Väestöekologia mitä tutkimuksia, parametreja, menetelmiä, esimerkkejä



väestön ekologia tai demoekologia on populaatioiden tutkimus ja niiden suhde ympäristöön. Sen tavoitteena on karakterisoida väestö syntymän, kuolleisuuden, maahanmuuton ja maastamuuton osalta väestöparametrien määrittelyn lisäksi, kuten yksilöiden tiheys, alueellinen jakauma ja ikäjakauma..

Väestö määritellään ryhmäksi yksilöitä, jotka kuuluvat samaan aikaan yhteisessä tilassa elävään lajiin. Väestön jäsenet käyttävät samoja resursseja ja ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Väestön rajat voivat olla luonnollisia (kuten kalaa järvessä) tai tutkija voi määrittää.

Väestöekologian tutkimus voi sisältää laboratoriotyötä, kenttätyötä ja matemaattisten ja tilastollisten mallien soveltamista tutkimusryhmään.

indeksi

  • 1 Mitä hän opiskelee??
  • 2 Väestön käsite
  • 3 Tutkimusparametrit
    • 3.1 Koko ja väestönkasvu
    • 3.2 Tiheys
    • 3.3 Dispersio
  • 4 Menetelmät
    • 4.1 Väestön koko
    • 4.2 Väestörakenne
  • 5 Esimerkki todellisesta tutkimuksesta
  • 6 Sovellukset
  • 7 Viitteet

Mitä hän opiskelee?

Väestön ekologia voidaan erottaa muista samankaltaisten tieteiden tutkimuksista, kuten maisemien ja ekosysteemien tutkimuksesta, kurinalaisuuden laajuuden ja lähestymistavan mukaan. Tutkimuksen pääkohteena on joukko organismeja, jotka liittyvät taksonomisiin tai toiminnallisiin näkökohtiin.

Väestöekologian käsite pyrkii vastaamaan kysymyksiin, jotka liittyvät ympäristökuormitukseen, optimaaliseen väestömäärään, syihin ja mekanismeihin, joilla koko kasvaa, kuten myös populaatioiden jakautuminen..

Samoin tämä tietoosa pyrkii ymmärtämään samaan lajiin kuuluvien yksilöiden intraspecific-ekologisia suhteita, kutsumiskykyä tai keskinäisyyttä ja interspecific-suhteita, kuten saalistus- ja rinnakkaispolitiikan prosesseja..

Väestö käsite

Kun puhutaan väestön ekologiasta, on tarpeen määritellä, mikä on väestö. Tässä yhteydessä väestö määritellään ryhmäksi organismeja, joilla on kyky toistaa ja joita he löytävät samasta alueesta (eli ne ovat sympatrisia) samanaikaisesti. Tämä käsite on biologisen väestön synonyymi.

Nämä yksilöt muodostavat funktionaalisen yksikön, jossa ne ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja voivat lisääntyä. Huomaa, että paikallisväestön käsite eroaa lajien ja lajien populaation käsitteestä. Näissä tapauksissa tutkija määrittelee aikaisemmin väestön käsitteen ja voi tulla mielivaltaiseksi.

Populaatiot kehittyvät luonnollisella valinnalla, joka vaikuttaa periytyviin vaihteluihin yksilöiden välillä muuttamalla eri ominaisuuksien taajuuksia ajan myötä.

Viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana väestön ekologian painopiste on muuttunut "metapopulaatioiden" ekologiaan..

Tämä Levinsin kehittämä käsite kattaa "väestöryhmät" ja tämän vision jälkeen jokainen paikallinen väestö on alttiina sukupuuttoon, mutta se voidaan tasapainottaa muista väestöistä tulevien maahanmuuton prosessien avulla..

