A fajok túlélési evolúciós és ökológiai mechanizmusainak általános leírását a környezet tér-időbeli heterogenitása körülményei között az életstratégiák vagy életciklus-stratégiák fogalma adja. A stratégia az energia újraelosztásának legáltalánosabb módja az életfenntartási, növekedési és szaporodási folyamatok között az élőlények különböző csoportjaiban. Egy adott út mentén irányított energiaáramlás intenzitása genetikailag rögzíthető a reakciónorma eltérő szélességével, ami az energia-újraelosztás lehetőségének (fiziológiai, filogenetikai stb.) korlátozásához vezet. Az energia-újraelosztás mechanizmusai az adaptív reakciók lényege lévén, meghatározzák a populációk együttélésének vagy kompetitív kiszorításának lehetőségét, i.e. végső soron meghatározza a lakosság helyzetét a közösségben.
A stratégiát a legmagasabb rangú paraméterek határozzák meg, amelyek nagyon eltérő fajokra és populációkra is jellemzőek. Ezek a túlélés és a szaporodás általános jellemzői. Ezen jellemzők és a belőlük származó paraméterek közötti kölcsönhatások határozzák meg adott körülmények között optimális (természetes szelekció szempontjából) kombinációjukat.
Az életstratégiák meglévő osztályozási sémái empirikus általánosítások halmaza, és az „elsődleges” definíciókon alapulnak, a tényezők szélsőséges értékein megvalósított stratégiák fő típusaira. Az életstratégiák osztályozásának sokfélesége két fő sémára redukálható, amelyek különböznek az azonosított meghatározó tényezők számában, és ennek megfelelően az elsődleges stratégiák számában.
Az r- és K-szelekció eredményeinek megfelelő két elsődleges stratégia koncepciójának elméleti alapja a növekedés logisztikus modellje. A meghatározó tényező a népsűrűség. A logisztikai modell telített biocenózisokban nagyobb egyensúlyi népsűrűségre, ritkaságban pedig magas maximális növekedési rátára jósol szelekciót. A versengő fajokkal telített összetett közösségekben a fő szelekciós tényező a szükséges erőforrások alacsony koncentrációja, amelyért verseny van. Az állandó forráshiány melletti túlélésre való szelekció serkenti az energia hozzájárulásának növekedését a túlélés fokozásához intenzív versenyhelyzetben és versenyképesebb utódok termelésében (K-stratégia). Az egyes utódok magas „ára” korlátozza az egyes kifejlett egyedek által termelt számát, ami csökkenti a maximális populációnövekedési ütemet (potenciált). Azokban a rendszerekben, ahol a ragadozók nyomása, a szezonalitás, a természeti katasztrófák átmenetileg gyengülnek és korlátozó erőforrások szabadulnak fel a versenyhelyzetben, olyan magas növekedési ütemű populációk szabadulnak fel, amelyek maximális energiát fektetnek a szaporodásba, és nagyszámú "alacsony értékű" utódokat hoznak létre. r-stratégia), szerezzen előnyt. A két elsődleges stratégia közötti átmeneti formák folytonossága létezik, és mindegyik populáció kompromisszumot testesít meg a két stratégia között. A populáció helyzetét az r - K-stratégiák tengelyén meghatározó fő tényező a fajok közötti versengés intenzitása és a hozzá kapcsolódó korlátozó erőforrás elérhetőségi foka.
