GYVENTOJŲ EKOLOGIJA: PARAMETRAI, METODIKA, PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Gyventojų ekologija ar demoecología yra žmonių tyrimas ir jų ryšys su aplinka. Jos tikslas yra apibūdinti gyventojus pagal gimimą, mirtingumą, imigraciją ir emigraciją, taip pat apibrėžti populiacijos parametrus, tokius kaip tankis, erdvinis pasiskirstymas ir asmenų pasiskirstymas pagal amžių.

Populiacija yra apibrėžiama kaip grupė asmenų, priklausančių rūšiai, kuri tuo pačiu metu gyvena bendroje teritorijoje. Gyventojų nariai naudojasi tais pačiais ištekliais ir sąveikauja tarpusavyje. Populiacijos ribos gali būti natūralios (kaip žuvys ežere) arba jas gali apibrėžti tyrėjas.

Šaltinis: pixabay.com

Populiacijos ekologijos tyrimai gali apimti laboratorinius darbus, lauko darbus ir matematinių bei statistinių modelių taikymą tyrimo grupei.

Ką tu studijuoji?

Gyventojų ekologiją galima atskirti nuo kitų panašių mokslo tyrimų, tokių kaip kraštovaizdžio ir ekosistemų tyrimai, pagal disciplinos mastą ir pagrindinį dėmesį. Pagrindinis tyrimo objektas yra organizmų grupė, kuri yra susijusi taksonominiu ar funkciniu požiūriu.

Populiacijos ekologijos koncepcija siekiama atsakyti į klausimus, susijusius su aplinkos laikymo galimybėmis, optimaliu populiacijos dydžiu, priežastimis ir mechanizmais, kuriais didėja dydis, pavyzdžiui, populiacijų pasiskirstymas, be kita ko.

Taip pat šis žinių rinkinys siekia suprasti specifinius ekologinius ryšius, vadinti tai konkurencija ar abipusiškumu tarp asmenų, priklausančių tai pačiai rūšiai, ir tarpspecifiniams santykiams, tokiems kaip plėšrumas ir koevoliuciniai procesai.

Gyventojų samprata

Vilkų pakuotė.

Kalbant apie gyventojų ekologiją, būtina apibrėžti, kas yra populiacija. Šiame kontekste populiacija apibrėžiama kaip organizmų, turinčių galimybę daugintis, grupė, kurie tuo pačiu metu atsiduria bendroje erdvėje (tai yra, jie yra simetriški). Ši sąvoka yra biologinės populiacijos sinonimas.

Šie asmenys sudaro funkcinį vienetą, kuriame jie sąveikauja tarpusavyje ir gali daugintis. Atkreipkite dėmesį, kad vietinės populiacijos samprata skiriasi nuo rūšies ir rūšies populiacijos sampratos. Tokiais atvejais populiacijos sąvoką anksčiau apibrėžė tyrėjas ir ji gali tapti savavališka.

Populiacijos vystosi dėl natūralios atrankos, kuri veikia paveldimus skirtumus tarp individų, laikui bėgant keičiant įvairių savybių dažnį.

Per pastaruosius dvidešimt metų dėmesys gyventojų ekologijai buvo perkeltas į „metapopuliacijų“ ekologiją.

Ši Levins sukurta koncepcija apima „populiacijų grupes“ ir, įgyvendinus šią viziją, kiekviena vietos populiacija gali išnykti, tačiau ją gali subalansuoti imigracijos procesai iš kitų gyventojų.

Tyrimo parametrai

Gyventojų ekologija orientuojasi į tam tikrų grupės savybių, daugiausia augimo, išgyvenimo ir dauginimosi, tyrimą. Svarbiausi parametrai yra šie:

Populiacijos dydis ir augimas

Gyventojų skaičiaus augimą lemia keturių procesų derinimas: reprodukcija (seksualinė ar aseksuali), mirtingumas, imigracija ir emigracija.

