שורה 2: |
שורה 2: |
| | | |
| ==רקע תאורטי== | | ==רקע תאורטי== |
− | גורמים מגבילים פועלים בדרך כלל לפי "[[חוק החבית]]" של ליביג. הלוח הקצר ביותר בחבית קובע מה תהיה כמות המים שנוכל לאחסן בה, בלי תלות בשאלה כמה ארוכים שאר הלוחות המרכיבים את דפנותיה. באופן דומה גם הגורם המגביל האפקטיבי יהיה הגורם שחסרונו (או נוכחותו - במקרה של [[זיהום]]) תהיה המשמעותית ביותר, גם אם כל שאר הגורמים המגבילים נמצאים בשפע. כך לדוגמה מים מהווים גורם מגביל מרכזי עובר צמחי בר בישראל. כאשר מסירים את המגבלה הזאת, לדוגמה בעונות של שפע מים, יש צמיחה במספר הצמחים ובקצב הגידול שלהם, עד שנתקלים במגבלה בשל גורם מגביל אחר, כמו כמות האור או כמות חומרי ההזנה לדוגמה. | + | [[קובץ:Minimum-Tonne.svg.png|שמאל|thumb|250px|חבית ליביג]] |
| + | גורמים מגבילים פועלים בדרך כלל לפי "[[חוק החבית]]" של ליביג. הלוח הקצר ביותר בחבית קובע מה תהיה כמות המים שנוכל לאחסן בה, בלי תלות בשאלה כמה ארוכים שאר הלוחות המרכיבים את דפנותיה. באופן דומה גם הגורם המגביל האפקטיבי יהיה הגורם שחסרונו (או נוכחותו - במקרה של [[זיהום]]) תהיה המשמעותית ביותר, גם אם כל שאר הגורמים המגבילים נמצאים בשפע. כך לדוגמה, מים מהווים גורם מגביל מרכזי עבור צמחי בר בישראל. כאשר מסירים את המגבלה הזאת, לדוגמה בעונות של שפע מים, יש צמיחה במספר הצמחים ובקצב הגידול שלהם, עד שנתקלים במגבלה בשל גורם מגביל אחר, כמו כמות האור, כמות חומרי ההזנה או גורמים אחרים. |
| | | |
− | לעיתים קרובות הדיון באקולוגיה על גורמים מגבילים אינו נוגע לפרט יחיד או אפילו למין בודד אלא ל[[מערכת אקולוגית]] שלמה דוגמת כלל היצורים החיים בים. כאשר מסתכלים על יצור יצורים חיים ביולוגים, גורמים מגבילים משפיעים הן על השרידה של היצור הבודד והן על יכולת ההתרבות והשרידות של כמות של צאצאים פוריים. | + | לעיתים קרובות הדיון ב[[אקולוגיה]] על גורמים מגבילים אינו נוגע לפרט יחיד או אפילו למין בודד אלא ל[[מערכת אקולוגית]] שלמה או מערכת גדולה יותר - דוגמת כלל היצורים החיים בים. כאשר מסתכלים על יצורים חיים ביולוגים, גורמים מגבילים משפיעים הן על השרידה של היצור הבודד והן על הכמות, השרידות ויכולת הרבייה של צאצאים פוריים. |
| | | |
− | יצורים חיים ביולוגים צריכים להתרבות כדי להעביר הלאה את המטען הגנטי שלהם. דבר זה נעשה באמצעות חלוקה ביצורים חד-תאיים כמו חיידקים או באמצעות הולדה ביצורים רב תאיים כמו יונקים, דגים או חרקים. את היכולת להעביר הלאה את הגנים ניתן לחלק לשלושה שלבים: | + | יצורים חיים ביולוגים צריכים להתרבות כדי להעביר הלאה את המטען הגנטי שלהם. דבר זה נעשה באמצעות חלוקה ביצורים חד-תאיים כמו חיידקים, או באמצעות רבייה מינית ביצורים רב תאיים כמו יונקים, דגים או חרקים. את היכולת להעביר הלאה את הגנים ניתן לחלק לשלושה שלבים: |
| * היכולת של היצור החי לשרוד, לפחות עד לבגרות מינית וזמן ארוך אחריה שבה הוא יכול להתרבות (זמן השרידה בשלב הפריון המיני). | | * היכולת של היצור החי לשרוד, לפחות עד לבגרות מינית וזמן ארוך אחריה שבה הוא יכול להתרבות (זמן השרידה בשלב הפריון המיני). |
| * כמות הצאצאים שיכול היצור החי להעמיד בזמן נתון. הכפלת אורך החיים המיני במספר הצאצאים בזמן נתון מהווים יחד את סך הפריון המיני של היצור - כמות הצאצאים שהוא מביא לעולם. בקרב יונקים פרוש הדבר [[פריון ילודה]]. | | * כמות הצאצאים שיכול היצור החי להעמיד בזמן נתון. הכפלת אורך החיים המיני במספר הצאצאים בזמן נתון מהווים יחד את סך הפריון המיני של היצור - כמות הצאצאים שהוא מביא לעולם. בקרב יונקים פרוש הדבר [[פריון ילודה]]. |
| * אחוז הצאצאים ששורדים לפחות עד בגרות מינית, וכמות הצאצאים שהם מולידים (בהנחה שכל הנכדים האלה הם פוריים מבחינה מינית). | | * אחוז הצאצאים ששורדים לפחות עד בגרות מינית, וכמות הצאצאים שהם מולידים (בהנחה שכל הנכדים האלה הם פוריים מבחינה מינית). |
