- Määritelmä väestöstä
- Käsitteet, jotka ohjaavat populaatiotutkimusta
- Väestönkasvumallit
- Eksponentiaalinen kasvu
- Tiheydestä riippuvainen kasvu
- Myöhäinen logistiikan kasvu
- Kasvu yhteistyöllä
- Lajien välinen vuorovaikutus
- Merkitys
- säilyttäminen
- Biologisten resurssien hallinta
- Ihmispopulaatioiden simulaatiot
- Sovellukset lääketieteen alalla
- esimerkit
- Viitteet
Populaatiodynamiikkaan tai populaatio sisältää tutkimuksen kaikkia muunnelmia kokenut mukaan ryhmä yksilöitä saman lajin. Näitä muutoksia mitataan muun muassa parametrien, kuten yksilöiden lukumäärän, väestönkasvun, sosiaalisen ja ikärakenteen, vaihtelevuuden suhteen.
Väestödynamiikka on yksi ekologisen tieteen keskeisiä teemoja. Tutkimalla tätä haaraa voidaan saada perusteet, jotka hallitsevat elävien organismien olemassaoloa ja pysyvyyttä. Sen lisäksi, että otetaan huomioon suhteet, joita heillä on (sisäiset ja sisäiset).
Lähde pixabay.com
Määritelmä väestöstä
Yksi ekologian peruskäsitteistä on biologinen populaatio. Tämä määritellään yhtenäiseksi ryhmäksi samoja lajeja, jotka esiintyvät samanaikaisesti samassa ajassa ja tilassa (ne ovat sympatrisia), ja siellä asuvien yksilöiden välillä on mahdollista risteytyä.
Väestöön kuuluvat organismit muodostavat toiminnallisen yksikön kaikkien siellä kehittyvien suhteiden ansiosta.
Käsitteet, jotka ohjaavat populaatiotutkimusta
Väestönkasvumallit
Väestönkasvua tutkitaan matemaattisten mallien avulla, ja niitä on erityyppisiä väestössä olevien resurssien määrän mukaan.
Eksponentiaalinen kasvu
Ensimmäinen malli on eksponentiaalinen kasvu. Tämä malli olettaa, että ei ole vuorovaikutusta muiden lajien kanssa. Lisäksi siihen liittyy resurssien rajoittamaton olemassaolo, eikä väestölle ole mitään rajoituksia.
Kuten on loogista ajatella, tämä malli on yksinomaan teoreettinen, koska ei ole luonnollista populaatiota, joka täyttäisi kaikki edellä mainitut oletukset. Malli mahdollistaa populaation koon arvioimisen tietyllä hetkellä.
Tiheydestä riippuvainen kasvu
Seuraavaa käytettyä mallia kutsutaan tiheydestä riippuvaiseksi tai logistiseksi kasvuksi. Tämä variaatio sisältää realistisemmat olosuhteet, kuten rajalliset resurssit.
Väestö alkaa kasvaa kuten edellisessä mallissa, mutta saavuttaa tietyn pisteen, jossa se kuluttaa resurssejaan ja lisääntymisaste laskee.
Siksi pienillä populaatioilla on yleensä nopeampi kasvuvauhti resurssien ja tilojen paremman saatavuuden vuoksi - malli on alun perin eksponentiaalinen. Ajan myötä resurssit loppuvat ja asukaskohtainen kasvu vähenee.
Graafisesti toinen malli on sigmoidikäyrä (S-muotoinen), jolla on yläraja nimeltään K. Tämä arvo vastaa kuormitettavuutta tai enimmäistiheyttä, jonka se voi kestää kyseisessä väliaineessa.
Joissakin populaatioissa samojen yksilöiden tuottama myrkyllinen jäte aiheuttaa kasvun estämisen.
Myöhäinen logistiikan kasvu
Tutkijat ovat hyväksyneet tämän mallin, koska se näyttää sopivan paremmin väestön dynamiikan todellisuuteen.
Se osoittaa nopeaa kasvua, jossa resurssien ehtyminen on yhtä nopeaa. Tämä ilmiö johtaa romahdukseen, jossa se putoaa ja kasvaa jälleen.
Toisin sanoen kasvu ilmenee tiheysjaksoina ajan myötä, koska tapahtuu toistuvia yksilöiden vähentymisen ja lisääntymisen tapahtumia.
Kasvu yhteistyöllä
On olemassa erityinen malli, jota on tarkoitus soveltaa tiettyihin lajeihin, joilla on matelias käyttäytyminen, kuten mehiläisiin, ihmisiin, leijoniin. Tässä mallissa yksilö saa etua, kun hän tekee yhteistyötä ikätovereidensa kanssa.
Käyttäytyminen ei ole satunnaista, ja yhteistyön hyöty liittyy lähisukulaisiin ja sukulaisiin heidän ”samojen geeniensä” suosimiseksi.
Lajien välinen vuorovaikutus
Kunkin populaation yksilöitä ei ole eristetty toisistaan. Jokainen muodostaa erityyppisiä vuorovaikutuksia saman lajin jäsenten tai toisen lajin jäsenten kanssa.
