaja i trajna tema proučavanja nauke i struke.

Upload: others

Post on 07-Sep-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

DINAMIKA POPULACIJE

Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture populacije dovodi nas do kraja izdvojenog razmatranja osnovnih populacionih osobina.

Videli smo da svaka od njih, na svoj specifičan način i kroz specifičnu dinamiku u vremenu, daje svoj kvantitativni doprinos ukupnom brojnom stanju i strukturi populacije kako u nekom trenutku, tako i u duţem vremenskom periodu.

Celoviti pristup ovim promenama u populaciji je sa jedne strane vrlo kompleksan i zahtevan zadatak u svakom konkretnom slučaju, ali je zbog svog velikog praktičnog značaja i trajna tema proučavanja nauke i struke.

Page 2: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

U zaštiti bilja značaj ove tematike leţi u sledećim

prostim činjenicama:

- štete (ili korist) od insekata u biljnoj proizvodnji

uvek su u direktnoj proporciji sa brojnošću

njihovih populacija;

- agroekosistemi pruţaju pogodne uslove za brz

razvoj fitofagnih insekata, do prenamnoţenja u

smislu štetnosti za čoveka;

- poznavanje populacione dinamike pojedinih

vrsta je vaţan preduslov osmišljenog delovanja

čoveka na izbegavanju ili smanjenju šteta, kao i

povećanju koristi od insekata u b. proizvodnji.

Page 3: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

RAST POPULACIJE

Dinamika uzrasne strukture populacije je nešto

vrlo specifično za datu vrstu i date uslove

sredine. U tom smislu je i dinamika te strukture

u duţem vremenu slična svake godine.

U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost

(veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

u istraţivanju privlačilo je upravo rasvetljavanje

zakonomernosti na kojima počiva ta promena

veličine populacije u toku vremena, tzv. rast

populacije.

Rast sugeriše povećanje, ali se ovde misli i na

povećanje (+ rast) i smanjenje (-rast) populacije

Page 4: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Kada se gleda uticaj pojedinih osobina populacije

na njenu veličinu, vidi se da neki deluju

pozitivno, u smislu doprinosa povećanju broja,

a neki negativno, u smislu opadanja.

(Termini ‘pozitivno’ ili ‘negativno’ mogu imati i

drugačije značenje, u smislu da je nešto dobro

ili loše za populacije)

- natalitet (fertilitet ţ), što veći utoliko više novih i

obrnuto; To je glavni izvor novih jedinki za p.

- Seksualni indeks: manje muţjaka = više ţ.

- mortalitet je redovni i najčešće glavni izvor

smanjenja postojeće brojnosti p.

Page 5: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

- broj generacija godišnje, pozitivno deluje što je više generacija

- tip preţivljavanja: ako preţivljava malo odraslih, obično je veći fertilitet ţenki ali i smrtnost mladih, i obrnuto, ako preţivljava puno (%) odraslih, obično je manji fertilitet ali i smrtnost mladih.

- imigracija/emigracija, za jednu + za drugu -

- duţina ţivota, različito – što je kraći veća je smrtnost, ali je često veći i broj generacija;....

Ovo je sve na nivou teorije. U stvarnosti su za svaku vrstu i date uslove sve te osobine na specifičan način usaglašene, meĎuzavisne, pa razne kombinacije mogu dati isti rezultat.

Page 6: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

BIOTIČKI POTENCIJAL I OTPOR SREDINE

Da bi se ova dosta komplikovana kombinatorika

uprostila na neki nivo razumljiv i za laika,

Čapman je još 1931. uveo u pop. ekologiju ova

dva pojma:

Biotički potencijal je skup, sinteza svih činilaca

koji pozitivno* deluju na rast populacije. Njegovi

osnovni elementi su potencijal razmnoţavanja i

potencijal preţivljavanja.

Oni su tokom evolucije za svaku vrstu tako

usaglašeni, da se kao neki samopodesivi

mehanizam mogu suprotstaviti otporu sredine, i

omogućiti opstanak, trajanje populacije.