Tutkimusparametrit

Väestön ekologia keskittyy ryhmän tiettyjen ominaisuuksien tutkimiseen, pääasiassa kasvuun, selviytymiseen ja lisääntymiseen. Tärkeimmät parametrit ovat:

Koko ja väestönkasvu

Väestönkasvu määräytyy yhdistämällä neljä prosessia: lisääntyminen (seksuaalinen tai asexual), kuolleisuus, maahanmuutto ja maastamuutto.

Väestönkasvun mittari on väestönkasvun luontainen määrä, joka on merkitty kirjaimella r, ja se määritellään väestön yksilöllistä (tai henkeä kohden) kasvuvauhdilla..

Kuten keskusteltiin, väestön käsite sisältää muuttujat ajan ja tilan, joten populaation koko ja kasvuvauhti lasketaan tietylle aika- ja avaruusyksikölle..

Väestönkasvun malleja on useita: eksponentiaalinen ja logistinen. Ensimmäinen edustaa väestöä rajoittamattomassa ympäristössä ja mallin mukaan väestön kasvaessa kasvu kasvaa nopeammin. Tätä mallia ei kuitenkaan voida soveltaa pitkällä aikavälillä mihinkään väestöön.

Sen sijaan logistinen malli on realistisempi ja siihen sisältyy termi "kantokyky" - suurin sallittu väestömäärä, jota ympäristö voi tukea.

tiheys

Populaatiot voidaan kuvata niiden tiheyden ja dispergoitumisen perusteella. Tiheys viittaa yksilöiden määrään pinta-alalta tai tilavuudelta - kasvien lukumäärä neliömetriä kohti tai bakteerien määrä millilitraa kohti koeputkessa. Tämä parametri on dynaaminen.

Väestötiheyttä voidaan säätää sellaisilla tekijöillä kuin syntymä- ja kuolemantapaukset, jotka hidastavat väestönkasvua ja vakauttavat sen lähellä kantokykyään.

hajonta

Dispersio on alueellinen kuvio, jonka väestö seuraa ja voi vaihdella huomattavasti paikallisen tiheyden ja ympäristön ekologisten ominaisuuksien mukaan. On loogista ajatella, että tietyille lajeille sopivimmat alueet asuvat suuremmalla osuudella.

Samoin eläinten sosiaalinen vuorovaikutus voi vaikuttaa myös väestön hajaantumiseen.

Yksilöiden ryhmittely tietyillä alueilla on yleisin hajontamalli. Esimerkiksi sammakkoeläimet viettävät suurimman osan ajastaan ​​kivien alla, koska se tarjoaa kosteemman ympäristön kuin aurinkoa altistuvat alueet ja siten välttää kuivumista.

Epätodennäköisessä tapauksessa, että ympäristöolosuhteet ovat homogeeniset, yksilöiden jakautuminen on satunnainen.

Yhtenäinen dispersiokuvio ei ole yleinen, ja kun se havaitaan, se voi olla seurausta yksilöiden välisistä vuorovaikutuksista. Jotkut kasvit voivat tuottaa kemikaaleja, jotka estävät kumppaneidensa itämistä läheisillä alueilla tai alueellisten eläinten tapauksessa vieraat vieraat..

metodologia

Väestön ekologia yhdistää teorioiden, laboratoriotyön ja kenttätyön kehittämisen.

Tieteenalaa uudistettaessa ja tärkeiden tilastollisten töiden suorittamiseen pystyvien tietokoneiden saapuessa on kuitenkin valtava määrä tietoja, joita väestön ekologit voivat käyttää ilman kenttätyötä..

Tieto väestön muodostavien henkilöiden lukumäärästä (tämä arvo tunnetaan nimellä "populaatiokoko") ja sen jakautuminen ovat joitakin väestöekologian päätavoitteita ja ne voidaan arvioida useiden menetelmien avulla..

Seuraavaksi kuvataan eniten käytettyjä tekniikoita populaatioiden ekologian kannalta merkityksellisten parametrien arvioimiseksi:

Väestön koko

Ensimmäinen lähestymistapa - ja intuitiivisin - on yksilöiden suora laskenta. Tätä tekniikkaa voidaan soveltaa pieniin populaatioihin, joissa laskenta takaa tarkan arvon.

