Dân số sinh thái học gì, thông số, phương pháp, ví dụ



các sinh thái dân số hoặc demoecology là nghiên cứu về quần thể và mối quan hệ của chúng với môi trường. Mục tiêu của nó là đặc trưng cho dân số về sinh, tử vong, nhập cư và di cư, ngoài việc xác định các thông số dân số như mật độ, phân bố không gian và phân bố tuổi của các cá nhân.

Một quần thể được định nghĩa là một nhóm các cá thể thuộc một loài sống trong một khu vực chung cùng một lúc. Các thành viên của dân số sử dụng cùng một tài nguyên và tương tác với nhau. Các giới hạn của quần thể có thể là tự nhiên (như cá trong hồ) hoặc có thể được xác định bởi nhà nghiên cứu.

Nghiên cứu về sinh thái dân số có thể liên quan đến công việc trong phòng thí nghiệm, công việc hiện trường và áp dụng các mô hình toán học và thống kê cho nhóm nghiên cứu.

Chỉ số

  • 1 anh ấy học gì??
  • 2 Khái niệm dân số
  • 3 thông số nghiên cứu
    • 3.1 Kích thước và tăng trưởng dân số
    • 3.2 Mật độ
    • 3.3 Phân tán
  • 4 Phương pháp
    • 4.1 Quy mô dân số
    • 4.2 Cơ cấu dân số
  • 5 Ví dụ về nghiên cứu thực tế
  • 6 ứng dụng
  • 7 tài liệu tham khảo

Anh ấy học gì?

Hệ sinh thái của quần thể có thể được phân biệt với các nghiên cứu khác trong các ngành khoa học tương tự - chẳng hạn như nghiên cứu về cảnh quan và hệ sinh thái - theo quy mô và cách tiếp cận của ngành học. Đối tượng nghiên cứu chính là một nhóm các sinh vật có liên quan từ quan điểm phân loại hoặc chức năng.

Khái niệm sinh thái dân số tìm cách trả lời các câu hỏi liên quan đến khả năng tải môi trường, quy mô dân số tối ưu, nguyên nhân và cơ chế tăng kích thước, cũng như sự phân bố của quần thể, trong số những người khác..

Tương tự như vậy, nhóm kiến ​​thức này tìm cách hiểu các mối quan hệ sinh thái nội tại, gọi năng lực hoặc sự tương hỗ giữa các cá nhân thuộc cùng một loài và các mối quan hệ liên loài như các quá trình dự đoán và hợp tác.

Khái niệm dân số

Khi nói về hệ sinh thái của quần thể, cần xác định dân số là gì. Trong bối cảnh này, một quần thể được định nghĩa là một nhóm các sinh vật có khả năng sinh sản và chúng tìm thấy trong một khu vực không gian chung (nghĩa là chúng là đối tượng đồng thời). Khái niệm này đồng nghĩa với dân số sinh học.

Những cá thể này tạo thành một đơn vị chức năng trong đó chúng tương tác với nhau và có thể sinh sản. Lưu ý rằng khái niệm dân số địa phương khác với khái niệm về loài và dân số của một loài. Trong những trường hợp này, khái niệm dân số được xác định trước đây bởi nhà nghiên cứu và có thể trở nên độc đoán.

Các quần thể tiến hóa bằng chọn lọc tự nhiên, hoạt động dựa trên các biến thể di truyền giữa các cá thể, thay đổi tần số của các đặc điểm khác nhau theo thời gian.

Trong hai mươi năm qua, sự nhấn mạnh của hệ sinh thái của quần thể đã thay đổi thành hệ sinh thái của "siêu hình".

Khái niệm này được phát triển bởi Levins bao gồm "các quần thể dân cư" và, theo tầm nhìn này, mỗi dân số địa phương dễ bị tuyệt chủng nhưng có thể được cân bằng bởi các quá trình nhập cư từ các quần thể khác.

Thông số nghiên cứu

Hệ sinh thái của quần thể tập trung vào nghiên cứu các tính chất nhất định của một nhóm, chủ yếu là tăng trưởng, sinh tồn và sinh sản. Các thông số quan trọng nhất là:

Kích thước và tăng trưởng dân số

Gia tăng dân số được xác định bởi sự kết hợp của bốn quá trình: sinh sản (dù là tình dục hay vô tính), tỷ lệ tử vong, nhập cư và di cư.