Page 7: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Otpor sredine je skup, sinteza svih činilaca koji negativno deluju na rast populacije.

Pomoću ova dva pojma moţe se izvući zajednički princip za bilo čiju populacionu dinamiku:

Biotički potencijal (BP) omogućava eksponencijalan, teorijski neograničen rast populacije, tako da bi svaka vrsta za relativno kratko vreme mogla da ispuni čitavu biosferu.

Otpor sredine uvek postoji, i obuzdava BP manje ili više, ali uvek uspešno u smislu sprečavanja beskonačnog uvećanja broja jedinki.

Ova problematika vezana je i za širu biološku temu prirodne selekcije, a u ekologiji i za strategiju preţivljavanja.

Page 8: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

STRATEGIJA PREŢIVLJAVANJA

(r i K SELEKCIJA)

Po Darvinovoj teoriji evolucije i postanka vrsta,

uslovi sredine, naročito oni nepovoljni, deluju na

jedinke populacija iste vrste ali i raznih vrsta

tako da više umiru one slabije prilagoĎene

datim uslovima, a češće preţivljavaju i

postepeno genetski preovlaĎuju u prirodi oni

koji bolje podnose loše uslove.

Selekcija (ili odabiranje) je, u tom smislu,

eliminacija slabije prilagoĎenih, a opstanak,

preţivljavanje onih bolje prilagoĎenih jedinki.

Page 9: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Selekcioni pritisak je pojam koji ocenjuje jačinu kojom otpor sredine utiče na eliminaciju neprilagoĎenih, a preţivljavanje prilagoĎenih.

r selekcija je odabiranje u uslovima pogodnim organizmima sa visokim reproduktivnim potencijalom.

(Simbol r je inače oznaka za stopu rasta populacije. Maksimalno r je stopa kojom bi u optimalnim uslovima rast populacije bio eksponencijalan. Ta vrednost (rm) je karakteristična za vrstu.)

Takvi organizmi imaju obično i još neke osobine, koje zajedno sa RP povećavaju prilagoĎenost uslovima r selekcije.

Page 10: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Taj skup osobina čini r strategiju preţivljavanja, a to je sposobnost brzog pronalaţenja, kolonizacije i eksploatacije staništa koje je često bogato hranom, ali je kratkotrajno, nestabilno u smislu uslova za ţivot, i izloţeno jakoj interspecijskoj konkurenciji.

Glavno 'oruţje' ovakvih vrsta za kompeticiju je upravo njihova sposobnost brzog povećanja broja, inače se u stabilnijim uslovima i sa ozbiljnijim konkurentima pokazuju kao slabi kompetitori.

uz visok RP kao osnovu osobinu, tu dolaze, takoĎe u funkciji brzog povećanja broja, i sitne jedinke, kratkog veka ali više generacija. Tipični predstavnici bakterije, razne mušice, neke nem.

Page 11: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Jedan od pokazatelja meĎuodnosa biotičkog

potencijala i otpora sredine je tzv. kapacitet

sredine (K), koji predstavlja maksimalnu gustinu

populacije koju datoj vrsti dozvoljava dati prostor.

kapacitet sredine (K)

tok vremena

A

B

bro

jnost popula

cije

(N

)

Graf. 1 - Teorijske krive pozitivnog rasta populacije. A – u neograničenoj povoljnoj

sredini, B – u ograničenoj sredini (Clarke, 1954)

Page 12: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

K selekcija je odabiranje bolje prilagoĎenih u uslovima pogodnim vrstama sa niskim RP, koji je kao takav prilagoĎen njihovom dugotrajnom prisustvu u stabilnim uslovima okruţenja.

Takve vrste imaju K strategiju preţivljavanja, nazvanu tako što im je RP mali upravo da bi lakše trajali na nivou populacije koji dozvoljava kapacitet sredine, a da ne prave problem sa sopstvenim prenamnoţavanjam.

