IEDZĪVOTĀJU EKOLOĢIJA: PARAMETRI, METODIKA, PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Iedzīvotāji ekoloģija jeb demoecología ir pētījums par cilvēku un to saistība ar vidi. Tās mērķis ir raksturot iedzīvotājus dzimstības, mirstības, imigrācijas un emigrācijas izteiksmē, papildus definējot tādus populācijas parametrus kā blīvums, teritoriālais sadalījums un indivīdu sadalījums pēc vecuma.

Populācija tiek definēta kā indivīdu grupa, kas pieder pie sugas, kas vienlaikus dzīvo kopējā telpā. Iedzīvotāji izmanto tos pašus resursus un mijiedarbojas savā starpā. Iedzīvotāju robežas var būt dabiskas (piemēram, zivis ezerā) vai arī tās var noteikt pētnieks.

Avots: pixabay.com

Iedzīvotāju ekoloģijas pētījumos var ietilpt laboratorijas darbs, lauka darbs un matemātisko un statistisko modeļu piemērošana pētījumu grupai.

Ko tu mācies?

Iedzīvotāju ekoloģiju var atšķirt no citiem līdzīgiem zinātnes pētījumiem - piemēram, ainavu un ekosistēmu pētījumiem - ar disciplīnas mērogu un fokusu. Galvenais pētījuma objekts ir organismu grupa, kas ir radniecīgi no taksonomijas vai funkcionālā viedokļa.

Iedzīvotāju ekoloģijas jēdziens tiecas atbildēt uz jautājumiem, kas saistīti ar vides nestspēju, optimālo populācijas lielumu, cēloņiem un mehānismiem, ar kuru palīdzību lielums palielinās, piemēram, populāciju sadalījums.

Tāpat šī zināšanu kopa mēģina izprast intraspecifiskās ekoloģiskās attiecības, saukt to par konkurenci vai savstarpēju saikni starp indivīdiem, kas pieder vienai un tai pašai sugai, un starpspecifiskām attiecībām, piemēram, plēsumiem un koevolūcijas procesiem.

Iedzīvotāju koncepcija

Vilku iepakojums.

Runājot par iedzīvotāju ekoloģiju, ir jādefinē, kas ir populācija. Šajā kontekstā populācija tiek definēta kā tādu organismu grupa, kuriem ir iespējas vairoties un kas vienlaikus atrodas kopīgā telpiskajā apgabalā (tas ir, tie ir simpātiski). Šis jēdziens ir sinonīms bioloģiskajai populācijai.

Šie indivīdi veido funkcionālu vienību, kurā viņi mijiedarbojas viens ar otru un var reproducēt. Ņemiet vērā, ka vietējās populācijas jēdziens atšķiras no sugas jēdziena un sugas populācijas. Šajos gadījumos populācijas jēdzienu iepriekš definējis pētnieks, un tas var kļūt patvaļīgs.

Populācijas attīstās dabiskās atlases rezultātā, kas ietekmē pārmantojamās variācijas starp indivīdiem, laika gaitā mainot dažādu raksturlielumu biežumu.

Pēdējos divdesmit gados uzsvars no iedzīvotāju ekoloģijas ir pārvērties uz "metapopulāciju" ekoloģiju.

Šī Levins izstrādātā koncepcija aptver “populāciju grupas”, un pēc šī redzējuma katrs vietējais iedzīvotājs ir pakļauts izmiršanai, bet to var līdzsvarot ar imigrācijas procesiem no citām populācijām.

Pētījuma parametri

Iedzīvotāju ekoloģija ir vērsta uz noteiktu grupas īpašību, galvenokārt augšanas, izdzīvošanas un pavairošanas, izpēti. Svarīgākie parametri ir:

Iedzīvotāju skaits un pieaugums

Iedzīvotāju skaita pieaugumu nosaka četru procesu apvienojums: reprodukcija (seksuāla vai aseksuāla), mirstība, imigrācija un emigrācija.

