EKOLOGIJA STANOVNIŠTVA: PARAMETRI, METODOLOGIJA, PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2025

Ekologija populacija ili demoecología je proučavanje ljudi i njihov odnos prema okolišu. Njegov je cilj karakterizirati stanovništvo u smislu rođenja, smrtnosti, imigracije i iseljavanja, uz definiranje populacijskih parametara kao što su gustoća, prostorna distribucija i starosna raspodjela pojedinaca.

Populacija se definira kao skupina jedinki koje pripadaju vrstama koje žive istovremeno u zajedničkom području. Pripadnici populacije koriste iste resurse i međusobno djeluju. Granice populacije mogu biti prirodne (poput riba u jezeru) ili ih može odrediti istraživač.

Izvor: pixabay.com

Istraživanje populacijske ekologije može uključivati ​​laboratorijski rad, terenski rad i primjenu matematičkih i statističkih modela na studijskoj skupini.

Što studiraš?

Populacijska ekologija može se razlikovati od ostalih sličnih znanstvenih studija - poput proučavanja pejzaža i ekosustava - po mjeri i fokusu discipline. Glavni predmet proučavanja je skupina organizama koja je povezana s taksonomskog ili funkcionalnog gledišta.

Koncept populacijske ekologije nastoji odgovoriti na pitanja vezana za nosivost okoliša, optimalnu veličinu populacije, uzroke i mehanizme povećanja veličine, kao što je raspodjela stanovništva, među ostalim.

Isto tako, ovo polje znanja nastoji razumjeti intraspecifične ekološke odnose, nazvati ga konkurencijom ili uzajamnošću među pojedincima koji pripadaju istoj vrsti i međupredmetnim odnosima poput predatora i koevolucijskih procesa.

Koncept stanovništva

Pako vukova.

Kada govorimo o populacijskoj ekologiji, potrebno je definirati što je to populacija. U tom kontekstu, populacija je definirana kao skupina organizama sa sposobnošću razmnožavanja i koji se istovremeno nalaze u zajedničkom prostornom području (to jest, simpatični su). Ovaj je koncept sinonim za biološku populaciju.

Ti pojedinci tvore funkcionalnu cjelinu u kojoj međusobno djeluju i mogu se reproducirati. Imajte na umu da se pojam lokalnog stanovništva razlikuje od pojma vrste i populacije vrste. U tim slučajevima, istraživač prethodno definira pojam stanovništva i može postati proizvoljan.

Stanovništvo se razvija prirodnom selekcijom, koja djeluje na nasljedne varijacije među pojedincima, mijenjajući frekvencije različitih karakteristika tijekom vremena.

U posljednjih dvadeset godina naglasak populacijske ekologije prešao je na ekologiju "metapopulacija".

Ovaj koncept koji je razvio Levins obuhvaća "skupinu populacija" i, slijedeći ovu viziju, svako je lokalno stanovništvo podložno izumiranju, ali može se uravnotežiti imigracijskim procesima iz druge populacije.

Parametri studije

Populacijska ekologija usredotočena je na proučavanje određenih svojstava grupe, uglavnom rasta, preživljavanja i reprodukcije. Najvažniji parametri su:

Veličina i rast stanovništva

Rast stanovništva određuje se kombinacijom četiri procesa: reprodukcije (bilo seksualne ili aseksualne), smrtnosti, imigracije i iseljavanja.

Jedna mjera rasta stanovništva je intrinzična stopa rasta stanovništva, označena slovom r i definirana je kao stopa rasta po pojedincu (ili po glavi stanovnika) po jedinici vremena u populaciji.

Kao što se raspravljalo, pojam stanovništva uključuje varijable vrijeme i prostor, tako da se veličina i stopa rasta stanovništva izračunavaju za određeno vremensko i prostorno jedinstvo.

Postoji nekoliko modela rasta stanovništva: eksponencijalni i logistički. Prvi predstavlja populaciju u neograničenom okruženju i prema modelu, kako se populacija povećava, rast postaje brži. Međutim, ovaj se obrazac ne može dugoročno primijeniti na bilo koju populaciju.

Suprotno tome, logistički model je realističniji i uključuje pojam "nosivost" - maksimalnu veličinu stanovništva koju okoliš može podržati.

Gustoća

Populacije se mogu opisati s obzirom na njihovu gustoću i disperziju. Gustoća se odnosi na broj jedinki po površini ili po volumenu - broju biljaka na kvadratni metar ili na broj bakterija po mililitru u epruveti. Ovaj je parametar dinamičan.

Gustoća naseljenosti može se regulirati čimbenicima poput nataliteta i stope smrti koji usporavaju rast stanovništva, stabilizirajući ga blizu svoje nosivosti.

Disperzija

Disperzija je prostorni obrazac koji populacija slijedi i može značajno varirati ovisno o lokalnoj gustoći i ekološkim karakteristikama okoliša. Logično je misliti da će najprikladnija područja za određenu vrstu biti naseljena u većem omjeru.