Uz mali RP, ovu strategiju čine i krupne jedinke dugog veka, sa malobrojnim potomstvom koje malo uginjava (ispupčena kriva preţivljavanja).

Često kod kičmenjaka, ali i raznih beskičmenjaka.

Kao stabilno društvo sa prostom reprodukcijom.

Page 13: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Jednostavni pokazatelji populacionog rasta su

N – broj jedinki tokom vremena;

Brzina (tempo) rasta populacije predstavlja se

- promenom broja jedinki u nekom periodu,

ΔN/ Δt – prosečna stopa promene broja u jed. vr.

Page 14: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

ΔN/ Δt – prosečna stopa promene broja u jed. vr.

Ova stopa je direktno proporcionalna sa N,

brojem jedinki, tj. veličinom populacije.

U hipotetičkom jednostavnom slučaju da su uslovi

neograničeno povoljni, mortalitet minimalan,

natalitet maksimalan i oba su konstantni; kao i

da nema emigracije ni imigracije, tu proporciju

daje

faktor proporcionalnosti izmeĎu ΔN/ Δt i N je r.

Zove se specifična stopa (sposobnost) rasta

populacije, i predstavlja razliku izmeĎu trenutnih

specifičnih stopa nataliteta (b) i mortaliteta (d), i

Page 15: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

specifična stopa (sposobnost) rasta populacije

(r), je karakteristična za vrstu i pokazuje

maksimalnu mogućnost rasta populacije,

ponajviše kao izraz njenog reproduktivnog

kapaciteta, ispoljenog kroz ‘b’, ali ograničenog

otporom sredine, ispoljenim kroz ‘d’.

pa je.. r = b – d,

a.... ΔN/ Δt = r N

r ostvareno u realnim uslovima je tzv. aktuelna ili

ekološka stopa rasta.

Njena maksimalna vrednost, koja odgovara

teorijskom eksponencijalnom rastu, je

potencijalna stopa rasta populacije, rm.

Page 16: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

ΔN/ Δt = r N

se moţe prikazati i drugačije

Nt = N0 er t

pa se iz ovog izraza moţe izračunati r:

r = Ln (Nt /N0 ) : t

specifična stopa rasta populacije r se obično još

transformiše (antilogaritmovanjem) u

konačnu stopu rasta populacije λ.

Ovi brojčani pokazatelji populacionog rasta deluju

dosta apstraktno i nerazumljivo, ali su u stvari

korisne informacije, čije značenje bolje ilustruje

primer:

Page 17: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Ako neka populacija poveća svoju brojnost 10 x

svake 2 nedelje,

r = Ln (Nt /N0 ) : t

r = ln (10/1) : 2 = ln 10 : 2 = 1.1513

za r = 1.1513, λ = anti ln r; λ = 3.16

Konačna stope rasta pop., λ, pokazuje da se

populacija povećava 3.16 x po ţenki nedeljno.

Na kraju druge nedelje povećanje će iznositi

3.162 = 10, na kraju treće nedelje 3.163 = 31.6,

na kraju četvrte 3.164 = 99.9, pete 316, ...

Page 18: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1 2 3 4 5 6 7

Series1

GRAFIČKI PRIKAZANO, TO IZGLEDA OVAKO

N E D E LJ E

B R

O J

J

E D

I N

K I

Page 19: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

OBLICI POPULACIONOG RASTA

U prirodnim uslovima rast populacije se javlja u nekoliko osnovnih oblika.

Većina njih javlja se tipično kod svake populacije, u jednoj sukcesiji, sledu, koji odlikuje proces trajanja, ‘ţivota’ populacije, od njenog nastanka, ‘roĎenja’ do iščezavanja, ‘smrti’.

Ti osnovni oblici su:

- pozitivni rast (lagan, brz, linearan, eksponencijalan);

- stacionarni rast;

- kolebanja (oscilacije i fluktuacije)

- negativni rast, ograničeno ili do iščezavanja p.