Một thước đo tăng trưởng dân số là tốc độ tăng dân số nội tại, được biểu thị bằng chữ r và được định nghĩa là tốc độ tăng trưởng trên mỗi cá nhân (hoặc bình quân đầu người) trên một đơn vị thời gian trong dân số.

Như đã thảo luận, khái niệm dân số liên quan đến các biến thời gian và không gian, do đó quy mô dân số và tốc độ tăng trưởng được tính cho một đơn vị thời gian và không gian cụ thể..

Có một số mô hình tăng trưởng dân số: theo cấp số nhân và logistic. Đầu tiên đại diện cho một dân số trong một môi trường không giới hạn và theo mô hình, khi dân số tăng lên, tăng trưởng trở nên nhanh hơn. Tuy nhiên, mô hình này không thể được áp dụng trong dài hạn cho bất kỳ người dân nào.

Ngược lại, mô hình logistic thực tế hơn và kết hợp thuật ngữ "khả năng mang theo" - quy mô dân số tối đa mà môi trường có thể hỗ trợ.

Mật độ

Các quần thể có thể được mô tả về mật độ và độ phân tán của chúng. Mật độ đề cập đến số lượng cá thể trên một diện tích hoặc thể tích - số lượng cây trên một mét vuông hoặc số lượng vi khuẩn trên mililit trong ống nghiệm. Tham số này là động.

Mật độ dân số có thể được điều chỉnh bởi các yếu tố như tỷ lệ sinh và tử làm chậm tăng trưởng dân số, ổn định nó gần khả năng mang theo của nó.

Phân tán

Phân tán là mô hình không gian mà dân số tuân theo và có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào mật độ địa phương và đặc điểm sinh thái của môi trường. Thật hợp lý khi nghĩ rằng các khu vực phù hợp nhất cho một loài nhất định sẽ có người ở với tỷ lệ lớn hơn.

Theo cách tương tự, các tương tác xã hội của động vật cũng có thể ảnh hưởng đến sự phân tán của quần thể.

Nhóm các cá nhân trong các khu vực nhất định là mô hình phân tán phổ biến nhất. Ví dụ, động vật lưỡng cư dành phần lớn thời gian dưới đá, vì nó cung cấp môi trường ẩm ướt hơn các khu vực tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, và do đó tránh bị khô.

Trong trường hợp không chắc là điều kiện môi trường là đồng nhất, sự phân bố của các cá thể sẽ là ngẫu nhiên.

Mô hình phân tán đồng đều không phổ biến và khi được quan sát có thể là hệ quả của sự tương tác giữa các cá nhân. Một số thực vật có thể sản xuất các hóa chất ức chế sự nảy mầm của bạn đồng hành của chúng ở các khu vực lân cận hoặc trong trường hợp động vật lãnh thổ có thể xa lánh các cá thể khác.

Phương pháp luận

Hệ sinh thái của quần thể tích hợp sự phát triển của lý thuyết, công việc trong phòng thí nghiệm và công việc thực địa.

Tuy nhiên, với việc hiện đại hóa kỷ luật và sự xuất hiện của máy tính có khả năng thực hiện công việc thống kê quan trọng, có một lượng dữ liệu khổng lồ có thể được sử dụng bởi các nhà sinh thái dân số mà không cần phải nghiên cứu thực địa..

Kiến thức về số lượng cá thể tạo nên một quần thể (giá trị này được gọi là "quy mô dân số") và phân bố của nó là một số mục tiêu chính của hệ sinh thái dân số và có thể được ước tính theo một số phương pháp.

Tiếp theo, các kỹ thuật được sử dụng nhiều nhất để ước tính các tham số về mức độ phù hợp trong hệ sinh thái của quần thể sẽ được mô tả:

Quy mô dân số

Cách tiếp cận đầu tiên - và cách tiếp cận trực quan nhất - là đếm trực tiếp các cá nhân. Kỹ thuật này có thể được áp dụng cho các quần thể nhỏ trong đó số lượng đảm bảo giá trị chính xác.