Az életstratégiák három elsődleges stratégiatípusát megkülönböztető fogalmai közül a Ramensky-Grim osztályozás vagy a C-S-R osztályozás a legszélesebb körben használatos. Ezt a sémát eredetileg a magasabb rendű növények szárazföldi közösségeinek elemzésére hozták létre, és a növények növekedési jellemzői (relatív vegetatív növekedési sebesség), méretük (a növény föld feletti részének fejlettsége) és a versenyképesség (az az erőforrás-felhasználás teljességével elnyomják a közösségi partnerek fejlődését). Két fő tényezőt tekintünk az elsődleges stratégiák meghatározóinak: a stresszt és a zavarokat. A stressz korlátozza a populáció biomassza felhalmozódását az erőforrások korlátai vagy a szuboptimális fizikai feltételeknek való kitettség révén. A jogsértések a lakosság biomasszának fogyasztói általi részleges eltávolításával vagy a biomassza extrém fizikai tényezők hatására bekövetkező teljes megsemmisítésével járnak. Az intenzív stressz és a gyenge zavarok kombinációja határozza meg az S-stratégiát, a gyenge stressz és a gyenge zavarok - a C-stratégia, a gyenge stressz és az erős zavarok - az R-stratégiát. A súlyos stressz és zavar kombinációját összeegyeztethetetlennek tekintik bármely populáció túlélésével. A stressztűrő betegeket (S-stratégia) alacsony növekedési ütem jellemzi, és akut erőforráshiány vagy szuboptimális fizikai tényezők hatására dominálnak. Az erőszakosságot vagy a versenytársakat (C-stratégia) nagy növekedési ütem jellemzi, az ásványkincsek gyors és teljes kivonása és árnyékolása visszaszorítja a közösségi partnerek fejlődését. Az explerensekre vagy ruderálokra (R-stratégia) a magas növekedési ütem és alacsony versenyképesség jellemző, gyengült verseny körülményei között fejlődnek.
Az r-K-kontinuummal analóg módon minden populáció hozzárendelhető egy ponthoz az elsődleges C-S-R stratégiák háromszögmezejében, azaz. minden populáció bizonyos arányban egyesíti a türelmesség, az erőszak és a kitartás tulajdonságait.
„... két amerikai tudós, Robert MacArthur és Edward Wilson, megalkotta az R-K szelekció elméletét. Az élőlények szaporodásának két különböző stratégiájának elmélete.
A két stratégia elmélete olyan sikeresnek bizonyult, hogy számos tudományban alkalmazzák, szinte mindenki elismeri, bekerült a tankönyvekbe, taneszközökbe.
Az R-stratégia a lehető legtöbb kölyök születése időegység alatt.
Mindegyikről gyakorlatilag nem lehet gondoskodni, és minden kölyöknek nincs túl sok esélye a túlélésre. Egy légy 5 millió tojást tojik – és mi van, nagyon aggódik ennek az 5 millió jövőbeli kis légynek a sorsa miatt? A rovarok, rákfélék és puhatestűek százezrekben és milliókban raknak tojást. Azok a halak, amelyek „csak” több tízezer petéket költenek, különösen a békák, amelyek több ezer petéket, egyszerűen ideális szülők az egyszerűbb lényekhez képest. Természetesen nem törődnek az utódaikkal, de ezek az összetettebb állatok kénytelenek összetettebb, nagyobb tojásokat kelteni - és ezáltal kisebb számban kelni ezekből a petékből. Egyes halfajok már próbálják megvédeni kikelt halaikat: fészket építenek nekik, megtámadják a megjelent ragadozókat. Egyes fajok még a saját szájukban is tartják az ivadékot, és ott veszély esetén megmentik az ivadékot.
Ezek már a K-stratégia elemei: kis számú kölyök születése, amelyek mindegyike fontos és értékes. Minél összetettebb a faj – minél értékesebbek számára az egyes életek, annál kevesebb kölyök hal meg születése és halála között. Minél egyszerűbb egy élőlény, annál kevésbé kell tanítani és felkészíteni az életre, annál gyorsabban válik felnőtté.
Egy egér évente háromszor tíz egeret tud szülni. Az egér születése nagyon egyszerű, a babák három hét alatt felnőttek. Már tudnak magukról gondoskodni, az anya kirúgja őket, és kész újakat szülni. Ha az egerek nem halnak meg, a világ hamarosan megtelik felnőtt egerek hordáival. A bonyolultabb állatoknál - elefántoknál, csimpánzoknál, jávorszarvasoknál, bölényeknél - kevesebb kölyök születik, és ritkábban pusztulnak el.
De még a nagy összetett állatoknál is a fiziológiai norma a mortalitás. 60-70% újszülöttek. Egy nőstény csimpánz és egy elefánt élete során 10-15 alkalommal szül. Ezek közül a kölykök közül 7, 10 vagy akár 12 meghal, mielőtt felnőtté válna. A faj szaporodásához szükséges 2-3 kölyök felnő, és maguk is törzset adnak.
