A lakosság meghatározott csoport az egyének az azonos faj él, de keresztezni egy adott területen belül. A lakosság tagjai gyakran ugyanazon erőforrásokra támaszkodnak, hasonló környezeti korlátoknak vannak kitéve, és attól függnek, hogy a többi tag rendelkezésre áll-e az idő múlásával., A tudósok tanulmányozzák a populációt azáltal, hogy megvizsgálják, hogy az adott populációban lévő egyének hogyan kölcsönhatásba lépnek egymással, és hogyan hat a lakosság egésze a környezetével. A populációk objektív tanulmányozásának eszközeként a populációs ökológusok egy sor statisztikai intézkedésre támaszkodnak, úgynevezett demográfiai paraméterek, hogy leírják ezt a populációt (Lebeton et al. 1992). E számok összegyűjtésében és elemzésében érdekelt tudományterület a népesség demográfia, más néven demográfia.
széles körben definiált, a demográfia a populációk jellemzőinek vizsgálata., Matematikai leírást ad arról, hogy ezek a jellemzők hogyan változnak az idő múlásával. Demográfiai lehetnek statisztikai tényezők, amelyek befolyásolják a népesség növekedés vagy csökkenés, de több paraméter különösen fontos: a populáció mérete, sűrűsége, korstruktúra, termékenységgel (születési ráta), a mortalitás (halálozás), valamint a nemek aránya (Dodge 2006). Ezeket egymás után mutatjuk be.
a legalapvetőbb demográfiai paraméter a népességen belüli egyének száma (Lebeton et al. 1992)., A népesség méretét úgy definiálják, mint a szubjektíven kijelölt földrajzi tartományban lévő egyének számát. Annak ellenére, hogy az egyszerűség a koncepció, helyüket az összes egyén népszámlálás során (a teljes száma minden egyes) szinte lehetetlen, így ökológusok általában becsülni populáció mérete megszámlálásával egyének egy kis minta területen, és extrapolálni, hogy a minta a nagyobb népesség., Függetlenül attól, hogy a kihívások mérési populáció mérete, ez egy fontos jellemzője a lakosság jelentős hatással van a dinamika a lakosság egészére (Lebeton et al. 1992).
a populációk méretük alapján megkülönböztető viselkedést mutatnak. A kis populációk nagyobb kihalási kockázattal szembesülnek (Caughley 1994). Ezekben a populációkban az egyének nehezen találnak minőségi társakat, így kevesebb ember párosodik, és azok, akik veszélyeztetik a beltenyésztést (Hamilton 1967). Ezenkívül a kis populációban élő egyének hajlamosabbak a véletlenszerű halálesetekre., Az olyan eseményeknek, mint a tűz, az árvizek és a betegségek, nagyobb esélyük van arra, hogy megöljék a lakosság minden tagját.
A nagy populációk saját problémákat tapasztalnak. Ahogy megközelítik a maximális fenntartható népességméretet, az úgynevezett teherbíró képességet, a nagy populációk jellegzetes viselkedést mutatnak. A teherbíró képességükhöz közeledő populációk nagyobb versenyt tapasztalnak az erőforrásokért, a ragadozó-ragadozó kapcsolatok eltolódásáért és a termékenység csökkenéséért. Ha a populáció túl nagyra nő, akkor az meghaladhatja a környezet teherbíró képességét, és ronthatja a rendelkezésre álló élőhelyet (1.ábra).,
népsűrűség
a népesség méretének teljesebb leírása magában foglalja a népsűrűséget — a népesség méretét az általa elfoglalt hely mennyiségéhez viszonyítva. Sűrűség általában kifejezve az egyének száma egységnyi területen vagy térfogat (Lebeton et al. 1992). Például: a varjak száma négyzetkilométerenként vagy a plankton száma literenként (Andren 1992, Sterner 1986)., Mint minden népességi tulajdonság, a sűrűség olyan dinamikus jellemző, amely idővel megváltozik, amikor az egyéneket hozzáadják vagy eltávolítják a lakosságból. A Gannet madarak szorosan kapcsolódó fajai nagyon eltérő sűrűséget tartanak fenn (2.ábra). A születés és a bevándorlás — a beáramló új egyének más területeken-növelheti a népsűrűség, míg a halál és a kivándorlás — a mozgás az egyének ki a lakosság más területeken-csökkentheti annak sűrűségét (Lebeton et al. 1992).,
a népsűrűséghez hasonlóan a népsűrűség mind magas, mind alacsony értékeken megkülönböztető jellemzőket mutat., A sűrűségfüggő tényezők-beleértve a versenyt, a ragadozást, a migrációt és a betegséget-a sűrűség növekedésével fokozódnak a populációkon belül. Ezzel szemben a sűrűségfüggetlen tényezők, mint például az időjárás, a tűzvédelmi rendszerek és az árvíz, a fajsűrűségüktől függetlenül hatással vannak a populációkra (Lebeton et al. 1992).