Vienas populiacijos augimo matas yra būdingas gyventojų skaičiaus augimo greitis, žymimas raide r ir yra apibrėžiamas kaip kiekvieno individo (arba vienam gyventojui) augimo greitis per laiko vienetą populiacijoje.

Kaip aptarta, populiacijos sąvoka apima laiko ir erdvės kintamuosius, todėl populiacijos dydis ir augimo tempai yra apskaičiuojami konkrečiam laiko ir erdvės vienetui.

Yra keli gyventojų skaičiaus augimo modeliai: eksponentinis ir logistinis. Pirmasis rodo populiaciją neribotoje aplinkoje ir pagal modelį, didėjant populiacijai, augimas tampa spartesnis. Tačiau šio modelio ilgą laiką negalima pritaikyti jokiai populiacijai.

Priešingai, logistinis modelis yra realesnis ir apima terminą „keliamoji galia“ - maksimalus gyventojų skaičius, kurį gali palaikyti aplinka.

Tankis

Populiacijas galima apibūdinti pagal jų tankį ir pasiskirstymą. Tankis reiškia individų skaičių viename plote arba tūryje - augalų skaičių kvadratiniame metre arba bakterijų skaičių mililitre mėgintuvėlyje. Šis parametras yra dinamiškas.

Gyventojų tankį gali reguliuoti tokie veiksniai, kaip gimstamumas ir mirštamumas, kurie sulėtina gyventojų skaičiaus augimą, stabilizuodami jį beveik pagal savo gebėjimą.

Dispersija

Dispersija yra erdvinis modelis, kuriuo seka populiacija ir kuris gali iš esmės skirtis priklausomai nuo vietinio tankio ir aplinkos ekologinių savybių. Logiška manyti, kad tam tikrai rūšiai tinkamiausi regionai bus apgyvendinti didesne dalimi.

Panašiai gyvūnų socialinė sąveika taip pat gali įtakoti populiacijos išsisklaidymą.

Labiausiai paplitęs individų grupavimas tam tikrose srityse. Pavyzdžiui, varliagyviai didžiąją laiko dalį praleidžia po uolomis, nes tai suteikia drėgnesnę aplinką nei saulės veikiami plotai, todėl išvengiama išsausėjimo.

Mažai tikėtinu atveju, kai aplinkos sąlygos yra vienodos, asmenų pasiskirstymas bus atsitiktinis.

Vienoda sklaidos schema nėra įprasta, o stebima ji gali būti individų sąveikos pasekmė. Kai kurie augalai gali gaminti chemines medžiagas, kurios slopina jų kompanionų daigumą netoliese esančiose vietose, arba teritorinių gyvūnų atveju jie gali susvetimėti su kitais asmenimis.

Metodika

Gyventojų ekologija apima teorijos plėtrą, laboratorinius ir lauko darbus.

Tačiau modernizuojant discipliną ir atsiradus kompiuteriams, galintiems atlikti svarbius statistinius darbus, yra be galo daug duomenų, kuriuos gali naudoti gyventojų ekologai, nereikalaudami lauko darbų.

Žinios apie gyventojų skaičių, kuris sudaro populiaciją (ši reikšmė vadinama „populiacijos dydžiu“), ir jų pasiskirstymas yra keli pagrindiniai populiacijos ekologijos tikslai ir gali būti įvertinti pagal įvairias metodikas.

Žemiau bus aprašyti dažniausiai naudojami būdai, skirti įvertinti gyventojų ekologijoje svarbius parametrus:

Gyventojų skaičius

Pirmasis požiūris - ir pats intuityviausias - yra tiesioginis asmenų skaičiavimas. Šis metodas gali būti taikomas mažoms populiacijoms, kur skaičiavimas užtikrina tikslią vertę.

Pvz., Jei norite ištirti naminių šunų skaičių regione, jūrų žvaigždžių skaičių sekliame rajone arba vietinių universiteto studentų skaičių.

