Популяция рост численности

Теоретические кривые роста численности популяций при наличии и отсутствии ограничивающих факторов приведены на рис. 2. [c.15]

Pue. 2. Теоретические кривые роста численности популяции при наличии отсутствии ограничивающих факторов [c.16]

IV — пик численности. Под влиянием ухудшения условий жизни размножение ослабляется, падает устойчивость популяций к факторам смертности, прекращается рост численности и начинается его спад [c.333]

Таким образом, цикл клеточного деления, тесно связанный с предшествующей ему стадией репликации хромосом и одновременно протекающим синтезом белка, приводит к образованию двух новых дочерних клеток. Такое размножение микробных клеток, являющееся необходимым следствием их роста, увеличивает численность особей в популяции (рост популяции). Раскрытие законов роста популяции имеет определяющее значение при попытках моделирования процессов микробиологического синтеза. [c.28]

Нелинейный характер изменения концентрации субстрата М с ростом численности популяции X, естественно, оказывает влияние на вид зависимости скорости размножения от концентрации биомассы. Так как из уравнения (2.50) найти функциональную зависимость М от X не представляется возможным, то соответственно невозможно и описать зависимость-= / (X) одним [c.131]

Изменение средней логарифмической скорости с ростом численности популяции происходит также практически по линейному закону. Естественно, что из-за ошибки в определении концентрации клеток (примерно 10%) экспериментальные точки несколько отклоняются от теоретически ожидаемых. Но важно, что это отклонение имеет не закономерный, а абсолютно случайный характер. [c.145]

Раздельная оценка параметров Рь Рг, Л1о правомочна только в том случае, если логарифмическая скорость синтеза биомассы действительно линейно убывает, а логарифмическая скорость деструкции линейно возрастает с ростом численности популяции. Экспериментального доказательства линейности зави- [c.149]

С этой целью вначале необходимо среди многочисленных характеристик культуры выбрать ту, которая прямо связана с процессом синтеза биомассы и совершенно не зависит от интенсивности обратного процесса деструкции биомассы. Линейное изменение такого параметра с ростом численности популяции подтверждает справедливость основных положений модели и одновременно открывает возможность количественного определения запаса субстрата в питательных средах даже неизвестного состава. Одной из таких характеристик, как уже отмечалось, является так называемый митотический индекс культуры, который представляет собой относительное число делящихся (т. е. находящихся на разных стадиях митоза) клеток в растущей популяции. [c.151]

Принципиальное значение имеет и тот факт, что величина митотического индекса, закономерно убывая с ростом численности популяции, все же отличается от нуля при достижении культурной стационарной фазы. Отсутствие прироста биомассы в стационарной фазе при наличии достаточно высокого числа делящихся клеток может быть только результатом равновесия, т. е. равенства скоростей синтеза и деструкции биомассы. Таким образом, приведенные данные можно рассматривать как одно из прямых экспериментальных доказательств обратимости и равновесности размножения клеток млекопитающих. [c.152]

Путем экстраполяции до пересечения с осью абсцисс прямых, отражающих изменение митотического индекса с ростом численности популяции, найдены предельные концентрации клеток линий Ь и ВНК-21, которые могли бы быть достигнуты на среде ПС при отсутствии процесса деструкции биомассы и которые численно равны начальному запасу субстрата в питательной среде в клеточных единицах. Путем экстраполяции линейных зависимостей ф = Ф(Х) до пересечения с осью абсцисс найдены значения равновесных. концентраций (Л с ) клеток Ь и ВНК-21. И [c.152]

Данные, приведенные на рис. 2.27—2.30 показывают, что дыхательная активность культуры клеток ВНК-21 действительно линейно убывает с ростом численности популяции. При этом, как это и следовало ожидать, в стационарной фазе при Х=Хоо величина дыхательной активности отличается от нуля. Коэффициенты полезного использования субстрата, определенные при ана- [c.155]

