BEFOLKNINGSØKOLOGI: PARAMETERE, METODIKK, EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Den populasjonsøkologi eller demoecología er studiet av mennesker og deres forhold til miljøet. Målet er å karakterisere befolkningen når det gjelder fødsel, dødelighet, innvandring og utvandring, i tillegg til å definere populasjonsparametere som tetthet, romlig fordeling og aldersfordeling av individer.

En populasjon er definert som en gruppe individer som tilhører en art som lever samtidig i et felles område. Medlemmer av en befolkning bruker de samme ressursene og samhandler med hverandre. Grensene for en befolkning kan være naturlige (som fisk i en innsjø), eller de kan defineres av forskeren.

Kilde: pixabay.com

Forskning innen populasjonsøkologi kan involvere laboratoriearbeid, feltarbeid og anvendelse av matematiske og statistiske modeller på studiegruppen.

Hva studerer du?

Befolkningsøkologi kan skilles fra andre lignende vitenskapsstudier - for eksempel studier av landskap og økosystemer - etter fagområdets omfang og fokus. Hovedobjektet med studien er en gruppe organismer som er relatert fra et taksonomisk eller funksjonelt synspunkt.

Begrepet populasjonsøkologi søker å svare på spørsmål relatert til miljøets bæreevne, den optimale befolkningsstørrelsen, årsakene og mekanismene som størrelsen øker, for eksempel fordelingen av populasjoner, blant andre.

På samme måte prøver denne kunnskapen å forstå intraspesifikke økologiske forhold, kalle det konkurranse eller gjensidighet mellom individer som tilhører den samme arten, og mellomspesifikke forhold som predasjon og coevolutionary prosesser.

Befolkningskonsept

Ulveflokk.

Når vi snakker om befolkningsøkologi, er det nødvendig å definere hva en befolkning er. I denne sammenhengen er en populasjon definert som en gruppe organismer med evnen til å reprodusere seg og som befinner seg i et delt romlig område (det vil si at de er sympatriske) på samme tid. Dette konseptet er synonymt med biologisk populasjon.

Disse individene danner en funksjonell enhet der de samhandler med hverandre og kan reprodusere. Legg merke til at konseptet med lokal befolkning skiller seg fra begrepet art og populasjonen til en art. I disse tilfellene er populasjonsbegrepet tidligere definert av forskeren og kan bli vilkårlig.

Befolkningen utvikler seg ved naturlig utvalg, som virker på arvelige variasjoner mellom individer, og endrer frekvensene til forskjellige egenskaper over tid.

I løpet av de siste tjue årene har vektleggingen fra populasjonsøkologi skiftet til økologien til "metapopulasjoner".

Dette konseptet utviklet av Levins omfatter "populasjoner av befolkninger", og etter denne visjonen er hver lokal befolkning utsatt for utryddelse, men kan balanseres av innvandringsprosesser fra andre populasjoner.

Studieparametere

Befolkningsøkologi fokuserer på å studere visse egenskaper hos en gruppe, hovedsakelig vekst, overlevelse og reproduksjon. De viktigste parameterne er:

Befolkningsstørrelse og vekst

Befolkningsvekst bestemmes av kombinasjonen av fire prosesser: reproduksjon (enten seksuell eller aseksuell), dødelighet, innvandring og utvandring.

Et mål på befolkningsvekst er den iboende frekvensen av befolkningsvekst, betegnet med bokstaven r og er definert som veksttakten per individ (eller per innbygger) per tidsenhet i befolkningen.

Som diskutert involverer populasjonsbegrepet variablene tid og rom, så befolkningsstørrelse og veksthastigheter beregnes for en spesifikk tid og romlig enhet.

Det er flere modeller for befolkningsvekst: det eksponentielle og logistiske. Den første representerer en befolkning i et ubegrenset miljø og i følge modellen, etter hvert som befolkningen øker, blir veksten raskere. Imidlertid kan dette mønsteret ikke brukes på lang sikt på noen befolkning.

Derimot er den logistiske modellen mer realistisk og inkluderer begrepet "bæreevne" - den maksimale befolkningsstørrelse som miljøet kan støtte.

tetthet

Befolkning kan beskrives med tanke på dens tetthet og spredning. Tetthet refererer til antall individer per område eller per volum - antall planter per kvadratmeter eller antall bakterier per milliliter i et reagensrør. Denne parameteren er dynamisk.

Befolkningstettheten kan reguleres av faktorer som fødsels- og dødsrate som bremser befolkningsveksten, og stabiliserer den nær dens bæreevne.

Spredning

Spredning er det romlige mønsteret som befolkningen følger og kan variere betydelig avhengig av den lokale tettheten og de økologiske egenskapene til miljøet. Det er logisk å tenke at de mest passende regionene for en viss art vil bli bebodd i større andel.

På samme måte kan dyre sosiale interaksjoner også påvirke spredning av befolkningen.