A vulkáni robbanások során bekövetkezett katasztrófák, szökőár után új szigeteket és partokat „fognak el” élőlények R-stratégiával. De hamarosan a nagyobb, összetettebb, K-stratégiával rendelkező állatok kezdenek uralkodni. Az evolúció sok szempontból nem a túlélésért, hanem a dominanciáért való küzdelem.”
Burovsky A.M., Az agy jelensége. 100 milliárd neuron titkai, M., "Yauza"; „Eksmo”, 2010, p. 77-79.
Élettartam - az egyén létezésének időtartama. Ez genotípusos és fenotípusos tényezőktől függ. Vannak fiziológiás, maximális és átlagos várható élettartamok. Fiziológiai várható élettartam (FPL) – ez az az élettartam, ameddig egy adott faj egyede élete során nem befolyásolták volna korlátozó tényezők. Ez csak a szervezet fiziológiai (genetikai) képességeitől függ, és csak elméletileg lehetséges. Maximális élettartam (MPL) – ez az az élettartam, ameddig az egyedeknek csak kis része élhet valós környezeti feltételek között. Nagyon változatos: baktériumokban néhány perctől több évezredig fás szárú növényekben (sequoia). Általában minél nagyobb egy növény vagy állat, annál hosszabb az élettartama, bár vannak kivételek (a denevérek akár 30 évig is élnek, ez hosszabb például a medve életénél). Átlagos várható élettartam (ALE) – a populáció összes egyede élettartamának számtani átlaga. A külső körülményektől függően jelentősen ingadozik, ezért a különböző fajok várható élettartamának összehasonlítására gyakrabban alkalmaznak genetikailag meghatározott NRM-et.
Túlélés- a populációban egy bizonyos ideig fennmaradt egyedek abszolút száma (vagy az eredeti egyedszám százalékos aránya).
Z = n/N 100%,
ahol Z– túlélési arány, %; P - a túlélők száma; N – kezdeti populáció mérete.
A túlélés számos októl függ: a lakosság életkori és nemi összetételétől, bizonyos környezeti tényezők hatásától stb. A túlélés táblázatok és túlélési görbék formájában fejezhető ki. Túlélési táblázatok (demográfiai táblázatok)és túlélési görbék tükrözik, hogy az öregedéssel hogyan csökken az azonos korú egyedek száma a populációban. A túlélési görbék a túlélési táblázatok alapján épülnek fel.
A túlélési görbéknek három fő típusa van. I. típusú görbe olyan élőlényekre jellemző, amelyek mortalitása egész életük során alacsony, de a végén meredeken megnövekszik (például peterakás után elpusztuló rovarok, fejlett országokban élő emberek, néhány nagy emlős). II típusú görbe jellemző azokra a fajokra, amelyeknél a mortalitás megközelítőleg állandó marad az élet során (például madarak, hüllők). III típusú görbe tükrözi az egyedek tömeges elpusztulását az élet kezdeti szakaszában (például sok hal, gerinctelen, növény és más organizmus, amely nem törődik utódaikkal, és túléli a tojások, lárvák, magvak stb. hatalmas száma miatt). Vannak olyan görbék, amelyek egyesítik a fő típusok jellemzőit (például az elmaradott országokban élőknél és néhány nagy emlősnél az I. görbe kezdetben erősen esik a születés utáni magas mortalitás miatt).
A populáció azon tulajdonságainak összességét, amelyek célja a túlélés és az utódok elhagyása, az ún ökológiai túlélési stratégia. Ez a növekedés és szaporodás általános jellemzője. Ez magában foglalja az egyedek növekedési ütemét, az érettség elérésének idejét, a termékenységet, a szaporodási gyakoriságot stb.