Page 20: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Ovde se mogu videti neki karakteristični oblici

rasta populacije: lagani + r., exponencijalni r.,

stagnacija, sigmoidni r.

kapacitet sredine (K)

tok vremena

A

B

bro

jnost popula

cije

(N

)

Graf. 1 - Teorijske krive pozitivnog rasta populacije. A – u neograničenoj povoljnoj

sredini, B – u ograničenoj sredini (Clarke, 1954)

Page 21: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Pozitivni rast, lagani ili brz, linearan ili exp., javlja

se u prirodi redovno kada populacija nastaje u

povoljnim uslovima, ali ima ograničeno trajanje.

kapacitet sredine (K)

tok vremena

A

B

bro

jnost popula

cije

(N

)

Graf. 1 - Teorijske krive pozitivnog rasta populacije. A – u neograničenoj povoljnoj

sredini, B – u ograničenoj sredini (Clarke, 1954)

brz eksponencijalni rast

lagani pozitivan rast

Page 22: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

To je zato jer je a)prostorni kapacitet staništa ograničen;

b) resursi (hrana i sl.) takoĎe, c) vremenom povećanje

same populacije do veličine bliske kapacitetu sredine

postaje ograničavajući faktor daljeg rasta.

kapacitet sredine (K)

tok vremena

A

B

bro

jnost popula

cije

(N

)

Graf. 1 - Teorijske krive pozitivnog rasta populacije. A – u neograničenoj povoljnoj

sredini, B – u ograničenoj sredini (Clarke, 1954)

Page 23: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Zbog toga u prirodi posle početnog perioda brzog +

rasta sledi meĎufaza laganog + rasta, koji prelazi u

stacionarni rast, stabilno stanje, zapravo bez rasta.

Tako nastaje čest oblik tzv. sigmoidne krive rasta pop.

kapacitet sredine (K)

tok vremena

A

B

bro

jnost popula

cije

(N

)

Graf. 1 - Teorijske krive pozitivnog rasta populacije. A – u neograničenoj povoljnoj

sredini, B – u ograničenoj sredini (Clarke, 1954)

Page 24: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Stacionarno rastenje, tokom koga brojnost

stagnira, niti raste niti se smanjuje, traje onoliko

koliko su stabilni i uslovi u okruţenju.

Pošto ti uslovi u prirodi nisu nikada dugo vremena

stabilni, to je i stacionarni rast, bar na duţe

vreme, više teorijska kategorija, slično kao i

neograničeni rast.

Faktički se moţe sresti u laboratorijama, nekada

u skladištima...

Posle početne stacionarne faze nastaje period

kolebanja brojnosti. To je u prirodi najprisutniji vid

populacionog rasta, pa je i njegovo poznavanje

i razumevanje od velikog značaja.

Page 25: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Kolebanje veličine populacije znači da se u toku vremena ‘prirodno’ smenjuju periodi + i – rasta.

Oscilacije su tip kolebanja sa +- pravilnim periodičnimsmenjivanjem + i – rasta.Trajanje perioda moţe biti vrlo raznoliko, zavisno od vrste i uslova, od nekoliko nedelja do nekoliko godina. To su ciklične osc.

Na pr. kod muve Lucilia cuprina, to je na oko 7 nedelja.

Page 26: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Sezonske oscilacije su vrlo čest tip kolebanja u

prirodi, svuda gde se javlja godišnja smena

sezonski različitih uslova.

