ЕКОЛОГИЯ НА НАСЕЛЕНИЕТО: ПАРАМЕТРИ, МЕТОДОЛОГИЯ, ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В екологията население или demoecología е изучаването на хората и връзката им с околната среда. Целта му е да характеризира населението по отношение на раждане, смъртност, имиграция и емиграция, в допълнение към определяне на параметри на населението като плътност, пространствено разпределение и възрастово разпределение на индивидите.

Популацията се определя като група от индивиди, принадлежащи към вид, който живее едновременно в обща зона. Членовете на населението използват едни и същи ресурси и си взаимодействат помежду си. Границите на една популация могат да бъдат естествени (като риба в езеро) или да бъдат определени от изследователя.

Източник: pixabay.com

Изследванията в екологията на населението могат да включват лабораторна работа, работа на терен и прилагане на математически и статистически модели в изследваната група.

Какво учиш?

Популационната екология може да се разграничи от други подобни научни изследвания - като изучаването на ландшафти и екосистеми - по мащаба и фокуса на дисциплината. Основният обект на изследване е група организми, които са свързани от таксономична или функционална гледна точка.

Концепцията за екология на населението се стреми да отговори на въпроси, свързани с капацитета на околната среда, оптималния размер на популацията, причините и механизмите, чрез които размерът се увеличава, като разпределението на популациите, наред с други.

По същия начин, този набор от знания се стреми да разбере вътрешно специфични екологични отношения, да го нарече конкуренция или взаимност между индивиди, принадлежащи към един и същи вид, и междувидови взаимоотношения като хищнически и коеволюционни процеси.

Концепция за населението

Пакет вълци.

Когато говорим за екология на населението, е необходимо да се определи какво е населението. В този контекст една популация се дефинира като група организми със способността да се възпроизвеждат и които се оказват в споделена пространствена зона (тоест те са симпатични) едновременно. Това понятие е синоним на биологична популация.

Тези индивиди образуват функционална единица, в която си взаимодействат помежду си и могат да се възпроизвеждат. Обърнете внимание, че понятието местно население се различава от понятието вид и популация на даден вид. В тези случаи понятието население е предварително определено от изследователя и може да стане произволно.

Популациите се развиват чрез естествен подбор, който действа върху наследствени вариации между индивидите, променяйки честотите на различни характеристики във времето.

През последните двадесет години акцентът от екологията на населението се измести към екологията на "метапопулациите".

Тази концепция, разработена от Левинс, обхваща „популацията от население“ и следвайки тази визия, всяко местно население е податливо на изчезване, но може да бъде балансирано чрез имиграционни процеси от друго население.

Параметри на изследването

Популационната екология се фокусира върху изучаването на определени свойства на група, главно на растеж, оцеляване и възпроизводство. Най-важните параметри са:

Размер и растеж на населението

Ръстът на населението се определя от комбинацията от четири процеса: възпроизводство (независимо дали е сексуално или асексуално), смъртност, имиграция и емиграция.

Една мярка за растеж на населението е присъщата скорост на нарастване на населението, обозначена с буквата r и се определя като темп на растеж на индивид (или на глава от населението) за единица време в населението.

Както беше обсъдено, понятието население включва променливите време и пространство, така че размерът на населението и темповете на растеж се изчисляват за конкретно време и пространствена единица.

Има няколко модела на нарастване на населението: експоненциален и логистичен. Първият представлява население в неограничена среда и според модела с увеличаване на населението растежът става по-бърз. Този модел обаче не може да бъде приложен в дългосрочен план за всяко население.

За разлика от тях логистичният модел е по-реалистичен и включва термина „носеща способност“ - максималният размер на населението, който околната среда може да поддържа.

плътност

Популациите могат да бъдат описани по отношение на тяхната плътност и дисперсия. Плътността се отнася до броя на индивидите на площ или на обем - броя на растенията на квадратен метър или броя на бактериите на милилитър в епруветка. Този параметър е динамичен.

Плътността на населението може да се регулира от фактори като коефициент на раждаемост и смъртност, които забавят растежа на населението, стабилизирайки го в близост до неговата носеща способност.

дисперсия

Дисперсията е пространственият модел, който населението следва и може да варира значително в зависимост от местната плътност и екологичните характеристики на околната среда. Логично е да се мисли, че най-подходящите райони за определен вид ще бъдат заселени в по-голяма част.

По подобен начин социалните взаимодействия с животни също могат да повлияят на разпространението на популацията.

