Pređi na sadržaj

Alejev efekat

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Alejev efekat je pojava u populacionoj biologiji koju karakteriše korelacija između veličine ili gustine populacije i srednje individualne adaptivne vrednosti (koja se često računa kao stopa rasta populacije po jedinki) u populaciji ili vrsti.[1]

Istorijski razvoj koncepta[uredi | uredi izvor]

Iako koncept Alejevog efekta u to vreme nije imao naslov, prvi put ga je opisao 1930-ih Vorder Klajd Alej. Alej je eksperimentalno pokazao da zlatne ribice rastu brže kada u akvarijumu ima više jedinki. [2] To ga je navelo da zaključi da agregacija jedinki može poboljšati stopu preživljavanja svake jedinke ponaosob, te da je kooperacija možda presudna u ukupnoj evoluciji strukture društva. Izraz Alejev princip uveden je 50-ih godina prošlog veka, u vreme kada je ekologija bila usredsređena na ulogu kompeticije među vrstama i unutar njih. [1] [3] Klasični pogled na dinamiku populacije govori da će, usled kompeticije za resurse, populacija doživeti smanjenje ukupne stope rasta pri većoj gustini a povećanje stope rasta pri nižoj gustini. Drugim rečima, jedinkama u populaciji je bolje kada je u okruženju manje drugih jedinki, zbog ograničene količine resursa. Međutim, koncept Alejevog efekta uveo je ideju da, kada je gustina naseljenosti mala, važi upravo obrnuto. Jedinkama jedne vrste često je potrebna pomoć druge jedinke (ili drugih jedinki) iz više nego samo reproduktivnih razloga. Najočitiji primer toga primećuje se kod životinja koje grupno love plen ili se brane protiv predatora.

Definicija[uredi | uredi izvor]

Opšteprihvaćena definicija Aleejevog efekta je pozitivna zavisnost od gustine, ili pozitivna korelacija između gustine populacije i individualne adaptivne vrednosti.[1][4]

Jak i slab Alejev efekat[uredi | uredi izvor]

Alejev efekat je klasifikovani po prirodi zavisnosti od gustine pri malim gustinama popuacije. Ako se veličina populacije smanjuje usled male gustine, govorimo o jakom Alejevom efektu. Ako je stopa rasta pozitivna i ubrzava se rasta, dolazi do slabog Alejevog efekta. Nulta hipoteza je da su stope rasta pozitivne, ali opadaju pri malim gustinama.

Jak Alejev efekat je demografski Alejev efekat sa tzv. kritičnom veličinom ili gustinom populacije. Slab Alejev efekat je demografski Alejev efekat bez postojanja kritične veličine ili gustine populacije.

Razlika između dva termina zasniva se na tome da li dotična populacija pokazuje ili ne pokazuje kritičnu veličinu ili gustinu populacije . Populacija koja pokazuje slab Alejev efekat imaće smanjenu stopu rasta po jedinki (direktno povezanu sa individualnom adaptivnom vrednošću u populaciji) pri nižoj gustini ili veličini populacije. Međutim, čak i pri ovoj niskoj veličini ili gustini populacije, ista će uvek pokazati pozitivnu stopu rasta po jedinki.

Populacija koja pokazuje jak Alejev efekat posedovaće s druge strane kritičnu veličinu ili gustinu populacije, ispod koje stopa rasta populacije postaje negativna. Stoga, kada gustina ili veličina populacije padne ispod ovog praga, populacija će krenuti put izumiranja. Jaki Alejev efekat je često lakše empirijski prikazati koristeći podatke u vidu vremenskog sleda, jer se može precizno odrediti veličina ili gustina populacije pri kojoj stopa rasta po jedinki postaje negativna. [1]

Mehanizmi[uredi | uredi izvor]

Usled definicije kao pozitivne korelacije između gustine populacije i prosečne adaptivne vrednosti, mehanizmi zbog kojih nastaje Alejev efekat su inherentno vezani za opstanak i reprodukciju. Opšte uzev, mehanizmi Alejevog efekta nastaju iz kooperacije ili facilitacije među jedinkama u populaciji. Primeri takvog kooperativnog ponašanja uključuju efikasnije pronalaženje partnera i grupnu odbranu od predatora. Pošto se ovi mehanizmi lakše primećuju na terenu, oni su i češće povezivani sa konceptom Alejevog efekta. Ipak, trebalo bi uzeti u obzir i mehanizme Alejevog efekta koji su manje upadljivi, kao što su inbriding depresija i neuravnotežen odnos polova .

Ekološki mehanizmi[uredi | uredi izvor]

Iako postoje brojni ekološki mehanizmi Alejevog efekta, lista najčešće navođenih facilitatornih ponašanja koja doprinose ovom efektu uključuje: ograničavanje partnera, kooperativnu odbranu, kooperativnu ishranu i uslovljavanje životne sredine.[5] Iako su ova ponašanja klasifikovana u odvojene kategorije, ona se mogu preklapati i imaju tendenciju da zavise od konteksta (delovaće samo pod određenim uslovima - na primer, kooperativna odbrana će biti korisna samo ako postoje predatori ili kompetitori).