U umerenom klimatu godišnji sezonski ciklus ima

dva glavna perioda: nepovoljan period zimskog

mirovanja vegetacije i povoljan vegetacioni

period

Page 27: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Sezonske oscilacije sa letnjim maksimumom i zimskim

minimumom

0

5

10

15

20

25

30

35

40

D J F M A M J J A S O N D J F M

godišnji tok

Gu

sti

na

po

pu

lac

ije

Page 28: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Sezonske oscilacije sa dva maksimuma i dva

minimuma

0

5

10

15

20

25

30

35

D J F M A M J J A S O N D J F M

godišnji tok

gu

sti

na p

op

ula

cij

e

glavni, zimski

minimum

glavni, zimski

minimum

glavni, prolećni

maksimum

sekundarni

letnji minimum

sekundarni,

jesenji maksimum

Page 29: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Fluktuacije su kolebanja bez pravilne

periodičnosti (neperiodična kolebanja).

Od velikog su značaja, i za nas, jer su česta

upravo kod insekata, a nekada i drugih

štetočina u biljnoj p. (glodari...)

Retko (na pr. metlica 1931, 1975), ili povremeno

(na pr. gubar 1921-25, 1930 – 32, 1946 – 50...),

doĎe do naglog rasta i prenamnoţenja, koje kod

insekata obično traje par do nekoliko godina.

Kada doĎe do ovakvih masovnih pojava, to su

upravo pojave fitofagnih insekata, i češće se

javljaju u jednostavnijim (po tipu biljnog

pokrivača) ekosistemima: stepama, šumama,..

Page 30: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

ali i agroekosistemima. Tada njih redovno prate i

znatne štete u poljorivredi i šumarstvu.

Zbog tih velikih šteta, a uz to neredovnosti

pojave, kod ove vrste zaštitarskih problema

naglašeno je vaţno praćenje populacije i

blagovremena najava početka.

Ovakvo masovno pojavljivanje se zove gradacija.

Gradacije imaju 3 osnovne faze i oblika rasta p.:

- progradacija: period brzog pozitivnog rasta,

nekada eksponencijalnog,

- kulminacija: usporavanje i prestanak + rasta

- retrogradacija (regresija): opadanje, - rast p.

Page 31: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Nekada, u predelima sa velikim prostranstvima šuma i/ili poljorivrednih površina, gradacije su autohtone. Odvijaju se, ali i začinju baš na tom prostoru, obično iz jednog ili više 'ţarišta'.

Kod nas su gradacije gubara ili potkornjaka u šumarstvu i poljoprivredi autohtone. Počinju u šumama a mogu se prema stepenu gradacije širiti na okolne površine – voćnjake...

U drugim situacijama, populacija se iz ţarišta seli, širi, na geografski nova područja. To su alohtone gradacije.

Kod nas su primeri alohtonih gradacija nekadašnje najezde metlice (iz Rusije), skakavaca (iz Afrike), glogovca (iz MaĎarske)...

Page 32: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Za vrste za koje se već zna da su povremeno autohtono gradogene, obično se znaju ţarišta. Praćenjem nivoa populacije u tim ţarištima, moţe se blagovremeno i najaviti početak gradacije, a i intervenisati prema mogućnostima tretiranjem ţarišta da se umanji početni rast.

Za razliku od normalne, sigmoidne dinamike rasta pop., sa stacionarnom fazom koju odlikuju samo blaga kolebanja, kod gradacija se radi o jakom povremenom opadanju otpora sredine, i privremenom povećanju K, kapaciteta sredine.

U toku kulminacije dolazi do preokreta situacije, otpor sredine se povećava, posebno po osnovi opadanja resursa (hrane), + nepriatelja, prenamnoţenje samih gradogena.

Page 33: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Zato i ovde vaţi: Ko visoko leti (populacija mu) nisko pada.

Negativni rast (opadanje brojnosti populacije).

Iz sličnih razloga, generalizovano, porasta otpora sredine, negativan rast je zapravo redovna pojava u prirodi, samo obično sa manjim amplitudama nego kod gradacija.

Iščezavanje populacija (i vrsta)

Iako su, za razliku od organizama, jedinki, populacije i vrste teorijski besmrtne, iščezavanje, 'smrt', je neprekidna realnost i populacija i vrsta. I na njoj, kao sastavnom delu mehanizma prirodne selekcije i evolucije, počiva diverzitet ţivog sveta i danas i bilo kada.