Ví dụ, nếu bạn muốn nghiên cứu số lượng chó nhà trong một khu vực, số lượng sao biển ở khu vực cạn hoặc số lượng sinh viên đại học địa phương.

Tuy nhiên, khi mục tiêu của nghiên cứu là một nhóm lớn hơn, việc đếm trực tiếp không phải là sự thay thế khả thi.

Trong những trường hợp này, một số lượng gián tiếp của các thành viên của dân số được thực hiện. Nếu sự phân bố của sinh vật nghiên cứu rất rộng, sinh vật có thể được tính trong một khu vực giới hạn và sau đó ngoại suy đến khu vực thực tế.

Số lượng cá thể cũng có thể được ước tính gián tiếp bằng các bằng chứng như tổ, hang hoặc mẫu phân.

Cuối cùng, phương pháp bắt và thu hồi có thể được áp dụng, được sử dụng rộng rãi cho nghiên cứu về quần thể động vật. Bước đầu tiên bao gồm bắt những con vật, đánh dấu chúng và thả chúng ra. Sau đó, chúng được chụp lại và kích thước được ước tính liên quan đến các cá thể bị bắt và đánh dấu.

Cơ cấu dân số

Các nghiên cứu về dân số tìm cách mô tả dân số về giới tính, giai đoạn phát triển của cá nhân, giai đoạn sinh sản, trong số những người khác.

Để đáp ứng mục tiêu này, cần phải biết tuổi gần đúng của sinh vật. Trong trường hợp động vật có vú có thể quan sát thấy sự mài mòn của hàm giả, ở các nhóm động vật khác, nó có thể được suy ra bởi trạng thái của các cấu trúc như sừng hoặc lông.

Trong vương quốc thực vật, vòng sinh trưởng có thể được tính trong thân cây. Ngoài ra còn có các kỹ thuật sinh học phân tử cho phép chúng ta ước tính tuổi của các sinh vật.

Ví dụ về nghiên cứu thực tế

Năm 1996, Trajan đã điều tra hệ sinh thái của quần thể ma cà rồng thông thường Desmodus rotundus (Chiroptera). Thông qua các thí nghiệm bắt giữ và thu hồi, anh ta có thể kết luận rằng kích thước của thuộc địa thay đổi hàng tháng, điều này cho thấy những con dơi thường xuyên di chuyển từ hang này sang hang khác..

Theo nghiên cứu này, dơi có thể di chuyển đến những vùng ấm hơn khi thời tiết bảo đảm. Mật độ dân số tối thiểu được báo cáo là 3,5 cá thể trên mỗi km vuông.

Ứng dụng

Kiến thức về hệ sinh thái của quần thể là không thể thiếu đối với các nhà sinh vật học về bảo tồn và xử lý động vật và tài nguyên. Để đối mặt với các vấn đề liên quan đến bảo tồn đa dạng sinh học, cần có thông tin chính xác về hệ sinh thái dân số của nhóm nghiên cứu.

Ví dụ, nếu bạn muốn nghiên cứu nguyên nhân khiến động vật lưỡng cư giảm số lượng trên toàn thế giới hoặc nếu việc giới thiệu một loài ngoại lai ảnh hưởng đến một số loài địa phương là cần thiết để có dữ liệu sinh thái dân số.

Tài liệu tham khảo

  1. Hannan, M. T., & Freeman, J. (1977). Hệ sinh thái dân số của các tổ chức. Tạp chí xã hội học Mỹ, 82(5), 929-964.
  2. Parga, M. E., & Romero, R. C. (2013). Sinh thái học: tác động của các vấn đề môi trường hiện tại đến sức khỏe và môi trường. Phiên bản Ecoe.
  3. Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.. Sinh học Campbell. Pearson.
  4. Rockwood, L. L. (2015). Giới thiệu về sinh thái dân số. John Wiley & Sons.
  5. Trajano, E. (1996). Chuyển động của dơi hang động ở phía đông nam Brazil, trong đó nhấn mạnh vào hệ sinh thái dân số của dơi ma cà rồng thông thường, Desmodus rotundus (Chiroptera). Biotropica 28(1), 121-129.