Экология населения, какие исследования, параметры, методология, примеры

экология населения или демоэкология - это изучение популяций и их связи с окружающей средой. Его цель - охарактеризовать население с точки зрения рождаемости, смертности, иммиграции и эмиграции, в дополнение к определению таких параметров населения, как плотность, пространственное распределение и возрастное распределение людей.

Популяция определяется как группа особей, принадлежащих к виду, которые живут в общей зоне в одно и то же время. Члены населения используют одни и те же ресурсы и взаимодействуют друг с другом. Пределы популяции могут быть естественными (например, рыба в озере) или могут быть определены исследователем.

Исследования в области экологии населения могут включать лабораторные работы, полевые работы и применение математических и статистических моделей в исследовательской комиссии..

индекс

• 1 Что он изучает??
• 2 Концепция народонаселения
• 3 Параметры исследования
  • 3.1 Размер и рост населения
  • 3.2 Плотность
  • 3.3 Дисперсия
• 4 Методология
  • 4.1 Численность населения
  • 4.2 Структура населения
• 5 Пример реального исследования
• 6 приложений
• 7 ссылок

Что он изучает?

Экологию популяций можно отличить от других исследований в подобных науках, таких как изучение ландшафтов и экосистем, по масштабу и подходу к дисциплине. Основным объектом исследования является группа организмов, которые связаны с таксономической или функциональной точки зрения.

Концепция популяционной экологии стремится ответить на вопросы, связанные с нагрузкой на окружающую среду, оптимальным размером популяции, причинами и механизмами, с помощью которых увеличивается численность, а также с распределением популяций, среди прочего..

Аналогичным образом, эта совокупность знаний стремится понять внутривидовые экологические отношения, назвать компетентность или взаимность между индивидуумами, принадлежащими к одному и тому же виду, и межвидовые отношения, такие как хищничество и коэволюционные процессы..

Концепция населения

Говоря об экологии популяций, необходимо определить, что такое популяция. В этом контексте популяция определяется как группа организмов со способностью к размножению, которые обнаруживаются в общей пространственной области (то есть они симпатрические) одновременно. Эта концепция является синонимом биологической популяции.

Эти люди формируют функциональную единицу, в которой они взаимодействуют друг с другом и могут размножаться. Обратите внимание, что понятие местной популяции отличается от понятия вида и популяции вида. В этих случаях понятие популяции предварительно определяется исследователем и может стать произвольным.

Популяции развиваются путем естественного отбора, который влияет на наследственные различия между индивидуумами, изменяя частоты различных характеристик с течением времени.

За последние двадцать лет акцент экологии населения изменился на экологию "метапопуляции".

Эта концепция, разработанная Левинсом, охватывает «популяции», и, следуя этому видению, каждая местная популяция подвержена вымиранию, но может быть сбалансирована процессами иммиграции из других групп населения..

Параметры исследования

Экология населения фокусируется на изучении определенных свойств группы, в основном роста, выживания и размножения. Наиболее важные параметры:

Размер и рост населения

Рост населения определяется комбинацией четырех процессов: размножение (сексуальное или бесполое), смертность, иммиграция и эмиграция.

Мера прироста населения - это собственный темп прироста населения, обозначаемый буквой r и определяемый как темп прироста на человека (или на душу населения) в единицу времени в популяции..

Как уже говорилось, понятие населения включает переменные времени и пространства, поэтому численность населения и темпы роста рассчитываются для определенной единицы времени и пространства..

Существует несколько моделей роста населения: экспоненциальная и логистическая. Первый представляет население в неограниченной среде, и согласно модели, по мере увеличения населения, рост становится быстрее. Тем не менее, эта модель не может быть применена в долгосрочной перспективе к любой популяции.

Напротив, логистическая модель более реалистична и включает термин «пропускная способность» - максимальный размер популяции, который может поддерживать среда.

плотность

Популяции могут быть описаны с точки зрения их плотности и дисперсии. Плотность означает количество особей на площадь или объем - количество растений на квадратный метр или количество бактерий на миллилитр в пробирке. Этот параметр является динамическим.

Плотность населения может регулироваться такими факторами, как рождаемость и смертность, которые замедляют рост населения, стабилизируя его вблизи его пропускной способности.

дисперсия

Дисперсия - это пространственная структура, которой следует население, и она может существенно различаться в зависимости от локальной плотности и экологических характеристик окружающей среды. Логично предположить, что наиболее подходящие для определенного вида районы будут заселены в большей пропорции.

