Hemlaboration 2 - Simulering av populationsdynamik

Syfte:

Simuleringen avser att skapa en förståelse för vad som kan styra dynamiken av en population.

Teori:

Populationer kan vara mer eller mindre stabila med avseende på antal och utbredning. Allmänt gäller att en populations dynamik, dvs. antalsförändringar över tiden, styrs av födelsetal plus invandring å ena sidan och dödlighet plus utvandring å andra sidan.

Dynamiken hos många organismer kännetecknas av små svängningar kring ett medelvärde. Detta åstadkoms av att födelsetal och invandring avtar, medan dödlighet och utvandring däremot tilltar, med stigande populationstäthet. Den faktor som ligger bakom sådan täthetsberoende populationsreglering är obalans mellan tillgång och efterfrågan på kritiskt viktiga resurser, t.ex. föda. Hos andra organismer är fluktuationerna mycket större och uppkommer till följd av inverkan från olika yttre faktorer, t.ex. temperatur och nederbörd. Vissa populationer hålls nere av predatorer eller sjukdomar och når aldrig över miljöns bärförmåga.

I populationer med genetisk variation kan anpassning till skiftande omvärldsfaktorer ske genom evolution. Om de inte kan anpassa sig i tillräcklig takt blir dödligheten större än födelsetalet, och populationen dör ut.

Utförande:

Uppgift 2-4 utför du på sidan om populationsdynamik.

1. Vad är en population, ge ett exempel?
2. Tillväxt i en population
   • Sätt 'Initial populationsstorlek' till 2, 'Antal födda/tidsenhet' till 10, 'Antal döda/tidsenhet' till 9, 'Miljöns bärförmåga' till 25, 'Grafens övre gräns' till 30, 'Simuleringens varaktighet' till 10 och klicka på 'Starta simulering'. Hur ser tillväxtkurvan ut?
   • Förklara tillväxtkurvans utseende.
   • Under vilka förutsättningar i naturen kan tillväxten av en population vara som den i simuleringen?
   • Vad är det som gör att tillväxtkurvan böjer av innan den når gränsen för miljöns bärförmåga?
3. Konkurrens mellan arter
   • Klicka på 'Återställ värden' om du gjort ändringar och klicka sedan på 'Starta simulering'.
   • Varför når ingen av arterna upp till miljöns respektive bärförmåga?
   • Varför är arternas tillväxt som störst i början av simuleringen?
   • Ändra de förinställda parametrarna så att Art 1 och Art 2 endast har olika värden för 'Antal födda/tidsenhet' och tryck på start. Ändra sedan så att endast 'Konkurrensförmågan' skiljer arterna emellan och tryck på start.
   • Vilken slutsats kan vi dra av dessa simuleringar?
   • Vad krävs för att en art ska konkurrera ut den andra arten?
   • Ge ett exempel på två arter som konkurrerar om samma miljö i Sverige.
4. Tävlan mellan rovdjur och bytesdjur
   • Klicka på 'Återställ värden' om du gjort ändringar och klicka sedan på 'Starta simulering'.
   • Varför är det en förskjutning mellan kurvorna?
   • Ändra rovdjurens 'Antal döda/tidsenhet' till 2. Vad blir resultatet? Förklara varför.
   • Använd de förinställda värdena på parametrarna men inkludera 'Miljöns bärförmåga' i simuleringen och ändra 'Simuleringens varaktighet' till 100. Vad händer? Förklara resultatet. Verkar detta troligt?
   • Ändra rovdjurens 'Omsättningseffektivitet' till 2. Förklara resultatet.
   • Varför infinner sig inte jämvikt i simuleringen mellan rovdjur och byte när man inte inkluderar 'Miljöns bärförmåga' i modellen?