Дыхательная активность изменяется с ростом численности популяции линейно, если концентрация кислорода в процессе культивирования выше критической. [c.156]

Как следует из рис. 2.55, скорость роста после внесения микробных клеток в питательную среду, постепенно увеличиваясь, достигает какого-то максимального значения. В этот период рост численности популяции незначителен. Потребление же субстрата, наоборот, относительно велико. Дальнейшее увеличение численности популяции сопровождается практически линейным уменьшением логарифмической скорости размножения, величина которой становится равной нулю при X—Хо=Мо. Изменение М в этот период также является линейным относительно X, что свидетельствует об одинаковом количестве субстрата, потребляемого в этот период для образованной одной клетки. [c.193]

Кривые хорошо отражают закономерность изменения логарифмической скорости первоначальное увеличение в период лаг-фазы до некоторого максимального значения и последующее линейное снижение с ростом численности популяции. [c.199]

Подставляя уравнение (2.148) в (2.147) с учетом уравнений (2.144) и (2.146), получим нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка, характеризующее скорость изменения величины Z с ростом численности популяции X [c.207]

Другими словами, в условиях, полностью исключающих процесс деструкции биомассы (а именно эти условия предполагались при построении модели), начальный момент культивирования может характеризоваться либо отсутствием роста численности популяции > о ), либо увеличением численности [c.207]

Несложно показать, что лаг-фаза должна всегда существовать при переводе микроорганизмов со среды с небольшим запасом субстрата на среду с большим его количеством. При переводе же культуры со среды с большим запасом субстрата на среду с меньшим или равным запасом субстрата лаг-фаза может отсутствовать или существовать в зависимости от того, на каком этапе культивирования будет взята культура для пересева. Чтобы конкретизировать последнее положение, необходимо располагать данными в отношении динамики изменения величины Z с ростом численности популяции на средах с разным запасом субстрата. [c.210]

Полученные выражения (2.20) и (2.21), описывающие закон роста численности популяции микроорганизмов во времени, по форме практически совпадают с некоторыми из уже рассматривавшихся математических моделей роста популяции (см. главу I уравнение логистической кривой Пирля, уравнение Ферхюльста, учитывающее внутривидовую борьбу, частный случай уравнения Вольтерра для одной популяции, уравнение полученное Хиншельвудом при учете токсического влияния продуктов метаболизма и др.). [c.113]

Закономерность изменения величины Z с ростом численности популяции можно установить, решив уравнение (2.149) [c.210]

Относительная потребность. культуры в кислороде Р Х, как это следует из уравнения (4.3), линейно убывает с ростом численности популяции соответственно уменьшению относительной скорости синтеза биомассы. Если при культивировании микроорганизмов потребности культуры в кислороде удовлетворяются полностью, то, естественно, реальная дыхательная активность [c.260]

Рассмотренные выше материалы подтверждают справедливость этих положений. Реальная дыхательная активность культуры животных клеток линейно убывает с ростом численности популяции соответственно уменьшению относительной скорости размножения и на закономерности изменения дыхательной активности не влияет колебание концентрации растворенного кислорода, по крайней мере, в пределах 2-10 +0,4-10 " моль/л. Это значит, что в интервале концентраций растворенного кислорода от 2-10 до 0,4-10 моль/л потребность культуры животных клеток удовлетворяется полностью. В связи с этим возникает вопрос, до какого предела допустимо снижение концентрации кислорода в культуральной жидкости. При значительном уменьшении концентрации кислорода, растворенного в культуральной жидкости (а точнее, в цитоплазме клеток), скорость ферментативной реакции, в которой кислород является субстратом, может уменьшиться настолько, что процесс дыхания уже не сможет обеспечить энергетические потребности растущей культуры. В [c.260]

Анализ данных, приведенных в табл. 5.4, показывает, что величина I асо. 1 1 не коррелирует с концентрацией биомассы. Во всяком случае, возрастания а со. 1 Р1 с ростом численности популяции не наблюдается. Это свидетельствует о том, что величина действительно равна 0. Вариабельность результатов [c.303]