Точно так же социальные взаимодействия животных могут также влиять на рассеивание населения..

Группировка индивидов в определенных областях является наиболее распространенной моделью рассеивания. Например, амфибии проводят большую часть своего времени под камнями, потому что это обеспечивает более влажную среду, чем участки, подверженные воздействию солнца, и, таким образом, избегает высыхания.

В маловероятном случае, когда условия окружающей среды являются однородными, распределение людей будет случайным.

Равномерная дисперсионная картина не распространена и при наблюдении может быть следствием взаимодействия между людьми. Некоторые растения могут производить химические вещества, которые препятствуют прорастанию своих спутников в близлежащих районах, или, в случае территориальных животных, могут отталкивать других особей..

методология

Экология населения объединяет развитие теорий, лабораторных работ и полевых работ.

Однако с модернизацией дисциплины и появлением компьютеров, способных выполнять важную статистическую работу, экологи населения могут использовать огромное количество данных без необходимости проведения полевых работ..

Знание числа особей, составляющих популяцию (эта величина известна как «численность населения») и ее распределение, являются одними из основных целей экологии населения и могут быть оценены с использованием нескольких методологий..

Далее будут описаны наиболее часто используемые методы для оценки параметров значимости в экологии популяций:

Численность населения

Первый подход - и самый интуитивный - это прямой подсчет людей. Этот метод может быть применен к небольшим группам населения, где подсчет обеспечивает точное значение.

Например, если вы хотите изучить количество домашних собак в регионе, количество морских звезд на мелководье или количество студентов местных университетов.

Однако, когда целью исследования является большая группа, прямой подсчет не является жизнеспособной альтернативой..

В этих случаях проводится косвенный подсчет населения. Если распределение исследуемого организма очень широкое, организмы могут быть подсчитаны в ограниченной области и затем экстраполированы на фактическую область.

Число особей также может быть косвенно оценено с помощью таких доказательств, как гнезда, норы или образцы фекалий..

Наконец, может быть применен метод отлова и повторной поимки, который широко используется для изучения популяций животных. Первый шаг включает отлов животных, их маркировку и освобождение. Затем они снова фиксируются, и размер оценивается по отношению к пойманным и отмеченным лицам..

Структура населения

Популяционные исследования стремятся охарактеризовать население с точки зрения пола, стадии развития личности, репродуктивной стадии, среди других.

Для достижения этой цели необходимо знать приблизительный возраст организма. У млекопитающих наблюдается износ зубного протеза, у других групп животных это может быть обусловлено состоянием структур, таких как рога или перья..

В растительном мире кольца роста можно посчитать в стволе деревьев. Существуют также методы молекулярной биологии, которые позволяют нам оценить возраст организмов..

Пример реального исследования

В 1996 году Траян исследовал экологию популяций общего вампира Desmodus rotundus (Рукокрылые). С помощью экспериментов по отлову и повторной поимке он смог сделать вывод, что размер колонии менялся ежемесячно, что указывает на то, что летучие мыши часто перемещаются из пещеры в пещеру..

Согласно этому исследованию, летучая мышь способна мигрировать в более теплые регионы, когда погода этого требует. Минимальная плотность населения составила 3,5 человека на квадратный километр..

приложений

Знание экологии популяций является обязательным для биологов сохранения и обращения с фауной и ресурсами. Для решения проблем, связанных с сохранением биоразнообразия, необходимо иметь точную информацию об экологии населения исследовательской комиссии..

Например, если вы хотите изучить причины сокращения численности амфибий во всем мире или если интродукция чужеродного вида как-то влияет на местный вид, необходимо иметь данные по популяционной экологии..

ссылки

1. Hannan, M.T., & Freeman, J. (1977). Экология населения организаций. Американский журнал социологии, 82(5), 929-964.
2. Parga, M.E., & Romero, R.C. (2013). Экология: влияние современных экологических проблем на здоровье и окружающую среду. Ecoe Editions.
3. Рис, Дж. Б., Урри, Л.А., Каин, М.Л., Вассерман, С.А., Минорский, П.В. и Джексон, Р.Б. (2014). Кэмпбелл Биология. Pearson.
4. Роквуд, Л. Л. (2015). Введение в экологию населения. Джон Вили и сыновья.
5. Траяно, Э. (1996). Движения пещерных летучих мышей в юго-восточной Бразилии с акцентом на экологию популяции летучих мышей-вампиров, Desmodus rotundus (Рукокрылые). Биотропика 28(1), 121-129.