Jos esimerkiksi haluat tutkia kotimaisten koirien määrää alueella, meritähtiä matalalla alueella tai paikallisten yliopistojen opiskelijoiden lukumäärää.

Kun tutkimuksen tavoite on suurempi ryhmä, suora laskenta ei ole elinkelpoinen vaihtoehto.

Näissä tapauksissa suoritetaan epäsuora määrä väestön jäseniä. Jos tutkimusorganismin jakautuminen on hyvin laaja, organismit voidaan laskea rajattuun alueeseen ja sitten ekstrapoloida todelliselle alueelle.

Yksilöiden määrää voidaan arvioida myös epäsuorasti todisteilla, kuten pesillä, luolilla tai ulosteella.

Lopuksi voidaan käyttää kaappaus- ja talteenottomenetelmää, jota käytetään laajasti eläinkannan tutkimuksessa. Ensimmäinen vaihe sisältää eläinten sieppaamisen, merkitsemisen ja vapauttamisen. Sitten ne otetaan talteen ja koko arvioidaan suhteessa pyydettyihin ja merkittyihin henkilöihin.

Väestörakenne

Väestötutkimuksissa pyritään luonnehtimaan väestöä sukupuolen, yksilön kehitysvaiheen, lisääntymisvaiheen mukaan.

Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on tarpeen tietää organismin likimääräinen ikä. Nisäkkäiden tapauksessa voidaan havaita hammasproteesin kuluminen, muissa eläinryhmissä se voidaan päätellä rakenteiden, kuten sarvien tai höyhenen, tilan perusteella..

Kasvikunnassa kasvurenkaita voidaan laskea puunrunkoon. On olemassa myös molekyylibiologian tekniikoita, joiden avulla voimme arvioida organismien iän.

Esimerkki todellisesta tutkimuksesta

Vuonna 1996 Trajan tutki yhteisen vampyyrin populaatioiden ekologiaa Desmodus rotundus (Chiroptera). Kokeilutoimien avulla hän pystyi päättelemään, että pesäkkeen koko vaihteli kuukausittain, mikä tarkoittaa, että lepakot siirtyvät usein luolasta luolaan..

Tämän tutkimuksen mukaan lepakko pystyy siirtymään lämpimämmille alueille, kun sää sitä edellyttää. Väestötiheyden vähimmäistiheys oli 3,5 henkilöä neliökilometriä kohden.

sovellukset

Eläinten ja luonnonvarojen säilyttämisen ja käsittelyn biologien on välttämätöntä tuntea väestön ekologia. Biologisen monimuotoisuuden säilyttämiseen liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi on tarpeen saada tarkkoja tietoja tutkimusryhmän väestön ekologiasta.

Esimerkiksi, jos haluat tutkia, millaisia ​​syitä sammakkoeläimet vähenevät koko maailmassa tai jos vieraiden lajien käyttöönotto vaikuttaa jotenkin paikalliseen lajiin, tarvitaan väestön ekologian tietoja.

viittaukset

  1. Hannan, M. T., ja Freeman, J. (1977). Organisaatioiden väestöekologia. Amerikan sosiologialehti, 82(5), 929 - 964.
  2. Parga, M. E., & Romero, R. C. (2013). Ekologia: nykyisten ympäristöongelmien vaikutus terveyteen ja ympäristöön. Ecoe-julkaisut.
  3. Reece, J.B., Urry, L. A., Kain, M.L., Wasserman, S. A., Minorsky, P.V., ja Jackson, R.B. (2014). Campbell Biology. Pearson.
  4. Rockwood, L. L. (2015). Johdatus väestön ekologiaan. John Wiley & Sons.
  5. Trajano, E. (1996). Luolalautojen liikkeet Brasilian kaakkoisosassa painottaen yleisen vampyyriurakan väestöekologiaa, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28(1), 121 - 129.