Tehát A. G. Ramensky (1938) megkülönböztette a fő a túlélési stratégiák típusai növények között: ibolya, betegekés explerents. Violenti (siloviki) - elnyomja az összes versenytársat, például az elsődleges erdőket alkotó fákat. Betegek – olyan fajok, amelyek kedvezőtlen körülmények között is túlélnek („árnyékszerető”, „sókedvelő” stb.). Explerents (feltöltés) - olyan fajok, amelyek gyorsan megjelenhetnek ott, ahol az őslakos közösségek megbolydulnak - tisztásokon és leégett területeken, sekélyeken stb.
A részletesebb besorolások más, köztes típusokat különböztetnek meg. Különösen továbbra is megkülönböztethető az úttörő fajok egy csoportja, amelyek gyorsan elfoglalják az újonnan megjelenő területeket, ahol még nem volt növényzet. Az úttörő fajok részben a felfedezők tulajdonságaival rendelkeznek - alacsony versenyképesség, de a betegekhez hasonlóan nagy tűrőképességgel rendelkeznek a környezet fizikai feltételeivel szemben.
A populációk ökológiai stratégiái nagyon változatosak. Ugyanakkor minden változatosságuk az evolúciós szelekció két típusa között van, amelyeket a logisztikai egyenlet állandóival jelölünk: r- stratégia és Nak nek-stratégia.
r- stratégák (r-fajok, r-populációk) – gyorsan szaporodó, de kevésbé versenyképes egyedek populációi. Van J-alakú népességnövekedési görbe, amely független a népsűrűségtől. Az ilyen populációk gyorsan szétszóródnak, de nem stabilak, beleértve a baktériumokat, levéltetveket, egynyári növényeket stb.
K-stratégák (K-fajok, K-populációk)– lassan szaporodó, de versenyképesebb egyedek populációi. Van S-alakú népességnövekedési görbe a népsűrűségtől függően. Az ilyen populációk stabil élőhelyeken élnek. Ide tartoznak az emberek, a fák stb.
Általános nézet
Az elmélet szerint a természetes szelekció az evolúció folyamatában két lehetséges forgatókönyv vagy stratégia valamelyike szerint megy végbe. Ezeket a stratégiákat ún rés K, matematikailag összekapcsolódnak Verhulst (eng. Verhulst egyenlet):
ahol r- népességnövekedési ütem (N), és K- szállított mennyiség vagy maximális népsűrűség. Egyszerűen fogalmazva, az r-stratégiához (az ún. opportunista”) a lehető legnagyobb népességnövekedési ütemre (r paraméter) irányul. Az ilyen fajok utódai nagy valószínűséggel nem élik túl a felnőttkort. A K-stratégiához ragaszkodó szervezetek (" egyensúlyi”), éppen ellenkezőleg, egyensúlyban vannak erőforrásaikkal, és viszonylag keveset szaporodnak, de igyekeznek minél többet befektetni utódaikra.
r-K szelekció és környezeti ellenállás
Mindkét stratégia összehasonlító elemzését az alábbi táblázat mutatja be:
| Jellegzetes | r-stratégia | K-stratégia |
|---|---|---|
| Népesség | Nagyon változó, talán több K | Általában közel K |
| Optimális élőhelytípus vagy éghajlat | Változtatható és/vagy kiszámíthatatlan | Többé-kevésbé állandó, kiszámítható |
| Halálozás | Általában katasztrofális | kicsi |
| Népesség | Időben változó, nem egyensúlyi | Viszonylag stabil, kiegyensúlyozott |
| Verseny | Gyakran gyenge | Általában akut |
| Ontogenetikai jellemzők | Gyors fejlődés, korai tenyésztés kis méret egyetlen tenyésztés sok leszármazott Rövid élettartam (kevesebb, mint 1 év) |
Viszonylag lassú fejlődés késői tenyésztés Nagy méretek Többszörös tenyésztés Kevés leszármazott Hosszú élettartam (több mint 1 év) |
| A letelepedés képessége | Gyors és elterjedt település | Lassú betelepítés |
r-K folytonos spektrumként
Annak ellenére, hogy egyes organizmusok kizárólag r- vagy K-stratégiák, a többség még mindig köztes jellemzőkkel rendelkezik e két szélső ellentét között. Például a fák olyan, a K-stratégiában rejlő tulajdonságokat mutatnak, mint a hosszú élettartam és a nagyobb versenyképesség. Azonban nagyszámú diaszpórát termelnek és széles körben terjesztenek, ami az r-stratégákra jellemző.