| | | |
− | ככל שיש ליצור חי יותר צאצאים כך לכאורה יש לו יותר סיכוי להפיץ את הגנים שלו. באופן כזה לדוגמה נוהגים דגים רבים, אלמוגים וכו' שאין להם יכולת להגן על ילדיהם. אבל באסטרטגיה זו אחוזים גבוהים מהצאצאים נטרפים או מתים מסיבות אחרות בגיל צעיר ובכל מקרה לפני גיל הפריון המיני. אסטרטגיה הפוכה קיימת אצל רוב היונקים והציפורים- השקעה מרובה בגידול של כל צאצא (הריון מוגן בתוך האם או בתוך ביצה) ולאחר מכן תקופת הגנה, סיוע ולימוד עבור הצאצא עד שהוא עומד בפני עצמו. בקרב בני אדם, פילים, דולפינים וזאבים הסיוע לצאצאים יכול להיות אפילו ארוך יותר ונמשך גם לאחר שאלה ילדו. אם פילה תנסה להוליד 4,000 פילונים קטנים בגודל עכבר היא תשלם על כך בסיכויי שרידה נמוכים יותר של כל פילון. הדילמה האבולוציונית בין הולדת צאצאים רבים והשקעה נמוכה בכל אחד מהם לבין הולדת צאצאים מעטים והשקעה גבוהה יותר בכל אחד מהם ידוע בתור [[סלקציה ל-r/K]]. [[בני האדם]] הם בעלי סלקציה חזקה מאד לכיוון K - מולידים מעט צאצאים שיש להם סיכוי גבוה לשרוד. מגמה זו התחזקה עוד יותר לאחר [[המהפכה הרפואית]] לפני כ-100 שנה והיא ממשיכה להתחזק גם היום. | + | ככל שיש ליצור חי יותר צאצאים, כך לכאורה יש לו יותר סיכוי להפיץ את הגנים שלו. באופן כזה לדוגמה נוהגים דגים רבים, אלמוגים וכו' שאין להם יכולת להגן על ילדיהם. אבל באסטרטגיה זו אחוזים גבוהים מהצאצאים נטרפים או מתים מסיבות אחרות בגיל צעיר ובכל מקרה לפני גיל הפריון המיני. אסטרטגיה הפוכה קיימת אצל רוב היונקים והציפורים- השקעה מרובה בגידול של כל צאצא (הריון מוגן בתוך האם או בתוך ביצה) ולאחר מכן תקופת הגנה, סיוע ולימוד עבור הצאצא עד שהוא עומד בפני עצמו. בקרב בני אדם, פילים, דולפינים וזאבים הסיוע לצאצאים יכול להיות אפילו ארוך יותר ונמשך גם לאחר שאלה ילדו. אם פילה תנסה להוליד 4,000 פילונים קטנים בגודל עכבר היא תשלם על כך בסיכויי שרידה נמוכים יותר של כל פילון. הדילמה האבולוציונית בין הולדת צאצאים רבים והשקעה נמוכה בכל אחד מהם לבין הולדת צאצאים מעטים והשקעה גבוהה יותר בכל אחד מהם ידוע בתור [[סלקציה ל-r/K]]. [[בני האדם]] הם בעלי סלקציה חזקה מאד לכיוון K - מולידים מעט צאצאים שיש להם סיכוי גבוה לשרוד. מגמה זו התחזקה עוד יותר לאחר [[המהפכה הרפואית]] לפני כ-100 שנה והיא ממשיכה להתחזק גם היום. |
| | | |
| הגעה של הצאצא לגיל בגרות מינית אינה תנאי מספיק - עליו להיות מסוגל להתרבות בפני עצמו - להיות מושך מספיק לבני זוג (במקרה של רבייה מינית) ולהיות פורה - כך לדוגמה עייר (שילוב של חמור וסוס) מצליח להגיע לגיל המתאים אבל הוא עצמו עקר. | | הגעה של הצאצא לגיל בגרות מינית אינה תנאי מספיק - עליו להיות מסוגל להתרבות בפני עצמו - להיות מושך מספיק לבני זוג (במקרה של רבייה מינית) ולהיות פורה - כך לדוגמה עייר (שילוב של חמור וסוס) מצליח להגיע לגיל המתאים אבל הוא עצמו עקר. |
| | | |
− | עבור הפרטים במין (וגם מין כולו) חלק מהתנאים המגבילים נוגעים לא רק לשרידת המין עצמו אלא לכמות הצאצאים שהוא יכול לעמיד ולהגנה על צאצאים אלה. לדוגמה גורם מגביל את אוכלוסיית הפילים הוא לא רק כמות המזון שיש לרשותם (שרידה) אלא גם הקצב שבו הם יכולים להעמיד צאצאים פוריים. | + | עבור הפרטים במין (וגם מין כולו) חלק מהתנאים המגבילים נוגעים לא רק לשרידת המין עצמו אלא לכמות הצאצאים שהוא יכול לעמיד ולהגנה על צאצאים אלה. לדוגמה גורם מגביל את אוכלוסיית הפילים הוא לא רק כמות המזון שיש לרשותם (שרידה) אלא גם הקצב שבו הם יכולים להעמיד צאצאים פוריים. |
− | | |
| | | |
| ==גורמים מגבילים במערכות אקולוגיות== | | ==גורמים מגבילים במערכות אקולוגיות== |