Ljudima indukovani mehanizmi[uredi | uredi izvor]

Klasična ekonomska teorija predviđa da ljudi iskorištavanjem populacija verovatno neće dovesti do izumiranja vrste, jer će rastući troškovi za pronalazak poslednjih jedinki vrste premašiti cenu koja se dobija prodajom jedinki na tržištu. Međutim, kada su retke vrste poželjnije od uobičajenih vrsta, cene retkih vrsta mogu prevazići visoke troškove pronalaženja, ulova, žetve ili prinosa. Ovaj fenomen može stvoriti antropogeni Alejev efekat tamo gde retke vrste izumiru, ali se uobičajene vrste uzgajaju na održiv način. [6] Antropogeni Allee efekat postao je standardni pristup za konceptualizaciju pretnje od tržišta ugroženih vrsta.[7] Čak i vrlo velike veličine populacija mogu potencijalno preći prvobitno predložene Alejeve pragove na putu ka izumiranju.

Genetički mehanizmi[uredi | uredi izvor]

Smanjenje veličine populacije može dovesti do gubitka genetičke raznovrsnosti, a usled njene veoma značajne uloge u evolucionom potencijalu vrste, to bi zauzvrat moglo da dovede do vidljivog Alejevog efekta. Kako se populacija vrste smanjuje, tako će se smanjiti i njen genski fond. Mogući ishod iz ovog genetičkog uskog grla je smanjenje adaptivne vrednosti vrste, kao i inbriding depresija.[8] Ovo opšte smanjenje adaptivne vrednosti vrste uzrokovano je nagomilavanjem štetnih mutacija u celoj populaciji.

Iako je dugotrajni opstanak populacija nekoliko vrsta sa malom genetičkom varijabilnošću nedavno pokrenuo raspravu o opštem značaju inbriding depresije, postoje brojni empirijski dokazi genetičkog Alejevog efekta. [9] Jedan takav slučaj primećen je kod ugrožene floridske pume (Puma concolor couguar). Floridska puma preživela je genetičko usko grlo početkom devedesetih godina prošlog veka, kada je veličina populacije smanjena na oko 25 odraslih jedinki. Ovo smanjenje genetičke raznolikosti povezano je sa oštećenjima koja uključuju niži kvalitet sperme i abnormalni nivo testosterona. [10] Iako je vremenski raspon za ovu inbriding depresiju veći od neposrednijeg Alejevog efekta, on ima značajne implikacije na dugoročni opstanak vrste.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b v g Courchamp F, Berec J, Gascoigne J (2008). Allee effects in ecology and conservation. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-956755-3. 
  2. ^ „Studies in animal aggregations: mass protection against colloidal silver among goldfishes”. Journal of Experimental Zoology. 61 (2): 185—207. 1932. doi:10.1002/jez.1400610202. 
  3. ^ Odum EP (1953). Fundamentals of Ecology. Philadelphia, Pennsylvania, USA: Saunders. 
  4. ^ „What is the Allee effect?”. Oikos. 87 (1): 185—190. 1999. JSTOR 3547011. doi:10.2307/3547011. 
  5. ^ „The evidence for Allee effects”. Population Ecology. 51 (3): 341—354. 2009. doi:10.1007/s10144-009-0152-6. 
  6. ^ Courchamp, Franck; Angulo, Elena; Rivalan, Philippe; Hall, Richard J.; Signoret, Laetitia; Bull, Leigh; Meinard, Yves (2006-11-28). „Rarity Value and Species Extinction: The Anthropogenic Allee Effect”. PLOS Biology. 4 (12): e415. ISSN 1545-7885. PMC 1661683Slobodan pristup. PMID 17132047. doi:10.1371/journal.pbio.0040415. 
  7. ^ Holden, Matthew H.; McDonald-Madden, Eve (2017-09-21). „High prices for rare species can drive large populations extinct: the anthropogenic Allee effect revisited”. Journal of Theoretical Biology. 429: 170—180. Bibcode:2017arXiv170306736H. PMID 28669883. arXiv:1703.06736Slobodan pristup. doi:10.1016/j.jtbi.2017.06.019. 
  8. ^ Frankham R (1996). „Relationship of genetic variation to population size in wildlife- a review”. Conservation Biology. 10 (6): 1500—1508. doi:10.1046/j.1523-1739.1996.10061500.x. 
  9. ^ Reed DH (2010). „Albatrosses, eagles and newts, Oh My!: exceptions to the prevailing paradigm concerning genetic diversity and population viability?”. Animal Conservation. 13 (5): 448—457. doi:10.1111/j.1469-1795.2010.00353.x. 
  10. ^ Johnson, WE; Onorato, DP; Roelke, MW; Land, ED; Cunningham, M; Belden, RC; McBride, R; Jansen, D; et al. (2010). „Genetic restoration of the Florida panther”. Science. 329 (5999): 1641—1645. Bibcode:2010Sci...329.1641J. PMID 20929847. doi:10.1126/science.1192891.