Kilpailu on ilmiö, jolla on erittäin tärkeitä ekologisia vaikutuksia. Se on tärkeä voima, joka ohjaa erilaisia evoluutioprosesseja, kuten spesifikaatiota. Meillä on useita esimerkkejä negatiivisista vuorovaikutuksista, kuten saalistaja-saalista tai kasvi-kasvissyöjää.
Kaksi lajia ei voi kilpailla ikuisesti, jos ne käyttävät hyvin samanlaisia resursseja, toinen voi syrjäyttää toisen tai ne voivat erota jonkin luonnonvarojen käytöstä.
Kaikki vuorovaikutukset eivät kuitenkaan ole negatiivisia. Voi olla suhteita, joista on hyötyä molemmille osapuolille (keskinäisyys) tai että vain yhdestä on hyötyä ja toiselle ei ole vaikutusta (kommensalismi).
Merkitys
säilyttäminen
Tehokkaan suojelusuunnitelman laatimiseksi on oltava kaikki tarvittavat tiedot vaarassa olevista väestöistä. Tutkijoiden tulee ottaa yllä mainitut menetelmät käytännössä ennen suojelumenetelmän toteuttamista.
Lisäksi tietämällä, millainen populaation kasvu on, autamme ymmärtämään ihmisen toiminnan vaikutusta lajeihin. Esimerkiksi, jos haluamme mitata rakentamisen vaikutuksia, mittaamme mielenkiinnon kohteen koon ja muut parametrit kiinnostavassa väestössä ennen ja jälkeen intervention.
Biologisten resurssien hallinta
Monet resursseistamme riippuvat suoraan tai epäsuorasti tietyn lajin kasvusta ja populaatiodynamiikasta. Kalastus on tärkeä ravintolähde tietyille ihmispopulaatioille, etenkin rannikon lähellä sijaitseville alueille.
Tieto väestön vaihtelusta on välttämätöntä tasapainoisen ruoan saannin ylläpitämiseksi ja varmistamiseksi. Jos väestömäärän vähenemisestä on näyttöä, on ryhdyttävä asianmukaisiin toimenpiteisiin väestön paikallisen sukupuuton välttämiseksi.
Ihmispopulaatioiden simulaatiot
Eri tutkijat (kuten esimerkiksi Meadows vuonna 1981) ovat käyttäneet erilaisia väestönkasvumalleja tulkitsemaan ja ennakoimaan ihmispopulaatioiden tulevaa käyttäytymistä.
Kaikki tämä neuvojen ja suositusten laatimiseksi, jotta vältetään mahdollisen ylikansojen aiheuttama kuolleisuus.
Sovellukset lääketieteen alalla
Ihmisiä asuvia patogeenipopulaatioita voidaan tutkia ekologisesta näkökulmasta, jotta voidaan määritellä käytökset, jotka voivat auttaa taudin ymmärtämisessä.
Samoin on tarpeen tietää sairauksia kantavien vektorien populaatiodynamiikka.
esimerkit
Vuonna 2004 tehtiin tutkimus, jonka tarkoituksena oli tutkia Lutjanus argentiventris -kannan populaatiodynamiikkaa Gorgonan kansallispuistossa, Kolumbiassa. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi yksilöitä kalastettiin melkein 3 vuoden ajan tutkimusalueella.
Eläimet mitattiin ja sukupuolisuhde (1: 1,2), syntyvyys ja kuolleisuus arvioitiin.
Kasvuparametreja arvioitiin ja miten ne vaikuttivat La Niñan ja El Niñon ilmasto-ilmiöihin. Lisäksi populaation kasvu määritettiin käyttäen Von Bertalanffyn matemaattisia malleja.
Yksilöiden todettiin olevan runsaampia toukokuussa ja syyskuussa, ja vuonna 2000 he kärsi väestön vähenemisestä.
Viitteet
- Hannan, MT, ja Freeman, J. (1977). Organisaatioiden väestökologia. Amerikkalainen sosiologialehti, 82 (5), 929-964.
- Parga, ME ja Romero, RC (2013). Ekologia: nykyisten ympäristöongelmien vaikutus terveyteen ja ympäristöön. Ecoe Editions.
- Ramírez González, A. (2017). Sovellettu ekologia: Suunnittelu ja tilastollinen analyysi. Bogotá University of Jorge Tadeo Lozano.
- Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, ja Jackson, RB (2014). Campbell-biologia. Pearson.
- Rockwood, LL (2015). Johdatus väestökologiaan. John Wiley & Sons.
- Rojas, PA, Gutiérrez, CF, Puentes, V., Villa, AA, & Rubio, EA (2004). Kolumbiassa sijaitsevan Gorgonan kansallispuistossa sijaitsevan keltapäänkäppisen Lutjanus argentiventris biologisen ja populaatiodynamiikan näkökulmat. Marine Research, 32 (2), 23-36.