Дял:
Екология на населението какви проучвания, параметри, методология, примери
на екология на населението или демоекологията е изследване на популациите и тяхната връзка с околната среда. Нейната цел е да характеризира населението по отношение на раждането, смъртността, имиграцията и емиграцията, в допълнение към определянето на параметри на населението като гъстота, пространствено разпределение и възрастово разпределение на индивидите..
Популацията се определя като група от индивиди, принадлежащи към вид, който живее в една и съща област едновременно. Членовете на населението използват същите ресурси и си взаимодействат. Границите на популацията могат да бъдат естествени (като риба в езерото) или могат да бъдат определени от изследователя.
Проучванията в екологията на населението могат да включват лабораторна работа, теренна работа и прилагане на математически и статистически модели към проучвателната група.
индекс
- 1 Какво учи той??
- 2 Концепция за населението
- 3 Параметри на изследването
- 3.1 Размер и прираст на населението
- 3.2 Плътност
- 3.3 Дисперсия
- 4 Методология
- 4.1 Размер на населението
- 4.2 Структура на населението
- 5 Пример за реални изследвания
- 6 Приложения
- 7 Препратки
Какво учи той?
Екологията на популациите може да се разграничи от други изследвания в сходни науки - като изучаването на ландшафтите и екосистемите - от мащаба и подхода на дисциплината. Основният обект на изследване е група организми, които са свързани с таксономична или функционална гледна точка.
Концепцията за екологията на населението се стреми да отговори на въпроси, свързани с капацитета на натоварване на околната среда, оптималния размер на населението, причините и механизмите, с които се увеличава размерът, както и разпределението на популациите, наред с други..
По същия начин, това тяло на знания се стреми да разбере вътреспецифичните екологични взаимоотношения, компетентност при обаждания или взаимност между индивиди, принадлежащи към един и същи вид, и междуспецифични взаимоотношения като хищнически и коеволюционни процеси..
Концепция за населението
Когато говорим за екологията на популациите, е необходимо да определим какво е населението. В този контекст, популацията се дефинира като група от организми с капацитет за възпроизвеждане и които те намират в една обща пространствена област (тоест, те са симпатрични) едновременно. Тази концепция е синоним на биологичното население.
Тези индивиди образуват функционална единица, в която взаимодействат помежду си и могат да се възпроизвеждат. Имайте предвид, че концепцията за местното население се различава от понятието за вид и популация на даден вид. В тези случаи понятието за население е предварително определено от изследователя и може да стане произволно.
Популациите се развиват чрез естествен подбор, който действа върху наследствени вариации между индивиди, променяйки честотите на различни характеристики с течение на времето.
През последните двадесет години акцентът на екологията на популациите се е променил в екологията на "метапопулациите"..
Тази концепция, разработена от Левинс, обхваща "популациите на населението" и следвайки тази визия, всяко местно население е податливо на изчезване, но може да бъде балансирано от процесите на имиграция от други популации..
Параметри на изследване
Екологията на популациите се фокусира върху изучаването на определени свойства на групата, предимно растеж, оцеляване и възпроизводство. Най-важните параметри са:
Размер и ръст на населението
Ръстът на населението се определя от комбинацията от четири процеса: възпроизвеждане (независимо от сексуалното или сексуалното), смъртността, имиграцията и емиграцията.
Мярка за нарастване на населението е присъщата скорост на нарастване на населението, обозначена с буквата r и се дефинира като темп на растеж на единица (или на глава от населението) за единица време в популацията..
Както беше обсъдено, понятието за население включва променливите време и пространство, така че размерът на населението и темповете на растеж се изчисляват за конкретно време и пространство..
Съществуват няколко модела на растеж на населението: експоненциалното и логистичното. Първият представлява населението в неограничена среда и според модела, с увеличаването на населението, растежът става по-бърз. Въпреки това, този модел не може да се прилага в дългосрочен план за всяко население.
За разлика от това, логистичният модел е по-реалистичен и включва термина „товароносимост“ - максималният размер на популацията, който околната среда може да подкрепи..
плътност
Популациите могат да бъдат описани от гледна точка на тяхната плътност и дисперсия. Плътността се отнася до броя индивиди за площ или обем - броя растения на квадратен метър или броя на бактериите на милилитър в епруветка. Този параметър е динамичен.
Гъстотата на населението може да се регулира от фактори като раждаемост и смъртност, които забавят растежа на населението, като я стабилизират близо до своя капацитет.
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 региони за даден вид ще бъдат населени в по-голяма пропорция.