Групирането на индивидите в определени райони е най-често срещаният модел на разпространение. Например земноводните прекарват по-голямата част от времето си под скали, тъй като това осигурява по-влажна среда в сравнение с районите, изложени на слънце, като по този начин се избягва изсушаване.

В малко вероятния случай, че условията на околната среда са хомогенни, разпределението на индивидите ще бъде случайно.

Еднообразният модел на дисперсия не е често срещан и когато се наблюдава, той може да бъде следствие от взаимодействия между индивидите. Някои растения могат да произвеждат химикали, които инхибират покълването на техните спътници в близките райони или в случай на териториални животни, те могат да отчудят други индивиди.

методология

Популационната екология интегрира развитието на теорията, лабораторната работа и полевата работа.

Въпреки това, с модернизацията на дисциплината и пристигането на компютри, способни да извършват важна статистическа работа, има огромно количество данни, които могат да бъдат използвани от еколозите на населението, без да се налага теренна работа.

Познанието за броя на индивидите, съставляващи популация (тази стойност е известна като „численост на популацията“) и тяхното разпределение са някои от основните цели на екологията на населението и могат да бъдат оценени по различни методологии.

Най-често използваните техники за оценка на параметрите от значение в екологията на населението ще бъдат описани по-долу:

Размер на населението

Първият подход - и най-интуитивният - е прекият брой на хората. Тази техника може да се приложи при малки популации, където преброяването осигурява точна стойност.

Например, ако искате да изучите броя на домашните кучета в даден регион, броя на морските звезди в плитка област или броя на местните студенти.

Когато обаче целта на изследването е по-голяма група, директното броене не е приложима алтернатива.

В тези случаи се извършва непряко преброяване на членовете на населението. Ако разпределението на изследвания организъм е много широко, организмите могат да бъдат преброени в определена зона и след това да бъдат екстраполирани в действителната площ.

Броят на индивидите също може да бъде оценен косвено чрез доказателства като гнезда, гнезда или фекални проби.

И накрая, може да се приложи методът за улавяне и повторно улавяне, който се използва широко за изследване на популации от животни. Първата стъпка включва залавяне на животните, маркиране и освобождаване. След това те се улавят отново и размерът се оценява спрямо лицата, заловени и маркирани.

Структура на населението

Популационните изследвания се стремят да характеризират популацията по отношение на пола, етапа на развитие на индивида, репродуктивния стадий, наред с други.

За да се постигне тази цел е необходимо да се знае приблизителната възраст на организма. При бозайниците износването може да се наблюдава в зъбите, при други животински групи може да се направи заключение от състоянието на структури като рога или пера.

В растителното царство растежните пръстени могат да се броят на ствола на дърветата. Съществуват и техники за молекулярна биология, които позволяват да се оцени възрастта на организмите.

Пример за реално разследване

През 1996 г. Trajano изследва популационната екология на обикновения вампир Desmodus rotundus (Chiroptera). Чрез експерименти за улавяне и повторно залавяне той успя да заключи, че размерът на колонията варира месечно, което показва, че прилепите често се движат от пещера в пещера.

Според това проучване прилепът е способен да мигрира към по-топлите райони, когато климатът го налага. Отчетената минимална гъстота на населението е 3,5 индивида на квадратен километър.

От Ltshears, от Wikimedia Commons

Приложения

Познаването на екологията на населението е от съществено значение за биолозите за опазване на дивата природа и ресурсите. За да се сблъскаме с проблеми, свързани със запазването на биоразнообразието, е необходимо да има точна информация за популационната екология на изследваната група.

Например, ако искате да проучите какви са причините, поради които земноводните намаляват в целия свят или въвеждането на чужд вид влияе по някакъв начин на местен вид, е необходимо да имате данни за екологията на популацията.,

Препратки

1. Hannan, MT, & Freeman, J. (1977). Популационната екология на организациите. Американско списание за социология, 82 (5), 929-964.
2. Parga, ME, & Romero, RC (2013). Екология: въздействие на текущите екологични проблеми върху здравето и околната среда. Еко издания.
3. Рийз, Дж.Б., Ури, Лос Анджелис, Кейн, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Кембъл Биология. Пиърсън.
4. Rockwood, LL (2015). Въведение в екологията на населението. John Wiley & Sons.
5. Trajano, E. (1996). Движения на пещерни прилепи в югоизточна Бразилия, с акцент върху популационната екология на обикновената вампирова прилеп, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28 (1), 121-129.