Lotka-Volterra noteikumi tika izskaidroti, izmantojot piemēru
Lai arī cik haotiska bieži parādās dzīve dabā, tā ievēro noteiktus principus. Labs piemērs tam ir Lotkas-Volterras noteikumi. Tie tika izveidoti, lai aprakstītu konkrēta laupījuma mednieka un viņa laupījuma populācijas lieluma attīstību. Tomēr šie noteikumi ir spēkā tikai ierobežotā mērā.
Lotka-Volterra noteikumu izgudrotāji
20. gadu vidū divi zinātnieki no dažādām disciplīnām neatkarīgi nodarbojās ar dinamika plēsēju un laupījumu attiecības dzīvnieku valstībā. Austriešu izcelsmes amerikāņu ķīmiķis un aktuārs Alfrēds Dž. Lotka un itāļu matemātiķis un fiziķis Vito Volterra saskārās ar tiem pašiem likumiem, kurus atrada matemātikā Vienādojumi formulēts. Trīs Lotkas-Volterras noteikumi ir nosaukti viņu vārdā.
Plēsēja un laupījuma attiecības, izmantojot lapsas un zaķa piemēru
No pirmā acu uzmetiena Lotka-Volterra noteikumi šķiet sarežģīti. Tomēr tos var labi ilustrēt ar piemēru no dzīvnieku pasaules.
- Pirmais Lotka-Volterra noteikums saka, ka populācijas lielums (t.i., visu indivīdu kopums) sugas noteiktā vietā) plēsēju un laupījumu pastāvīgos apstākļos periodiski atšķiras. Maksimālais plēsēju skaits seko maksimālajam plēsīgo dzīvnieku skaitam ar laika nobīdi.
- Ņemiet, piemēram, meža zonu ar lapsām (plēsējiem) un zaķiem (laupījumu). Ir labi zināms, ka zaķi vairojas ļoti ātri - tāpēc to populācija novērošanas sākumā strauji palielinās. Tā rezultātā lapsām ir daudz jāēd un arī labi vairojas, jo palielinās šis pārtikas daudzums. Tomēr, palielinoties lapsu skaitam, zaķu skaits atkal samazinās. Tas savukārt liek lapsām justies slikti: viņi mazāk ēd, nomirst un slikti vairojas. Tādējādi trušu populācija atjaunojas - un cikls sākas no jauna.
- Turklāt no šī noteikuma otrās daļas ir laika faktors: jaunu lapsu augšana prasa ilgāku laiku nekā zaķi un tikai pēc kāda laika dodas medībās. Tāpēc plēsēju populācija sasniedz maksimumu vēlāk nekā zaķu populācija.
- Otrs Lotka-Volterra noteikums ir balstīts uz šiem atklājumiem. Tajā teikts: Ja pamatnosacījumi paliek nemainīgi, plēsēju un laupījumu populācijas vidējais lielums svārstās ap nemainīgu vidējo vērtību ilgākā laika periodā. Tātad, ja lapsas un zaķi tiek skaitīti vairākus gadus, vidējā populācija katru gadu būs aptuveni vienāda.
- Bet kas notiek, ja ārējas ietekmes, piemēram, vides toksīns, dēļ liela daļa lapsu un trušu mirst? Saskaņā ar trešo noteikumu laupījumu populācija vienmēr atjaunojas ātrāk nekā plēsīgo populācija. No vienas puses, zaķiem ir tā priekšrocība, ka tie vairojas ātrāk nekā lapsas. No otras puses, viņi necieš no pārtikas izsīkuma kā lapsas.
Gandrīz katrs students izdomā terminu ...
Vai tas viss ir tikai teorija? - Noteikumu robežas
Tomēr šie noteikumi attiecas tikai uz noteiktiem nosacījumiem; praksē to informatīvā vērtība ir ierobežota.
- Kopumā jāatzīmē, ka Lotkas-Volterras noteikumi izveido teorētisku modeli, kas ir derīgs tikai plēsēju-upuru populācijās, kuras aplūko atsevišķi.
- Savvaļā plēsēju un laupījumu attiecības ir daudz sarežģītākas. Lielāko daļu laika plēsējs nemedī tikai vienu laupījuma veidu, un pretī laupījumam ir vairāki plēsēji. Lapsas medī arī putnus, peles un citus dzīvniekus, un truši kļūst par lapsu, plēsīgo putnu un citu plēsēju upuriem.
- Turklāt populācijas lielumu var ietekmēt citi faktori. Piemēram, visas lapsas populācijā varētu pakļauties nāvējošai slimībai, kuras trušiem nav - vai otrādi. Tad Lotka-Volterra noteikumi vairs nav spēkā.
Tomēr noteikumi ir praktiski ekoloģija vērtība, jo tie sniedz vismaz noderīgus aprēķinus iedzīvotāju lieluma attīstībā.
Cik noderīgs jums šķiet šis raksts?