Gruppering av individer i visse områder er det vanligste spredningsmønsteret. For eksempel tilbringer amfibier mesteparten av tiden sin under steiner, da det gir et fuktigere miljø enn områder som er utsatt for solen, og dermed unngår uttørking.

I det usannsynlige tilfellet at miljøforholdene er homogene, vil fordelingen av individer være tilfeldig.

Det ensartede spredningsmønsteret er ikke vanlig, og når det observeres, kan det være en konsekvens av interaksjoner mellom individer. Noen planter kan produsere kjemikalier som hemmer spiring av ledsager i nærliggende områder eller når det gjelder territoriale dyr, kan de fremmedgjøre andre individer.

metodikk

Befolkningsøkologi integrerer teoriutvikling, laboratoriearbeid og feltarbeid.

Imidlertid, med moderniseringen av disiplinen og ankomsten av datamaskiner som er i stand til å utføre viktig statistisk arbeid, er det en enorm mengde data som kan brukes av befolkningsøkologer uten behov for feltarbeid.

Kunnskap om antall individer som utgjør en populasjon (denne verdien er kjent som "populasjonsstørrelse") og deres fordeling er noen av hovedmålene for populasjonsøkologi og kan estimeres etter forskjellige metoder.

De mest brukte teknikkene for å estimere relevansparametere i populasjonsøkologi vil bli beskrevet nedenfor:

Befolkningsstørrelse

Den første tilnærmingen - og den mest intuitive - er det direkte antallet enkeltpersoner. Denne teknikken kan brukes til små bestander der telling sikrer en nøyaktig verdi.

Hvis du for eksempel vil studere antall tamme hunder i en region, antall sjøstjerner i et grunt område, eller antall lokale universitetsstudenter.

Når forskningsmålet er en større gruppe, er imidlertid ikke direkte telling et levedyktig alternativ.

I disse tilfellene gjennomføres et indirekte antall av medlemmene i befolkningen. Hvis fordelingen av studieorganismen er veldig bred, kan organismer telles i et avgrenset område og deretter ekstrapoleres til det faktiske området.

Antall individer kan også estimeres indirekte ved hjelp av bevis som reir, huler eller fekale prøver.

Endelig kan fangst- og gjenfangstmetoden brukes, som er mye brukt til studier av dyrepopulasjoner. Det første trinnet inkluderer å fange dyrene, merke dem og slippe dem løs. De blir deretter fanget opp igjen, og størrelsen estimeres i forhold til individene som er fanget og tagget.

Befolkningsstruktur

Befolkningsstudier søker å karakterisere befolkningen når det gjelder kjønn, utviklingsstadium av individet, reproduktiv stadie, blant andre.

For å nå dette målet er det nødvendig å kjenne til omtrentlig alder på organismen. For pattedyr kan slitasje observeres i tennene, i andre dyregrupper kan det utledes av tilstanden til strukturer som horn eller fjær.

I planteriket kan vekstringer telles på trestammen. Det finnes også molekylærbiologiteknikker som gjør det mulig å estimere organismenes alder.

Eksempel på reell etterforskning

I 1996 undersøkte Trajano populasjonsøkologien til den vanlige vampyren Desmodus rotundus (Chiroptera). Gjennom fangst- og gjenfangstforsøk klarte han å konkludere med at størrelsen på kolonien varierte månedlig, noe som indikerer at flaggermus ofte beveger seg fra hule til hule.

I følge denne studien er flaggermusen i stand til å migrere til varmere strøk når klimaet garanterer den. Minimum rapportert befolkningstetthet var 3,5 individer per kvadratkilometer.

Av Ltshears, fra Wikimedia Commons

applikasjoner

Kunnskap om populasjonsøkologi er avgjørende for dyreliv og ressursbevaring og forvaltning biologer. For å møte problemer relatert til bevaring av biologisk mangfold, er det nødvendig å ha nøyaktig informasjon om populasjonsøkologien til studiegruppen.

Hvis du for eksempel vil undersøke hva som er årsakene til at amfibier synker i antall over hele verden, eller hvis introduksjonen av en fremmed art påvirker en lokal art på noen måte, er det nødvendig å ha data om bestandsøkologi. .

referanser

1. Hannan, MT, & Freeman, J. (1977). Organisasjoners befolkningsøkologi. Amerikansk tidsskrift for sosiologi, 82 (5), 929-964.
2. Parga, ME, & Romero, RC (2013). Økologi: innvirkning av aktuelle miljøproblemer på helse og miljø. Ecoe Editions.
3. Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Campbellbiologi. Pearson.
4. Rockwood, LL (2015). Introduksjon til populasjonsøkologi. John Wiley & Sons.
5. Trajano, E. (1996). Bevegelser av hule flaggermus i det sørøstlige Brasil, med vekt på befolkningsøkologien til den vanlige vampyr flaggermus, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28 (1), 121-129.