POTENZIALE BIOTICO: TASSO DI CRESCITA INTRINSECO ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

Il potenziale biotico è il tasso di crescita massimo di una popolazione in cui non ci sono restrizioni. Affinché una popolazione possa raggiungere il suo potenziale biotico, deve disporre di risorse illimitate, non devono esistere parassiti o altri patogeni e le specie non devono competere tra loro. Per questi motivi, il valore è meramente teorico.

In realtà, una popolazione non raggiunge mai il suo potenziale biotico, poiché esistono una serie di fattori (biotici e abiotici) che limitano la crescita indefinita della popolazione. Se sottraiamo la resistenza ambientale al potenziale biotico, avremo il valore reale del tasso di aumento di detta popolazione.

Tasso di crescita intrinseco

Il potenziale biotico è anche noto come tasso di crescita intrinseco. Questo parametro è indicato dalla lettera r ed è la velocità con cui la popolazione di una certa specie potrebbe crescere se avesse risorse illimitate.

Gli organismi che hanno tassi di crescita intrinseci elevati generalmente si riproducono presto nella vita, hanno tempi di generazione brevi, possono riprodursi più volte nella vita e hanno un numero elevato di prole ad ogni riproduzione.

In base a queste caratteristiche e strategie di vita, la specie può essere classificata come prodiga o strategie re prudente o strategia K. Questa classificazione è stata coniata da George Hutchinson.

Le strategie r sono caratterizzate dal dare alla luce un numero elevato di prole, queste sono di piccole dimensioni, il loro periodo di maturazione è veloce e non dedicano tempo alle cure dei genitori. Logicamente, le strategie riproduttive r raggiungono la massima capacità del potenziale biotico in termini di riproduzione.

Al contrario, le specie elencate come K hanno pochi figli, che maturano lentamente e le cui dimensioni corporee sono grandi. Queste specie si prendono cura intensamente dei loro piccoli per garantire il loro successo.

Fattori che influenzano il potenziale biotico

Il potenziale biotico è influenzato da una varietà di fattori intrinseci alla specie. I più rilevanti sono descritti di seguito:

- La frequenza di riproduzione e il numero totale di volte in cui l'organismo si riproduce. Ad esempio, i batteri si riproducono per fissione binaria, un processo che può essere eseguito ogni venti minuti. Al contrario, un orso ha cuccioli ogni tre o quattro. Quando si confrontano i potenziali biotici dei due, l'orso polare ha un potenziale molto inferiore.

- I discendenti totali che nascono in ogni ciclo riproduttivo. Le popolazioni batteriche hanno potenziali biotici molto elevati. Se avesse risorse illimitate e nessuna restrizione, una specie batterica potrebbe formare uno strato profondo 0,3 metri che potrebbe coprire la superficie terrestre in sole 36 ore.

- L'età in cui inizia la riproduzione.

- La dimensione della specie. Le specie di piccole dimensioni, come i microrganismi, hanno generalmente un potenziale biotico più elevato rispetto alle specie con dimensioni corporee maggiori, come alcuni mammiferi.

Resistenza ambientale

Il potenziale biotico di una specie non viene mai raggiunto. I fattori che impediscono una crescita illimitata sono noti come resistenza ambientale. Questi includono varie pressioni che limitano la crescita.

Tra queste resistenze vi sono malattie, competizione, accumulo di alcuni rifiuti tossici nell'ambiente, cambiamenti climatici sfavorevoli, carenza di cibo o spazio e competizione tra specie.

In altre parole, la crescita esponenziale di una popolazione (che si verifica quando non presenta alcuna limitazione) diventa una crescita logistica quando la popolazione affronta queste resistenze ambientali.

Nel tempo la popolazione si stabilizza e raggiunge la sua capacità di carico. In questo stato, la curva di crescita assume la forma di una S (sigmoidale).

Capacità di carico

Le resistenze ambientali insieme al potenziale biotico determinano la capacità di carico. Questo parametro è indicato dalla lettera K ed è definito come la popolazione massima di una data specie che può essere mantenuta in un particolare habitat senza essere degradata. In altre parole, è il limite imposto dalla resistenza ambientale.

Il tasso di crescita della popolazione diminuisce quando la dimensione della popolazione si avvicina al valore della capacità di carico dell'ambiente. A seconda della disponibilità di risorse, la dimensione della popolazione può oscillare intorno a questo valore.

Se la popolazione supera la capacità di carico, è probabile che collassi. Per evitare questo fenomeno, gli individui in eccesso devono spostarsi in nuove aree o iniziare a sfruttare nuove risorse.

Potenziale biotico negli esseri umani

Negli esseri umani e in altri grandi mammiferi, il potenziale biotico può essere dal 2 al 5% ogni anno, in contrasto con il 100% del potenziale biotico dei microrganismi ogni mezz'ora.

Non tutto il potenziale biotico è raggiunto nelle popolazioni umane. In termini biologici, una donna è in grado di avere più di venti figli nel corso della sua vita.

Tuttavia, questo numero non viene quasi mai raggiunto. Nonostante ciò, la popolazione umana è cresciuta in modo esponenziale a partire dal XVIII secolo.

Esempio

Le lontre non raggiungono il loro potenziale biotico per una serie di ragioni. Le femmine raggiungono la maturità sessuale tra i 2 ei 5 anni di età. La prima riproduzione avviene intorno ai 15 anni e in media hanno un solo giovane.

Per quanto riguarda la dimensione della popolazione, questa è fluttuante a causa dei cambiamenti ambientali. La crescita di predatori come le orche, note anche come orche assassine, riduce la dimensione della popolazione delle lontre.

Tuttavia, la preda naturale delle orche assassine non sono le lontre. Sono leoni marini e foche, le cui popolazioni sono anch'esse in declino. Quindi, per rimediare, le orche si nutrono di lontre.

I parassiti sono anche un fattore cruciale nel declino della popolazione delle lontre, in particolare i parassiti che provengono da animali da compagnia come i gatti.

I parassiti riescono a raggiungere le lontre perché i proprietari di animali domestici scaricano i rifiuti nei bagni e contaminano l'habitat della lontra.

Allo stesso modo, anche l'inquinamento idrico prodotto dall'uomo ha contribuito alla diminuzione del numero di lontre.

L'incidenza di ciascuno di questi fattori nella riduzione del potenziale biotico delle lontre potrebbe portare all'estinzione di questa specie.

Riferimenti

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