Page 34: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Za svaku kategoriju ţ.b. postoji neka minimalna

gustina p., kod koje je opstanak populacije

ugroţan, i ako to potraje ona izumire.

U takvim sitiuacijama, kada je čitava vrsta već 'na

taknom ledu', moţe biti dovoljan i još samo

jedan, moţda naizgled i ne tako vaţan

negativan faktor, pa da čitava vrsta iščezne sa

lica Zemlje (primer pacova na Galapagosu).

Page 35: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

U novije vreme, dosta i zbog negativnog delovanja

ljudi, pojava nestajanja populacija i izumiranja vrsta

na našoj planeti u očitom je porastu!

Page 36: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

FAKTORI RASTA INSEKATSKIH POPULACIJA

Klimatski f. su jako vaţni. Uticaj svakog od njih veoma zavisi od konkretnih valenci vrste.

One sa širokim osnovnim valencama se javljaju redovno, u visokoj brojnosti i u proizvodnji izazivaju štete, pa se moraju i redovno suzbijati (k. zlatica, lisne vaši..)

Neke se javljaju u povišenoj brojnosti povremeno, samo u godinama kada su povoljni sezonski uslovi (buvači – suva proleća, repina pipa, k. palmenac...)

Neke vrste posle izrazito nepovoljnih godina ostaju u maloj brojnosti i nekoliko sledećih godina (hladne, vlaţne godine, duge jake zime..

Page 37: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Neke su redovno malobrojne, a samo im ponekad u vrlo povoljnim godinama brojnost poraste.

Od biotičkih faktora na rast populacija posebno utiču kompeticija i prirodni neprijatelji.

Kompeticija:

- za hranu kada je deficitarna.

- nekada nije hrana ograničavajuća već prenaseljenost, nedostatak prostora (K). Tada se i abiotski uslovi objektivno pogoršavaju.

dolazi do fizioloških promena i u ponašanju. Jači istiskuju a nekad i jedu slabije opada RP.

Prevagu u kompeticiji mogu doneti i relativno male razlike u temperaturi ili vlaţnosti,...

Page 38: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

prenamnoţene larve usled kompeticije

postaju neuhranjene i većina ne uspe

da završi razviće do imaga. Zato naglo

opada broj novih imaga, pa sa njim i

broj poloţenih jaja i uopšte natalitet, a

brojnost populacije privremeno znatno

opada.

Page 39: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

K za malog brašnara je oko 44 jedinke u g brašna. Već

pre toga prenamnoţene larve, pored brašna,

intenzivno proţdiru i sopstvena jaja i lutke, pa opet

dolazi do periodičnog opadanja brojnosti nove

generacije i cele populacije.

Tribolium confusum

Page 40: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

larve Rhyzopertha dominica ţive u zrnima ţita, i

bukvalno se bore za mesto, pa jači istisnu ili i ubiju

slabije.

Page 41: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Kod interspec. kompeticije nekad osim prostora i količine hrane vaţan uticaj na jačinu i ishod kompeticije imaju drugi spoljni uslovi.

Vrsta hrane: izmeĎu Oryzaephilus surinamensisTribolium confusum prvi je jači u zrnatom ţitu, a drugi u brašnu.

Tribolium confusum Orzyaephilus surinamensis

Page 42: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Prirodni neprijatelji su jako vaţan faktor rasta populacije.

Razni predatori i paraziti deluju operativno raznim tehnikama, ali

je rezultat u osnovi isti:

smrtnost se povećava, a natalitet i veličina populacije se

smanjuju

Page 43: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

POPULACIONE TEORIJE

Rečeno je ranije da je pojam otpora sredine i biotičkog potencijala uveden i prihvaćen u ekologiji kao jedno uprošćeno tumačenje pojava koje su u suštini znatno sloţenije.

Zato je i čitava problematika dinamike populacije bila i ostala polje za različite teorije i tumačenja.