ökológiai szukcesszió
Azokban a régiókban, ahol jelentős környezeti katasztrófák történnek, mint például, ami egy vulkánkitörés után történt kb. Az indonéz Krakatoa vagy az Egyesült Államok Washington államában található Mount St. Helens, az r- és K-stratégiák nagyon fontos szerepet játszanak az ökológiai szukcesszióban (vagy szukcesszióban), amely újra egyensúlyba hozza az ökoszisztémát. Általában itt az r-stratégia játssza a főszerepet magas szaporodási képessége és ökológiai opportunizmusa miatt. E stratégia eredményeként a növény- és állatvilág gyorsan növeli potenciálját, és a környezettel (ökológiában a klimax közösséggel) való egyensúly helyreállításával fokozatosan előtérbe kerülnek a K-stratégia követői.
Megjegyzések
Irodalom
Wikimédia Alapítvány. 2010 .
Nézze meg, mi az "r-K kiválasztási elmélet" más szótárakban:
- ... Wikipédia
- (görög θεωρία mérlegelés, kutatás) tanítás, eszme- vagy elvrendszer. Ez egy tudományt vagy annak szakaszát alkotó általános rendelkezések összessége. Az elmélet a szintetikus tudás egy formájaként működik, amelynek határain belül az egyén ... ... Wikipédia
- (Eng. Contract theory) a modern közgazdasági elmélet olyan része, amely a szerződési paraméterek gazdasági szereplők általi meghatározását veszi figyelembe (általában) aszimmetrikus információ körülményei között. Tartalom 1 Ügynökség probléma ... Wikipédia
Charles Darwin evolúciós elmélete: előnyei és hátrányai- Charles Darwin (1809-1882) 1859-ben publikálta On the Origin of Species by Means of Natural Selection című munkáját. Ebben a monográfiában Darwin azzal érvelt, hogy az életformák nem egy intelligens Teremtő kreatív tevékenységének eredményei, hanem ... ... Hírkészítők enciklopédiája
A semleges mutációk és a véletlenszerű génsodródás elmélete a molekuláris evolúcióban- * semleges mutáció véletlenszerű sodródás molekuláris evolúció elmélete vagy n. th. vagy n. mutáció th. elmélet, hogy a legtöbb nukleotid szubsztitúció az evolúció során ... Genetika. enciklopédikus szótár
Az eldobható szóma elmélet, néha az eldobható szóma elmélet, egy evolúciós fiziológiai modell, amely megpróbálja megmagyarázni az öregedési folyamat evolúciós eredetét. Az elméletet 1977-ben javasolták ... ... a Wikipédia
A TERMÉSZETES VÁLASZTÁS ELMÉLETE- lásd a Természetes kiválasztódást. Ökológiai enciklopédikus szótár. Chisinau: A Moldvai Szovjet Enciklopédia főkiadása. I.I. Nagypapa. 1989... Ökológiai szótár
Az elitek elmélete egy olyan fogalom, amely azt feltételezi, hogy a nép mint egész nem tudja irányítani az államot, és ezt a funkciót a társadalom elitje veszi át. A különböző korszakok elitjeit különféle szempontok szerint választották ki, erő, származás, végzettség, tapasztalat, képességek szerint... Wikipédia
Ez a konfliktus elméleti indoklása Tartalom 1 A társadalmi konfliktusok elméletének kialakulásának és genezisének háttere ... Wikipédia
The Theory of the Leisure Class: An Economic Study of Institutions (1899) T. Veblen amerikai közgazdász könyve. Ebben a könyvben egy amerikai tudós a ... ... Wikipédiát kínálja
Könyvek
- A szinkronúszás elmélete és módszertana. Tankönyv, Maksimova M.. A tankönyv tárgyalja: a sportág jellemzőit, a szinkronúszás történetét, az osztályozási figurák végrehajtásának technikáját és az önkényes kompozíciók felépítését, az előadás alapjait ...
