生物的可能性：固有の成長率と例 - 生物学

内的自然増加率は制限はありませんした人口の最大の成長率です。個体群がその生物的可能性に到達するためには、無制限の資源があり、寄生虫や他の病原体が存在していてはならず、種同士が競合してはなりません。これらの理由から、値は理論上のものにすぎません。

実際には、個体群の無限の成長を制限する一連の要因（生物的および非生物的）があるため、個体群がその生物的ポテンシャルに到達することはありません。生物ポテンシャルから環境抵抗を差し引くと、人口が増加する割合の真の値が得られます。

固有の成長率

生物の可能性は、固有の成長率としても知られています。このパラメーターは文字rで示され、リソースが無制限の場合に特定の種の個体数が増加する率です。

固有の成長率が高い生物は、一般的に生涯の早い時期に繁殖し、世代時間が短く、生涯で数回繁殖することができ、各繁殖において多くの子孫がいます。

これらの特性と生命戦略によれば、種は放蕩または戦略rと慎重または戦略Kに分類できます。この分類はGeorge Hutchinsonによって作成されました。

r戦略は、多数の子孫を出産することで特徴付けられます。これらはサイズが小さく、成熟期間が速く、親のケアに時間を費やしません。論理的には、生殖戦略は、生殖という点で生物の潜在能力の最大能力に達します。

対照的に、Kとしてリストされている種には、ゆっくりと成熟する子孫がほとんどなく、体のサイズが大きくなっています。これらの種は彼らの成功を確実にするために彼らの若者の集中的な世話をします。

生物の可能性は、その種に固有のさまざまな要因の影響を受けます。最も関連性の高いものを以下に説明します。

-繁殖の頻度と生物が繁殖する合計回数。たとえば、バクテリアは二分分裂、つまり20分ごとに実行できるプロセスによって繁殖します。対照的に、クマは3つまたは4つおきに子犬を飼っています。2つの生物ポテンシャルを比較すると、シロクマのポテンシャルははるかに低くなります。

-各生殖周期で生まれた子孫の合計。細菌集団は非常に高い生物的可能性を持っています。無制限のリソースと制限がない場合、細菌種は深さ0.3メートルの層を形成し、地球の表面をわずか36時間で覆うことができます。

-生殖が始まる年齢。

-種のサイズ。微生物などの小さなサイズの種は、一部の哺乳動物などの大きな体サイズの種よりも、一般的に高い生物的可能性を持っています。

種の生物的可能性に到達することはありません。無制限の成長を妨げる要因は、環境耐性として知られています。これらには、成長を制限するさまざまな圧力が含まれます。

これらの抵抗の中には、病気、競争、いくつかの有毒廃棄物の環境への蓄積、好ましくない気候変動、食糧または空間の不足、種間の競争があります。

言い換えると、人口の指数関数的な増加（制限が存在しない場合に発生）は、人口がこれらの環境抵抗に直面したときにロジスティックな増加になります。

時間の経過とともに人口は安定し、その収容能力に達します。この状態では、成長曲線はS（シグモイド）の形をとります。

生物的ポテンシャルと一緒に環境抵抗は、収容能力を決定します。このパラメーターは文字Kで示され、分解されずに特定の生息地で維持できる所定の種の最大母集団として定義されます。言い換えれば、それは耐環境性によって課される限界です。

人口規模が環境の収容力の値に近づくと、人口増加率は減少します。リソースの可用性に応じて、人口サイズはこの値の前後で変動する可能性があります。

人口が収容能力を超えると、崩壊する可能性があります。この現象を回避するには、余剰の個人が新しい領域に移動するか、新しいリソースの利用を開始する必要があります。

人間やその他の大型哺乳類では、生物の潜在能力は、30分ごとの微生物の生物的潜在能力の100％とは対照的に、毎年2〜5％になる可能性があります。

人間の集団ですべての生物的可能性に到達するわけではありません。生物学的に言えば、女性は生涯を通じて20人以上の子供を持つことができます。

ただし、この数に達することはほとんどありません。それにもかかわらず、18世紀以降、人口は指数関数的に増加しています。

カワウソは、いくつかの理由で生物的ポテンシャルに到達しません。女性は2歳から5歳の間に性的に成熟します。最初の生殖は15歳前後で発生し、平均して1人の子供しかいません。

人口規模については、環境の変化により変動しています。シャチとも呼ばれるシャチなどの捕食動物の成長により、カワウソの個体数が減少します。

しかし、シャチの自然の獲物はカワウソではありません。彼らはアシカやアザラシで、その個体数も減少しています。したがって、それを補うために、シャチはカワウソの餌を求めます。

寄生虫は、カワウソの個体数の減少における重要な要因でもあり、具体的には猫などの伴侶動物に由来する寄生虫です。

ペットの飼い主がトイレに廃棄物を流し、カワウソの生息地を汚染するため、寄生虫はカワウソに到達することができます。

同様に、人為的水質汚染もカワウソの数の減少の一因となっています。

カワウソの生物的可能性を低下させるこれらの要因のそれぞれの発生は、この種の絶滅につながる可能性があります。