Eισηγητής: Δρ. Γεώργιος Καρρής Βιολόγος (Kαθηγητής Εφαρμογών) ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος ΜΑΘΗΜΑ: Οικολογία Πληθυσμών - Βιοποικιλότητα 8η Ενότητα H δυναμική των πληθυσμιακών μεγεθών χωρίς αυτορρύθμιση Eισηγητής: Δρ. Γεώργιος Καρρής Βιολόγος (Kαθηγητής Εφαρμογών)

Μεταβολές στο μέγεθος του πληθυσμού Οι μεταβλητές που καθορίζουν τις μεταβολές στο πληθυσμιακό μέγεθος είναι (δίνεται και σχηματικά): Η γέννηση Ο θάνατος Η μετανάστευση και Ο επαναπατρισμός Οι μεταβλητές αυτές εξαρτώνται με τη σειρά τους από τις αλλαγές στη διαθεσιμότητα των πόρων ή άλλων περιβαλλοντικών μεταβολών

Η καταστατική εξίσωση της Οικολογίας Η εξίσωση ισχύει για όλα σχεδόν τα οικολογικά φαινόμενα που εμφανίζουν δυναμικό χαρακτήρα Ουσιαστικό ερώτημα για την οικολογία πληθυσμών είναι το αν, πότε και σε ποιο επίπεδο θα ισορροπήσει η πληθυσμιακή πυκνότητα Η έννοια της σταθερότητας στους πληθυσμούς έχει δυναμικό χαρακτήρα Η διάρκεια γενιάς ορίζεται ο χρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα στη γέννηση ενός οργανισμού και τη στιγμή που αυτός θα γεννήσει τον πρώτο απόγονο Νt+1: Πληθυσμιακό μέγεθος τη χρονική στιγμή t+1 Νt: Πληθυσμιακό μέγεθος τη χρονική στιγμή t Γ: Πλήθος γεννήσεων μεταξύ των χρονικών στιγμών (t)  (t+1) E: Πλήθος νέων εποίκων μεταξύ των χρονικών στιγμών (t)  (t+1) Θ: Πλήθος θανάτων μεταξύ των χρονικών στιγμών (t)  (t+1) Μ: Πλήθος μεταναστεύσεων μεταξύ των χρονικών στιγμών (t)  (t+1)

Πρότυπα πληθυσμιακών μεταβολών Τα δημογραφικά γεγονότα συμβαίνουν με ασυνεχή τρόπο (π.χ. έντομα) Τα δημογραφικά γεγονότα συμβαίνουν συνεχώς (π.χ. άνθρωπος)

Μαθηματικά πρότυπα πληθυσμιακής δυναμικής Τα δημογραφικά γεγονότα συμβαίνουν με ασυνεχή τρόπο (π.χ. έντομα)  Πληθυσμός με μη επικαλυπτόμενες γενιές Τα δημογραφικά γεγονότα συμβαίνουν συνεχώς (π.χ. άνθρωπος)  Πληθυσμός με επικαλυπτόμενες γενιές Εκθετική ή Γεωμετρική Πληθυσμιακή Μεταβολή (το απλούστερο πληθυσμιακό σύστημα) Ο πληθυσμός είναι απομονωμένος και συγκροτεί κλειστό σύστημα ούτως ώστε η δυναμική του να παραμένει ανεπηρέαστη από εποικισμούς και μεταναστεύσεις Οι ρυθμοί με τους οποίους πραγματοποιούνται οι γεννήσεις και οι θάνατοι είναι ανεξάρτητοι από την ηλικία των ατόμων που συγκροτούν τον πληθυσμό Το περιβάλλον, βιοτικό και αβιοτικό, δεν επιδρά και έτσι δε θέτει κανέναν περιορισμό στην ανάπτυξη του πληθυσμιακού μεγέθους. Αυτό σημαίνει ότι μεταξύ των ατόμων του πληθυσμού δεν αναπτύσσονται κανενός είδους περιοριστικές σχέσεις Οι ταχύτητες μεταβολής των φαινομένων εκφράζονται ως κατά κεφαλήν ρυθμοί (r: ο σταθερός κατά κεφαλήν ρυθμός πληθυσμιακής μεταβολής ή αλλιώς ενδογενής ή έμφυτη ικανότητας για αύξηση) Τα άτομα θεωρούνται ως αναπαραγωγικές μηχανές

Εκθετική ή Γεωμετρική Πληθυσμιακή Μεταβολή (το απλούστερο πληθυσμιακό σύστημα) r: ο σταθερός κατά κεφαλήν ρυθμός πληθυσμιακής μεταβολής ή αλλιώς ενδογενής ή έμφυτη ικανότητας για αύξηση

Εκθετική ή Γεωμετρική Πληθυσμιακή Μεταβολή (το απλούστερο πληθυσμιακό σύστημα) r: ο σταθερός κατά κεφαλήν ρυθμός πληθυσμιακής μεταβολής ή αλλιώς ενδογενής ή έμφυτη ικανότητας για αύξηση

Μαλθουσιανός Τύπος Πληθυσμιακής μεταβολής Εκθετική ή Γεωμετρική Πληθυσμιακή Μεταβολή (το απλούστερο πληθυσμιακό σύστημα) Μαλθουσιανός Τύπος Πληθυσμιακής μεταβολής

Πιθανολογική εκδοχή

Πιθανολογική εκδοχή

Στρατηγικές ζωής-επιβίωσης Ορισμός: Περιγράφουν το σύμπλοκο των δημογραφικών, ανατομικών και φυσιολογικών χαρακτηριστικών που θεωρούνται απόκριση των οργανισμών στις ιδιομορφίες του περιβάλλοντος που διαβιούν. Σύμφωνα με τη θεωρητική ιδέα που υπόκειται της διατύπωσης των στρατηγικών ζωής το ποσό της ενέργειας που μπορεί να μεταβολίσει ο οργανισμός σε όλη τη διάρκεια της ζωής του είναι περιορισμένο και συνεπώς απαιτούνται συμβιβασμοί κατά την επένδυση της ενέργειας στις διάφορες διαδικασίες του βιολογικού κύκλου. Η στρατηγική ζωής περιγράφει αυτούς τους ενεργειακούς συμβιβασμούς και διακρίνονται σε δύο βασικούς τύπους: r Στρατηγική: Αναφέρεται σε πληθυσμούς η δυναμική των οποίων είναι ανεξάρτητη περιβαλλοντικών περιορισμών. Οι οργανισμοί r στρατηγικής διευθύνουν τον κύριο όγκο της ενέργειας που μεταβολίζουν στην αναπαραγωγή, ενώ στερούνται αμυντικών μηχανισμών έναντι των περιορισμών που θέτει το βιοτικό και το αβιοτικό περιβάλλον Κ Στρατηγική: Αναφέρεται σε πληθυσμούς η δυναμική των οποίων υπόκειται σε περιβαλλοντικούς περιορισμούς. Οι οργανισμοί Κ στρατηγικής χαρακτηρίζονται από χαμηλό αναπαραγωγικό δυναμικό και διευθύνουν τον κύριο όγκο της ενέργειας που μεταβολίζουν σε μηχανισμούς επιβίωσης έναντι των περιορισμών που θέτει το βιοτικό και το αβιοτικό περιβάλλον