Анализ данной системы дает возможность описать закономерности изменения с ростом численности популяции X таких показателей, как логарифмическая скорость роста, концентрация субстрата питательной среды М, концентрация внутриклеточного субстрата М , а также соотношение концентраций микробных клеток типа М - У и У . [c.321]

По традиции агротехника предусматривала борьбу с насекомыми и нематодами это, в частности, севообороты для предотвращения роста численности популяций вредителей в почве, своевременные посев и уборка, удаление сорняков, куч мусора и т. д., которые служат убежищем для насекомых. Например, овес, высеянный в конце февраля, уходит от заражения шведской мухой, а при посеве в апреле часто сильно повреждается. [c.335]

Четвертая фаза — пик численности. Под влиянием ухудшения условий жизни размножение ослабевает, падает устойчивость популяций к факторам смертности, прекращается рост численности и начинается его спад. На этой фазе активизируется значение хищников, паразитов и патогенов для уменьшения численности. Снижается устойчивость к пестицидам. [c.161]

Данные о росте численности популяции от поколения к поколению, чтобы определить масштабы первоначального выпуска стерильных особей, при которых они будут количественно преобладать над насекомыми природной популяции. [c.61]

Математическая обработка взаимодействий между сосуществующими видами животных позволила Вольтерре [2207] создать модель взаимодействий в системе хозяин—паразит, почти идентичную модели Лотки (см. рис, 3). И в этом случае основанные на вычислениях основные предпосылки экспоненциального роста численности и модификация коэффициента плотности популяций сосуществующих видов приводят к циклическим и постоянно повторяющимся колебаниям численности как хозяина, так и паразита. Кроме того, Вольтерра учитывал влияние общих для хозяина и паразита факторов смертности, или удаление из системы хозяин — паразит равной доли каждого из двух взаимодействующих видов. Исходя из этих соображений Вольтерра, рассматривая биологические системы, в которых один вид животного кормится на другом, сформулировал три закона [318]. [c.52]

Таким образом, Томпсон не видит никакой необходимости вводить какой-либо механизм саморегулирования или механизм, зависящий от плотности популяции, для объяснения динамики популяции вида. Он считает, что популяциям несвойственно саморегулирование, а происходят только колебания численности. Фактически он полагает, что популяции не дв-ляются единым целым и не обладают особыми свойствами, отличающимися от свойств отдельных особей, составляющих популяцию. Томпсон указывает также, что по мере роста численности животного интенсивность как прямого, так и косвенного его воздействия на окружающую среду возрастает, вызывая изменения, которые в целом неблагоприятны, поскольку они зависят исключительно от численного увеличения и в значительной степени сводятся к прогрессивному истощению пищевых ресурсов среды . Таким образом, признавая, что зависящие от плотности популяции перегрузки могут возникать среди других внешних сил, которые могут изменять условия на неблагоприятные, Томпсон рассматривал действие таких факторов скорее как исключение, чем как правило, хотя он указывает [2040], что оно может быть правилом в спокой- [c.58]

Основным фактором, влияющим на указанное долгосрочное колебание численности вредителя, считалась разница в температуре. Однако, по нашим наблюдениям, проведенным в 1955—1965 гг., кажется вероятным, что плотность популяций вредителя зависит прежде всего от влажности в форме атмосферных осадков и только потом от температуры. Постепенный рост численности вредителя происходил всегда в том случае, когда один за другим следовали годы с выпадением осадков выше средней многолетней нормы, в то же время численность мухи начинала снижаться также после непродолжительного периода засухи. [c.182]

Проведенные микробиологические исследования позволили сделать однозначный вывод о том, что внесение БАД практически всегда интенсифицировало процесс биоферментации - численность популяции микроорганизмов значительно возрастала (рис.1). Анализ приведенных экспериментальных данных показывает, что 60-часовая выдержка органической массы приводит к прекращению экспоненциального роста численности микроорганизмов, и на фоне наиболее полной биотрансформации питательных компонентов субстрата осуществляется синтез вторичных метаболитов [5]. [c.243]