Viens no iedzīvotāju skaita pieauguma rādītājiem ir raksturīgais iedzīvotāju skaita pieaugums, kas apzīmēts ar burtu r un ir definēts kā pieauguma ātrums uz vienu indivīdu (vai uz vienu iedzīvotāju) uz laika vienību populācijā.

Kā apspriests, populācijas jēdziens ietver mainīgos laika un telpas lielumus, tāpēc populācijas lielumu un pieauguma ātrumu aprēķina konkrētam laika un telpas vienībai.

Ir vairāki iedzīvotāju skaita pieauguma modeļi: eksponenciālais un loģistiskais. Pirmais attēlo populāciju neierobežotā vidē, un saskaņā ar modeli, pieaugot populācijai, izaugsme kļūst straujāka. Tomēr šo modeli ilgtermiņā nevar piemērot nevienai iedzīvotāju grupai.

Turpretim loģistikas modelis ir reālistiskāks un ietver terminu “kravnesība” - maksimālais iedzīvotāju skaits, ko vide var atbalstīt.

Blīvums

Populācijas var aprakstīt pēc to blīvuma un izkliedes. Blīvums attiecas uz indivīdu skaitu vienā platībā vai uz tilpumu - augu skaitu uz kvadrātmetru vai baktēriju skaitu mililitros mēģenē. Šis parametrs ir dinamisks.

Iedzīvotāju blīvumu var regulēt tādi faktori kā dzimstība un mirstība, kas palēnina iedzīvotāju skaita pieaugumu, stabilizējot to tuvu nestspējai.

Izkliede

Izkliede ir telpiskais modelis, kam seko populācija, un tas var ievērojami atšķirties atkarībā no vietējā blīvuma un vides ekoloģiskajām īpašībām. Ir loģiski domāt, ka noteiktā sugā vispiemērotākie reģioni tiks apdzīvoti lielākā skaitā.

Līdzīgi dzīvnieku sociālā mijiedarbība var ietekmēt arī iedzīvotāju izkliedi.

Visizplatītākais izkliedes veids ir indivīdu grupēšana noteiktās teritorijās. Piemēram, abinieki lielāko daļu laika pavada zem akmeņiem, jo ​​tā nodrošina mitrāku vidi nekā saules pakļautās vietas, tādējādi izvairoties no izžūšanas.

Maz ticamā gadījumā, ja vides apstākļi ir viendabīgi, indivīdu sadalījums būs nejaušs.

Vienveidīgs izkliedes modelis nav izplatīts, un, ja to novēro, tas var būt indivīdu mijiedarbības sekas. Daži augi var ražot ķīmiskas vielas, kas kavē viņu pavadoņu dīgšanu tuvējos rajonos vai teritoriālo dzīvnieku gadījumā tie var atsvešināt citas personas.

Metodika

Iedzīvotāju ekoloģija integrē teorijas attīstību, laboratorijas darbu un lauka darbu.

Tomēr, modernizējot disciplīnu un ierodoties datoriem, kas spēj veikt svarīgu statistikas darbu, ir ārkārtīgi daudz datu, ko iedzīvotāju ekologi var izmantot bez nepieciešamības veikt lauka darbus.

Zināšanas par indivīdu skaitu, kas veido populāciju (šo vērtību sauc par “populācijas lielumu”), un to sadalījums ir daži no galvenajiem iedzīvotāju ekoloģijas mērķiem, un tos var novērtēt, izmantojot dažādas metodoloģijas.

Tālāk tiks aprakstītas visbiežāk izmantotās metodes, lai novērtētu nozīmīguma parametrus iedzīvotāju ekoloģijā:

Iedzīvotāju skaits

Pirmā pieeja - un pati intuitīvākā - ir tiešs personu skaits. Šo paņēmienu var izmantot nelielām populācijām, kur skaitīšana nodrošina precīzu vērtību.