Slično tome, socijalne interakcije životinja mogu također utjecati na širenje populacije.

Grupiranje jedinki u određenim područjima najčešći je obrazac širenja. Primjerice, vodozemci provode većinu svog vremena pod stijenama, jer pruža vlažnije okruženje od područja izloženih suncu, izbjegavajući presušivanje.

U malo vjerojatnom slučaju da su uvjeti u okolišu homogeni, raspodjela pojedinaca bit će slučajna.

Ujednačeni uzorak disperzije nije uobičajen, a kada ga se opazi, može biti posljedica interakcija među pojedincima. Neke biljke mogu proizvesti kemikalije koje inhibiraju klijanje njihovih suputnika u obližnjim područjima ili u slučaju teritorijalnih životinja mogu otuđiti druge jedinke.

Metodologija

Populacijska ekologija integrira razvoj teorije, laboratorijski rad i terenski rad.

Međutim, modernizacijom discipline i pojavom računala koja mogu obavljati važne statističke radove, postoji ogromna količina podataka koju populacijski ekolozi mogu koristiti bez potrebe za terenskim radom.

Poznavanje broja pojedinaca koji čine populaciju (ova vrijednost je poznata i kao "veličina populacije") i njihova distribucija neki su od glavnih ciljeva populacijske ekologije i mogu se procijeniti prema različitim metodologijama.

Najčešće korištene tehnike za procjenu parametara relevantnih u ekologiji stanovništva bit će opisane u nastavku:

Veličina populacije

Prvi pristup - i najintimitivniji - je izravno brojanje pojedinaca. Ova se tehnika može primijeniti na maloj populaciji gdje brojanje osigurava točnu vrijednost.

Na primjer, ako želite proučiti broj domaćih pasa u određenoj regiji, broj morskih zvijezda na plitkom području ili broj studenata lokalnih sveučilišta.

Međutim, kada je meta istraživanja veća grupa, izravno brojanje nije održiva alternativa.

U tim se slučajevima provodi neizravno brojanje stanovnika. Ako je raspodjela ispitivanog organizma vrlo široka, organizmi se mogu prebrojati u odvojenom području i zatim ekstrapolirati na stvarno područje.

Broj jedinki također se može indirektno procijeniti dokazima poput gnijezda, ukopa ili uzoraka izmeta.

Konačno, može se primijeniti metoda hvatanja i ponovnog hvatanja koja se široko koristi za proučavanje populacija životinja. Prvi korak uključuje hvatanje životinja, obilježavanje i puštanje. Potom su ponovno zarobljeni, a veličina se procjenjuje u odnosu na pojedince zarobljene i označene.

Struktura stanovništva

Populacijske studije nastoje karakterizirati populaciju s obzirom na spol, stadij razvoja pojedinca, reproduktivnu fazu, među ostalim.

Da bi se postigao ovaj cilj, potrebno je znati približnu starost organizma. Kod sisavaca može se primijetiti trošenje zuba, a za ostale životinjske skupine može se zaključiti stanjem struktura poput rogova ili perja.

U biljnom kraljevstvu, prstenovi rasta mogu se računati na deblu stabala. Postoje i tehnike molekularne biologije koje omogućuju procjenu starosti organizama.

Primjer stvarne istrage

1996. Trajano je istraživao populacijsku ekologiju običnog vampira Desmodus rotundus (Chiroptera). Kroz eksperimente hvatanja i ponovnog hvatanja uspio je zaključiti da se veličina kolonije mijenjala mjesečno, što ukazuje da se šišmiši često kreću iz špilje u pećinu.

Prema ovoj studiji, šišmiš je sposoban migrirati u toplije krajeve kada klima to zahtijeva. Minimalna gustoća naseljenosti prijavljena je 3,5 jedinki po kvadratnom kilometru.

Autor Ltshears, iz Wikimedia Commons

Prijave

Poznavanje populacijske ekologije bitno je za biologe za očuvanje divljih životinja i resursa. Da bi se suočile s problemima vezanim za očuvanje biološke raznolikosti, potrebno je imati točne podatke o populacijskoj ekologiji ispitivane skupine.

Na primjer, ako želite proučiti koji su razlozi zašto se vodozemci smanjuju po cijelom svijetu ili ako unošenje stranih vrsta na neki način utječe na lokalnu vrstu, potrebno je imati podatke o ekološkoj populaciji.,

Reference

1. Hannan, MT, i Freeman, J. (1977). Populacijska ekologija organizacija. Američki časopis za sociologiju, 82 (5), 929-964.
2. Parga, ME, i Romero, RC (2013). Ekologija: utjecaj trenutnih problema zaštite okoliša na zdravlje i okoliš. Eko izdanja.
3. Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Campbell Biology. Pearson.
4. Rockwood, LL (2015). Uvod u populacijsku ekologiju. John Wiley & Sinovi.
5. Trajano, E. (1996). Kretanje špiljskih šišmiša na jugoistoku Brazila, s naglaskom na populacijsku ekologiju običnog vampirovog šišmiša, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28 (1), 121-129.