Известно, что среда оказывает тем большее сопротивление росту популяций, чем больше численность последней. Кривая роста численности популяций имеет 5-0бразную форму, т.е. число особёй асимптотически стремится к пределу, представляющему собой максимальную численность популяций, поддерживаемых окружающей средой. Это так называемая удельная биотическая нагруженность среды К. [c.15]

При /—>-оо, значение X приближается к постоянной величине к, называемой максимальной численностью популяции, возможной в данных условиях, или предельной численностью популяции, соответствующей численности популяции в стационарной фазе и равной, согласно уравнению Ферхюльста, отношению коэффициента естественного прироста т к коэффициенту внутривидовой борьбы г. Это означает, что по достижении какой-то критической величины прекращается дальнейший рост численности популяции (наступает так называемая стационарная фаза) как результат уравновешивания естественного, постоянно происходящего по экспоненциальному закону прироста процессом интенсивного отмирания особей, обусловленного все учащающимися по мере прироста микробных клеток нежелательными встречами. [c.63]

Графический способ дифференцирования может быть использован для построения зависимости относительной (логарифмической) скорости роста от численности популяции. Однако при небольшом числе точек, по которым строится экспериментальная 5-образная кривая роста численности популяции, графические построения в значительной степени страдают субьективностью. Поэтому обычно при определении параметров кинетики роста популяции приходится вместо значений мгно- X 1 сг1пх [c.122]

Рис. 2.25. Изменение значения фун-кцин и митотического индекса У с ростом численности популяции животных клеток, кулытивируемых в суспензии а — клетки линии ВНК-21 б —клетки линии 1 / — зависимость ф от Х-, 2 зависимость У от Х

Рис. 2.27. Изменение значения функции Ф и В6.1ИЧИНЫ дыхательной активности О с ростом численности ПОПУЛЯЦИИ животных клегок линии ВНК-21, культивируемых в суспензия в аппарате КМ-2 на среде ПС

Рис. 2.28, Изменение эначен-ля функции и величины дыхательной активности Q с ростом численности популяции животных клеток линии ВНК-21, культивируемых в суспензия в аппарате Нью-Брансвик на среде ПС

Рнс. 2.30. Изменение значения фулх-ции 1 ) и величины дыхательной активности О с ростом численности популяции животных клеток линяя ВНК-21. культивируемых в суспензии в аппарате КМ-2 на среде при-гото1вленной на основе белкового гидроллзата [c.155]

Уравнение (4.3), характеризующее изхменение потребности культуры в кислороде с ростом численности популяции, может быть справедливо и в том случае, когда существуют два биохимических механизма продуцирования свободной энергии на- [c.251]

Способ 2. Выше рассмотрен способ регулирования pH, при котором постоянство отношения Сыа+/Ссоз достигается изменением в процессе культивирования содержания СОг в газовой фазе. Концентрация бикарбоната натрия при культивировании убывает линейно с ростом численности популяции. Поэтому обеспечить постоянство отношения Сыа+ /Ссо, можно лишь уменьшением также по линейному закону концентрации растворенного углекислого газа. [c.311]

Для отдельного фермера, который назначает цену, функция урожая (5) может быть тогда умножена на постоянную стоимость единицы К продукта, и таким образом будет получена стоимость продукции как функции популяции в момент i—п. Это показано на рисунке 4. Следует обратить внимание, что функция стоимости имеет ту же форму, что и (5), вследствие нашего допущ ения постоянной стоимости единицы продукции. На рисунке 4 видно, что по мере роста численности популяции стоимость продукции снижается с возрастающей скоростью, согласующейся с нашей иреднолагае-мой функцией вреда (1). Когда Р(-п достигает значения, при котором выражение ЪP t-n i + rY =N+СА, тогда I/ = О и стоимость продукции равна нулю. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология