Populatie-ecologie welke studies, parameters, methodologie, voorbeelden

de populatie-ecologie of demoecology is de studie van populaties en hun relatie met de omgeving. Het doel is om de bevolking te karakteriseren in termen van geboorte, sterfte, immigratie en emigratie, naast het definiëren van bevolkingsparameters zoals dichtheid, ruimtelijke verdeling en leeftijdsopbouw van individuen.

Een populatie wordt gedefinieerd als een groep individuen die behoren tot een soort die tegelijkertijd in een gemeenschappelijke ruimte leeft. Leden van een bevolking gebruiken dezelfde middelen en communiceren met elkaar. De grenzen van een populatie kunnen natuurlijk zijn (zoals vissen in een meer) of kunnen worden bepaald door de onderzoeker.

Onderzoek naar populatie-ecologie kan laboratoriumwerk, veldwerk en het toepassen van wiskundige en statistische modellen in de studiegroep omvatten.

index

• 1 Wat studeert hij??
• 2 Bevolking concept
• 3 Onderzoeksparameters
  • 3.1 Omvang en bevolkingsgroei
  • 3.2 Dichtheid
  • 3.3 Dispersie
• 4 Methodologie
  • 4.1 Bevolkingsgrootte
  • 4.2 Bevolkingsstructuur
• 5 Voorbeeld van echt onderzoek
• 6 Toepassingen
• 7 Referenties

Wat studeert hij??

De ecologie van populaties kan worden onderscheiden van andere studies in vergelijkbare wetenschappen - zoals de studie van landschappen en ecosystemen - door de schaal en benadering van de discipline. Het belangrijkste onderzoeksobject is een groep organismen die vanuit een taxonomisch of functioneel gezichtspunt verwant zijn.

Het concept bevolkingsecologie is gericht op het beantwoorden van vragen met betrekking tot de belastingscapaciteit van het milieu, de optimale populatiegrootte, de oorzaken en de mechanismen waarmee de omvang toeneemt, evenals de verspreiding van populaties, onder andere..

Op dezelfde manier probeert dit kennisstuk intraspecifieke ecologische relaties te begrijpen, competentie of mutualisme te noemen tussen individuen die tot dezelfde soort behoren, en interspecifieke relaties zoals predatie- en coevolutionaire processen..

Bevolking concept

Wanneer we het hebben over de ecologie van populaties, is het nodig om te definiëren wat een populatie is. In deze context wordt een populatie gedefinieerd als een groep organismen met het vermogen om zich te reproduceren en die ze tegelijkertijd in een gedeeld ruimtelijk gebied vinden (dat wil zeggen ze zijn sympatrisch). Dit concept is synoniem met biologische populatie.

Deze individuen vormen een functionele eenheid waarin ze met elkaar omgaan en zich kunnen vermenigvuldigen. Merk op dat het concept van de lokale bevolking verschilt van het concept van soort en populatie van een soort. In deze gevallen wordt het bevolkingsconcept eerder gedefinieerd door de onderzoeker en kan het willekeurig worden.

Populaties evolueren door natuurlijke selectie, die werkt op inherente variaties tussen individuen, waardoor de frequenties van verschillende kenmerken in de loop van de tijd veranderen.

In de laatste twintig jaar is de nadruk van de ecologie van de bevolking veranderd in de ecologie van de "metapopulaties".

Dit door Levins ontwikkelde concept omvat de "populaties van bevolkingsgroepen" en naar aanleiding van deze visie is elke lokale bevolking vatbaar voor uitsterving, maar kan deze worden gecompenseerd door immigratieprocessen van andere bevolkingsgroepen..

Onderzoek parameters

De ecologie van populaties richt zich op het bestuderen van bepaalde eigenschappen van een groep, voornamelijk groei, overleving en voortplanting. De belangrijkste parameters zijn:

Omvang en bevolkingsgroei

Bevolkingsgroei wordt bepaald door de combinatie van vier processen: reproductie (seksueel of aseksueel), sterfte, immigratie en emigratie.

Een maatstaf voor bevolkingsgroei is de intrinsieke snelheid van bevolkingsgroei, aangeduid met de letter r en wordt gedefinieerd als de groeisnelheid per individu (of per hoofd van de bevolking) per tijdseenheid in de populatie.

Zoals besproken, omvat het begrip populatie de variabelen tijd en ruimte, zodat de populatiegrootte en groeisnelheden worden berekend voor een specifieke tijd- en ruimte-eenheid..

Er zijn verschillende modellen van bevolkingsgroei: de exponentiële en de logistieke. De eerste vertegenwoordigt een populatie in een onbegrensde omgeving en volgens het model neemt de groei toe naarmate de populatie toeneemt. Dit patroon kan echter op lange termijn niet worden toegepast op een populatie.

Het logistieke model daarentegen is realistischer en bevat de term 'laadvermogen' - de maximale populatiegrootte die de omgeving kan ondersteunen.

dichtheid

Populaties kunnen worden beschreven in termen van dichtheid en spreiding. Dichtheid verwijst naar het aantal individuen per gebied of volume - het aantal planten per vierkante meter of het aantal bacteriën per milliliter in een reageerbuis. Deze parameter is dynamisch.

Bevolkingsdichtheid kan worden gereguleerd door factoren zoals geboorte- en sterftecijfers die de bevolkingsgroei vertragen en deze stabiliseren in de buurt van het laadvermogen.

dispersie

Dispersie is het ruimtelijke patroon dat de bevolking volgt en kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van de plaatselijke dichtheid en de ecologische kenmerken van de omgeving. Het is logisch om te denken dat de meest geschikte regio's voor een bepaalde soort in grotere mate zullen worden bewoond.

Op dezelfde manier kunnen de sociale interacties van dieren ook de verspreiding van de bevolking beïnvloeden.

Het groeperen van individuen in bepaalde gebieden is het meest voorkomende dispersiepatroon. Amfibieën brengen bijvoorbeeld het grootste deel van hun tijd onder stenen door, omdat het een vochtiger omgeving biedt dan gebieden die zijn blootgesteld aan de zon, en dus uitdroging voorkomen.

In het onwaarschijnlijke geval dat de omgevingsomstandigheden homogeen zijn, zal de verdeling van individuen willekeurig zijn.

Het uniforme verspreidingspatroon is niet gebruikelijk en kan, wanneer het wordt waargenomen, een gevolg zijn van de interacties tussen individuen. Sommige planten kunnen chemicaliën produceren die de kieming van hun metgezellen in nabijgelegen gebieden remmen of in het geval van territoriale dieren andere individuen kunnen vervreemden.

methodologie

De ecologie van populaties integreert de ontwikkeling van theorieën, laboratoriumwerk en veldwerk.

Met de modernisering van de discipline en de komst van computers die in staat zijn om belangrijk statistisch werk uit te voeren, is er echter een enorme hoeveelheid gegevens die door bevolkingsecologen kan worden gebruikt zonder veldwerk..

De kennis van het aantal individuen waaruit een populatie bestaat (deze waarde staat bekend als "populatiegrootte") en de verspreiding ervan zijn enkele van de belangrijkste doelstellingen van de populatie-ecologie en kan worden geschat volgens verschillende methodologieën..

Vervolgens zullen de meest gebruikte technieken voor het schatten van parameters van relevantie in de ecologie van populaties worden beschreven:

Grootte van de bevolking

De eerste benadering - en de meest intuïtieve - is het direct tellen van individuen. Deze techniek kan worden toegepast op kleine populaties waarvan de telling een precieze waarde waarborgt.

Als u bijvoorbeeld het aantal gedomesticeerde honden in een regio wilt bestuderen, het aantal zeesterren in een ondiep gebied of het aantal lokale universiteitsstudenten.

Wanneer het doel van het onderzoek echter een grotere groep is, is directe telling geen haalbaar alternatief.

In deze gevallen wordt een indirecte telling van de leden van de populatie uitgevoerd. Als de verspreiding van het onderzoeksorganisme erg breed is, kunnen organismen worden geteld in een afgebakend gebied en vervolgens worden geëxtrapoleerd naar het werkelijke gebied.

Het aantal individuen kan ook indirect worden geschat op basis van bewijzen zoals nesten, holen of fecale monsters.

Ten slotte kan de vangst- en heroveringsmethode worden toegepast, die op grote schaal wordt gebruikt voor de studie van dierpopulaties. De eerste stap omvat het vastleggen van de dieren, het markeren en vrijgeven ervan. Vervolgens worden ze opnieuw vastgelegd en wordt de grootte geschat in relatie tot de personen die zijn vastgelegd en gemarkeerd.

Bevolking structuur

Populatiestudies proberen de bevolking te karakteriseren in termen van geslacht, ontwikkelingsstadium van het individu, reproductiefase, onder anderen.

Om dit doel te bereiken, is het noodzakelijk om de geschatte ouderdom van het organisme te kennen. In het geval van zoogdieren kan de slijtage van het kunstgebit worden waargenomen, in andere groepen dieren kan dit worden afgeleid uit de staat van structuren zoals hoorns of veren.

In het plantenrijk kunnen groeiringen worden geteld in de stam van bomen. Er zijn ook technieken voor moleculaire biologie waarmee we de ouderdom van organismen kunnen schatten.

Voorbeeld van echt onderzoek

In 1996 onderzocht Trajanus de ecologie van populaties van de gewone vampier Desmodus rotundus (Chiroptera). Door experimenten met vangen en heroveren kon hij concluderen dat de grootte van de kolonie maandelijks varieerde, wat aangeeft dat de vleermuizen vaak van grot naar grot gaan..

Volgens deze studie kan de vleermuis migreren naar warmere streken wanneer het weer dit vereist. De gemelde bevolkingsdichtheid was 3,5 inwoners per vierkante kilometer.

toepassingen

De kennis van de ecologie van de populaties is onmisbaar voor de biologen van het behoud en de behandeling van fauna en hulpbronnen. Om problemen met betrekking tot het behoud van biodiversiteit onder ogen te zien, is het noodzakelijk om accurate informatie te hebben over de populatie-ecologie van de studiegroep.

Als u bijvoorbeeld wilt onderzoeken wat de oorzaken zijn waarvan amfibieën in de hele wereld afnemen of als de introductie van een vreemde soort op de een of andere manier van invloed is, is een lokale soort nodig om populatieecologiegegevens te hebben.

referenties

1. Hannan, M.T., & Freeman, J. (1977). De populatie-ecologie van organisaties. Amerikaans tijdschrift voor sociologie, 82(5), 929-964.
2. Parga, M. E., & Romero, R.C. (2013). Ecologie: impact van de huidige milieuproblemen op gezondheid en milieu. Ecoe-edities.
3. Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P.V., & Jackson, R.B. (2014). Campbell Biology. Pearson.
4. Rockwood, L.L. (2015). Inleiding tot de populatie-ecologie. John Wiley & Sons.
5. Trajano, E. (1996). Bewegingen van grotten in het zuidoosten van Brazilië, met nadruk op de populatie-ecologie van de gemeenschappelijke vampier, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28(1), 121-129.