Piemēram, ja vēlaties izpētīt mājas suņu skaitu reģionā, jūras zvaigznīšu skaitu seklajā apgabalā vai vietējo universitāšu studentu skaitu.

Tomēr, ja pētījuma mērķis ir lielāka grupa, tieša skaitīšana nav reāla alternatīva.

Šajos gadījumos tiek veikta netieša iedzīvotāju skaita uzskaite. Ja pētāmā organisma izplatība ir ļoti plaša, organismus var saskaitīt norobežotā apgabalā un pēc tam ekstrapolēt uz faktisko platību.

Indivīdu skaitu var netieši noteikt arī ar tādiem pierādījumiem kā ligzdas, urvas vai fekāliju paraugi.

Visbeidzot, var izmantot sagūstīšanas un savākšanas metodi, ko plaši izmanto dzīvnieku populāciju izpētei. Pirmais solis ietver dzīvnieku sagūstīšanu, to marķēšanu un atbrīvošanu. Pēc tam viņus notver atkārtoti, un lielums tiek aprēķināts attiecībā pret sagūstītajām un marķētajām personām.

Iedzīvotāju struktūra

Iedzīvotāju pētījumu mērķis ir raksturot iedzīvotājus pēc dzimuma, indivīda attīstības pakāpes, reproduktīvās pakāpes, cita starpā.

Lai sasniegtu šo mērķi, ir jāzina aptuvenais organisma vecums. Zīdītājiem zobu nodilumu var novērot, citās dzīvnieku grupās to var secināt par tādu struktūru kā ragi vai spalvas stāvokli.

Augu valstībā augļu gredzenus var pieskaitīt pie koku stumbra. Ir arī molekulārās bioloģijas tehnikas, kas ļauj novērtēt organismu vecumu.

Reālas izmeklēšanas piemērs

Trajano 1996. gadā izpētīja parasta vampīra Desmodus rotundus (Chiroptera) populācijas ekoloģiju. Veicot sagūstīšanas un savākšanas eksperimentus, viņš varēja secināt, ka kolonijas lielums katru mēnesi mainījās, norādot, ka sikspārņi bieži pārvietojas no alas uz ala.

Saskaņā ar šo pētījumu nūja ir spējīga migrēt uz siltākiem reģioniem, kad klimats to prasa. Minimālais paziņotais iedzīvotāju blīvums bija 3,5 cilvēki uz kvadrātkilometru.

Autors Ltshears, no Wikimedia Commons

Lietojumprogrammas

Zināšanas par iedzīvotāju ekoloģiju ir būtiskas savvaļas dzīvniekiem un resursu saglabāšanas un pārvaldības biologiem. Lai risinātu problēmas, kas saistītas ar bioloģiskās daudzveidības saglabāšanu, ir nepieciešama precīza informācija par pētījuma grupas iedzīvotāju ekoloģiju.

Piemēram, ja vēlaties izpētīt, kādi ir iemesli, kādēļ abinieku skaits samazinās visā pasaulē, vai ja svešas sugas ieviešana kaut kādā veidā ietekmē vietējo sugu, ir nepieciešami dati par populācijas ekoloģiju. .

Atsauces

1. Hannan, MT, & Freeman, J. (1977). Organizācijas iedzīvotāju ekoloģija. Amerikāņu socioloģijas žurnāls, 82 (5), 929–964.
2. Pārga, ME un Romero, RC (2013). Ekoloģija: pašreizējo vides problēmu ietekme uz veselību un vidi. Eko izdevumi.
3. Reece, JB, Urry, LA, Kains, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Kempbela bioloģija. Pīrsons.
4. Rokvuds, LL (2015). Ievads iedzīvotāju ekoloģijā. Džons Vilijs un dēli.
5. Trajano, E. (1996). Alu sikspārņu pārvietošanās Brazīlijas dienvidaustrumos, uzsverot parasto vampīru nūja Desmodus rotundus (Chiroptera) populācijas ekoloģiju. Biotropica 28 (1), 121.-129.