Neko centralno pitanje u tim tumačenjima je: koji su to mehanizmi koji kontrolišu ili regulišu dinamiku populacije, posebno promene njene brojnosti?

3 grupe teorija: - FIZIČKE,

- BIOTIČKE,

- SINTETIČKE

Page 44: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Fizičke teorije (Uvarov, Bodenhajmer...)

naglašavaju uticaj klime. Glavni argument je, na

osnovu eksperimenata, da mnogo veći udeo u

ukupnoj smrtnosti imaju (nepovoljni) klimatski f.,

nego prirodni neprijatelji.

Efekat neprijatelja značajan je samo u uslovima

visoke brojnosti domaćina/plena.

Zamerka da klima redukuje, a ne reguliše broj.

Biotičke terorije (Nikolson...) naglašavaju uticaj

b.f., naročito kompeticije i prirodnih neprijatelja,

kao faktora koji zavise od gustine, i u tom

smislu deluju kao mehanizam regulacije.

Page 45: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Upravo zbog te regulacije normalno je stanje kolebanje brojnosti (vatrogasci dolaze kad izbije poţar).

Najveća teţina kod BT se daje kompeticiji, kako intraspecijskoj, za deficitarne resurse, koja aktivira i populacione mehanizme smanjenja RP, a takoĎe i kompeticije meĎu samim prirodnim neprijateljima.

Page 46: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

Sintetičke teorije (Tompson, Solomon...)

pokušavaju da prevaziĎu ‘pristrasnost’ F i BT,

Nihova suštinska pozicija je da su populacija i

sredina, i abiotska i biotska, aktivni činioci

dinamičnih meĎuodnosa, koji sve njih drţe u

jedinstvu.

Page 47: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

NEKE PRAKTIČNE KORISTI OD POZNAVANJA

POPULACIONE DINAMIKE

PRAGOVI ŠTETNOSTI

Poznavanje populacione dinamike, u okviru ukupnog

poznavanja tzv. biologije redovno ili povremeno

štetnih vrsta, ima veliki značaj za zemlje i regije u

kojima je biljna proizvodnja ekonomski značajna

grana i poljoprivrede i privrede uopšte.

Vrmenom se takvo znanje sublimiše u nekakve

rutinske stručne poslove, od kojih je posebno

značajno (u)poznavanje donjih kritičnih gustina

populacije, tzv. pragova štetnosti, iznad kojih treba

i planirati i sprovoditi namenske mere suzbijanja.

Page 48: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

ProizvoĎači su i te kako upoznati sa značajem i

pravilnog ocenjivanja brojnosti na terenu, i

koristi od pravovremeno obavljenih mera

zaštite, ali i šteta ako su mere sprovedene

neblagovremeno, kasno, ili uopšte nisu

sprovedene.

Ovde nećemo ulaziti u taj deo problematike koji

se odnosi na prognozu i signalizaciju pojave

štetočina, već samo dajemo ilustraciju

šarolikosti pragova štetnosti za neke vrste

insekata štetne u Srbiji.

Page 49: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

STRNA ŢITA

vrsta i stadijum faza ocene ekonomski prag št.

E. integriceps- zimujuća imaga bokorenje 1.5 st. / m2, u suvim god 0.5 st. / m2

- larve početak nalivanja 10 L / m2

mlečna zrelost 2 L na semenskoj, 5-6 na merkant./ m2

Page 50: Prethodno razmatranje dinamike uzrasne strukture. rast populacije 300410.pdf · U većoj meri promeni je podloţna upravo brojnost (veličina, gustina) populacije, i posebnu paţnju

STRNA ŢITA

vrsta i stadijum faza ocene ekonomski prag

Z. tenebrioides

- larve na ozimoj pš. klijanci 3 – 4 L1 ili 0.5 L3 / m2

bokorenje (u jesen) 3 – 6 L2 ili L3 / m2

štete od ţitnog bauljara u netretiranom delu