És 1967-ben a "Theory of Island Biogeography" (A sziget biogeográfia elmélete) című művében dolgoztak. A sziget biogeográfia elmélete) . A legnagyobb népszerűséget a heurisztikus megközelítés támogatói körében szerezte. Az 1990-es években több empirikus tanulmány is bírálta, ezt követően támogatóinak száma csökkenni kezdett.
Általános nézet
Az elmélet szerint a természetes szelekció az evolúció folyamatában két lehetséges forgatókönyv vagy stratégia valamelyike szerint megy végbe. Ezeket a stratégiákat ún rés K, matematikailag összekapcsolódnak a népességdinamika Verhulst-egyenletével:
d N d t = r N (1 − N K) (\displaystyle (\frac (dN)(dt))=rN\left(1-(\frac (N)(K))\right)\qquad)ahol N a populáció száma (vagy népsűrűsége), dN/dt a jelenlegi növekedési üteme, r a növekedésének határsebessége (reprodukciós ráta), és K az átadható térfogat (a határszám vagy populáció). az a sűrűség, amelynél a populáció még egyensúlyban tud létezni a biótával).
Ha a környezet többé-kevésbé állandó, akkor azt a K-stratégiával rendelkező szervezetek uralják, mivel ebben az esetben az első helyen áll az a képesség, hogy korlátozott erőforrások mellett sikeresen versenyezzenek más szervezetekkel. A K-stratégák populációja általában állandó és közel áll az adott körülmények között lehetséges maximumhoz. A K-stratégia jellemzője a nagy méret, a viszonylag hosszú élettartam és a kis utódok, amelyek nevelésére az idő jelentős részét fordítják. A tipikus K-stratégiák nagytestű állatok – elefántok, vízilovak, bálnák, valamint emberszabású majmok és emberek.
Mindkét stratégia összehasonlító elemzését az alábbi táblázat mutatja be:
| Jellegzetes | r-stratégia | K-stratégia |
|---|---|---|
| Népesség | Nagyon változó, talán több K | Általában közel K |
| Optimális élőhelytípus vagy éghajlat | Változtatható és/vagy kiszámíthatatlan | Többé-kevésbé állandó, kiszámítható |
| Halálozás | Általában katasztrofális | kicsi |
| Népesség | Időben változó, nem egyensúlyi | Viszonylag stabil, kiegyensúlyozott |
| Verseny | Általában akut | Gyakran gyenge |
| Ontogenetikai jellemzők | Gyors fejlődés korai tenyésztés kis méret egyetlen tenyésztés sok leszármazott Rövid élettartam (kevesebb, mint 1 év) |
Viszonylag lassú fejlődés késői tenyésztés Nagy méretek Többszörös tenyésztés Kevés leszármazott Hosszú élettartam (több mint 1 év) |
| A letelepedés képessége | Gyors és elterjedt település | Lassú betelepítés |
r–K folytonos spektrumként
Bár egyes organizmusok kizárólag r- vagy K-stratégiák, a legtöbbnek még mindig e két szélsőség közé eső jellemzői vannak. Például a fák olyan K-stratégia jellemzőket mutatnak, mint a hosszú élettartam és a nagyobb versenyképesség. Azonban nagyszámú diaszpórát generálnak és széles körben terjesztik, ami az r-stratégákra jellemző.
ökológiai szukcesszió
Azokban a régiókban, ahol jelentős környezeti katasztrófák történnek, mint például, ami egy vulkánkitörés után történt kb. Az indonéziai Krakatau vagy az USA Washington állambeli Mount St. Helens-ben az r- és K-stratégiák nagyon fontos szerepet játszanak az ökoszisztéma egyensúlyát helyreállító ökológiai szukcesszióban (vagy sorrendben). Általában itt az r-stratégia játssza a főszerepet magas szaporodási képessége és ökológiai opportunizmusa miatt. E stratégia eredményeként a növény- és állatvilág gyorsan növeli potenciálját, és a környezettel (ökológiában a klimax közösséggel) való egyensúly helyreállításával fokozatosan előtérbe kerülnek a K-stratégia követői.