Tačiau kai tyrimo tikslas yra didesnė grupė, tiesioginis skaičiavimas nėra perspektyvi alternatyva.

Tokiais atvejais atliekamas netiesioginis gyventojų skaičiavimas. Jei tiriamojo organizmo pasiskirstymas yra labai platus, organizmus galima suskaičiuoti apibrėžtame plote ir ekstrapoliuoti į tikrąjį plotą.

Asmenų skaičių taip pat galima netiesiogiai įvertinti remiantis tokiais įrodymais kaip lizdai, pilkapiai ar išmatų mėginiai.

Galiausiai gali būti taikomas gaudymo ir gaudymo metodas, kuris plačiai naudojamas gyvūnų populiacijų tyrimams. Pirmasis žingsnis apima gyvūnų gaudymą, žymėjimą ir paleidimą. Tada jie vėl sugaunami, o dydis nustatomas atsižvelgiant į sugautus ir pažymėtus asmenis.

Gyventojų struktūra

Populiacijos tyrimais siekiama apibūdinti gyventojus pagal lytį, individo išsivystymo stadiją, reprodukcinę stadiją.

Norint pasiekti šį tikslą, būtina žinoti apytikslį organizmo amžių. Žinduolių dantys gali būti nusidėvėję, kitose gyvūnų grupėse tai gali būti nulemta struktūrų, tokių kaip ragai ar plunksnos, būklės.

Augalų karalystėje augimo žiedus galima suskaičiuoti ant medžių kamieno. Taip pat yra molekulinės biologijos metodų, leidžiančių įvertinti organizmų amžių.

Realaus tyrimo pavyzdys

1996 m. Trajano ištyrė paprastojo vampyro Desmodus rotundus (Chiroptera) populiacijos ekologiją. Atlikdamas gaudymo ir gaudymo eksperimentus, jis sugebėjo padaryti išvadą, kad kolonijos dydis kas mėnesį kinta, o tai rodo, kad šikšnosparniai dažnai juda iš olos į urvą.

Remiantis šiuo tyrimu, šikšnosparnis gali migruoti į šiltesnius regionus, kai to reikalauja klimatas. Minimalus gyventojų tankis, apie kurį pranešta, buvo 3,5 asmens kvadratiniame kilometre.

Autorius: „Ltshears“, iš „Wikimedia Commons“

Programos

Žinios apie populiacijos ekologiją yra būtinos laukinės gamtos ir išteklių apsaugos bei tvarkymo biologams. Norint susidurti su problemomis, susijusiomis su biologinės įvairovės išsaugojimu, būtina turėti tikslią informaciją apie tiriamosios grupės gyventojų ekologiją.

Pavyzdžiui, jei norite išsiaiškinti, dėl kokių priežasčių varliagyvių skaičius mažėja visame pasaulyje, arba jei svetimos rūšies introdukcija tam tikru būdu paveikia vietinę rūšį, būtina turėti populiacijos ekologijos duomenis. .

Nuorodos

1. Hannan, MT, ir Freeman, J. (1977). Organizacijų gyventojų ekologija. Amerikos sociologijos žurnalas, 82 (5), 929–964.
2. „Parga“, „ME“ ir „Romero“, RC ​​(2013). Ekologija: esamų aplinkos problemų poveikis sveikatai ir aplinkai. „Ecoe“ leidimai.
3. Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Campbello biologija. Pearsonas.
4. „Rockwood“, LL (2015). Įvadas į gyventojų ekologiją. Johnas Wiley ir sūnūs.
5. Trajano, E. (1996). Urvų šikšnosparnių judėjimas pietryčių Brazilijoje, daugiausia dėmesio skiriant paprastojo vampyro šikšnosparnio Desmodus rotundus (Chiroptera) populiacijos ekologijai. „Biotropica“ 28 (1), 121–129.