По същия начин социалните взаимодействия на животните също могат да повлияят на дисперсията на населението.
Групирането на индивиди в определени области е най-често срещаният модел на дисперсия. Например, земноводните прекарват по-голямата част от времето си под камъни, защото осигуряват по-влажна среда от районите, изложени на слънце, и по този начин се избягва изсушаването.
В малко вероятния случай, че условията на околната среда са хомогенни, разпределението на индивидите ще бъде случайно.
Единният модел на дисперсия не е често срещан и когато се наблюдава може да е следствие от взаимодействията между индивидите. Някои растения могат да произвеждат химикали, които възпрепятстват покълването на техните спътници в близките райони или в случай на териториални животни могат да отчуждават други индивиди.
методология
Екологията на популациите интегрира развитието на теориите, лабораторната работа и теренната работа.
Въпреки това, с модернизирането на дисциплината и пристигането на компютри, способни да извършват важна статистическа работа, има огромно количество данни, които могат да бъдат използвани от екологистите в населението, без да е необходима работа на терен..
Познаването на броя на индивидите, които съставляват популация (тази стойност е известна като "размер на популацията") и неговото разпределение са някои от основните цели на екологията на населението и могат да бъдат оценени по няколко методологии..
След това ще бъдат описани най-използваните техники за оценка на параметрите, които са от значение за екологията на популациите:
Размер на населението
Първият подход - и най-интуитивният - е директното преброяване на индивидите. Тази техника може да се приложи за малки популации, където броят им осигурява точна стойност.
Например, ако искате да проучите броя на домашните кучета в даден регион, броят на морските звезди в плитка област или броят на местните студенти.
Въпреки това, когато целта на изследването е по-голяма група, директното преброяване не е жизнеспособна алтернатива.
В тези случаи се извършва косвен брой членове на населението. Ако разпределението на изследвания организъм е много широко, организмите могат да бъдат преброени в ограничена зона и след това екстраполирани към действителната площ.
Броят на индивидите може също да бъде оценен индиректно чрез доказателства като гнезда, дупки или фекални проби.
Накрая може да се приложи методът на улавяне и повторно улавяне, който е широко използван за изследване на животинските популации. Първата стъпка включва улавянето на животните, маркирането им и освобождаването им. След това те се улавят отново и размерът се изчислява по отношение на заловените и маркирани индивиди.
Структура на населението
Проучванията за популации се стремят да характеризират популацията по отношение на пола, стадия на развитие на индивидуалния, репродуктивния стадий и др.
За да се постигне тази цел е необходимо да се знае приблизителната възраст на организма. В случай на бозайници може да се наблюдава износването на протеза, а при други групи животни може да се направи извод от състоянието на структури като рога или пера \ t.
В растителното царство растежните пръстени могат да бъдат преброени в ствола на дърветата. Има и техники на молекулярната биология, които ни позволяват да оценим възрастта на организмите.
Пример за реални изследвания
През 1996 г. Траян изследва екологията на популациите на общия вампир Desmodus rotundus (Chiroptera). Чрез улавянето и повторното улавяне на експериментите той е в състояние да заключи, че размерът на колонията варира месечно, което показва, че прилепите често се движат от пещерата към пещерата..
Според това изследване прилепът може да мигрира към по-топлите райони, когато времето го налага. Минималната гъстота на населението е 3,5 души на квадратен километър.
приложения
Знанията за екологията на популациите са задължителни за биолозите за опазването и боравенето с фауната и ресурсите. За да се справят с проблемите, свързани с опазването на биоразнообразието, е необходимо да има точна информация за екологията на населението на проучвателната група..
Например, ако искате да проучите кои са причините, поради които земноводните намаляват по целия свят или ако въвеждането на чужд вид засяга по някакъв начин местни видове, е необходимо да има данни за екологията на популацията..
препратки
- Hannan, М. Т., & Freeman, J. (1977). Популационната екология на организациите. Американско списание по социология, 82(5), 929-964.
- Parga, M. E., & Romero, R. C. (2013). Екология: въздействие на настоящите екологични проблеми върху здравето и околната среда. Издания на Ecoe.
- Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P.V., & Jackson, R.B. (2014). Биология на Кембъл. Pearson.
- Rockwood, L. L. (2015). Въведение в екологията на населението. Джон Уайли и синове.
- Trajano, E. (1996). Движения на пещерни прилепи в Югоизточна Бразилия, с акцент върху популационната екология на обикновения вампир, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28(1), 121-129.