korstruktúra
nem minden egyén járul hozzá egyformán a népességhez. Időnként a kutatók hasznosnak találják a különböző egyének különböző hozzájárulásainak jellemzését., Először is, az egyéneket korspecifikus kategóriákba sorolják, úgynevezett kohorszok, például “fiatalkorúak” vagy “aladultok” (Dodge 2006). A kutatók ezután létrehoznak egy profilt a kohorszok méretéről és korstruktúrájáról, hogy meghatározzák az adott populáció szaporodási potenciálját, hogy megbecsüljék a jelenlegi és jövőbeli növekedést. Általában a gyorsan bővülő populációnak nagyobb reprodukciós kohorszai lesznek, a stabil populációk egyenletesebb eloszlást mutatnak az életkori osztályokban, a gyorsan csökkenő populációknak pedig nagy idősebb kohorszai vannak (Lebeton et al. 1992).,
a korstruktúra grafikusan ábrázolható egy populációs piramisszal (3.ábra). Bár a népesség korszerkezete nem mindig piramis alakú, a legtöbb populációnak fiatalabb kohorszai vannak, amelyek nagyobbak, mint az idősebb kohorszok. Például Sherman és Morton tanulmányai a Tioga Pass Belding földi mókusairól 300-nál nagyobb és 10-nél kevesebb egyedet tártak fel hat évnél idősebb kohorszokban (Sherman & Morton 1984).,
termékenység
ahogy az életkor szerkezete sugallja, egyes populáción belüli egyének nagyobb hatással vannak a népességszintű folyamatokra, például a növekedésre., Termékenység leírja az utódok száma az egyén vagy a lakosság képes előállítani egy adott időszak alatt (Martin 1995) (4.ábra). A demográfiai vizsgálatokban a termékenységet az életkor-specifikus születési arányokban számítják ki,amely az időegységenkénti születések száma, a nőenkénti születések száma időegységenként, vagy a születések száma 1000 egységre jutó időegységben. A maximális (vagy fiziológiai) termékenység az ökológiai korlátokat nem feltételező populációban termelt utódok elméleti maximális száma., Mivel azonban minden ökoszisztéma korlátozza populációit, az ökológusok inkább a realizált (vagy ökológiai) termékenységet mérik, ami a populációban a tényleges környezeti feltételek mellett termelt utódok megfigyelt száma.
míg a maximális termékenység állandó a populációk számára, a realizált termékenység idővel változik a népesség mérete, sűrűsége és korszerkezete alapján. A külső körülmények, például az élelmiszerek és az élőhelyek rendelkezésre állása szintén befolyásolhatják a termékenységet. A sűrűségfüggő szabályozás negatív visszacsatolást ad, ha a népesség túl nagyra nő, azáltal, hogy csökkenti a születési arányt és megállítja a népesség növekedését számos mechanizmuson keresztül (Lebeton et al. 1992)., A fehér lábú egerekben például a populációk stresszhormon segítségével szabályozzák szaporodási sebességüket. Ahogy a népesség sűrűsége növekszik, úgy az egyének közötti agresszív kölcsönhatások is (még akkor is, ha az élelmiszer és a menedék korlátlan). Magas népsűrűség vezet gyakori agresszív találkozások, kiváltó stressz szindróma, amely a hormonális változások, a késedelem szexuális érés, mert nemi szervek összehúzódnak, majd nyomja le az immunrendszert (Krohne 1984).
mortalitás
egy másik egyéni tulajdonság, amely befolyásolja a népesség növekedését, a mortalitás., A halálozás a népesség egyéni haláleseteinek mértéke, amely a termékenység ellensúlyaként szolgál. Mint a termékenységgel, a halálozási mérni, árak, általában kifejezve a száma, akik meghalnak egy adott időszakban (halál egységnyi idő), illetve a lakosság aránya, hogy meghal egy adott időszakban (százalék halálesetek egységnyi idő alatt). A népesség elméletileg minimális mortalitással rendelkezik-az elméletileg minimális halálozási szám egy populációban, feltételezve, hogy nincs ökológiai korlátozás., A minimális halálozás mindig alacsonyabb, mint a realizált (vagy ökológiai) halálozás, ami a népességben a tényleges környezeti feltételek mellett megfigyelt veszteségek száma. A realizált termékenységhez hasonlóan a realizált halálozás idővel a lakosságon belüli és kívüli dinamika alapján változik (Benrey & Denno 1997).
a népességen belüli halálozás és termékenység megjelenítéséhez az ökológusok élettáblákat készítenek a népesség túlélési mintáinak életkor-specifikus statisztikai összefoglalóinak megjelenítésére., A Római aktuáriusok által először kidolgozott élettáblázatokat arra használták fel, hogy becsüljék meg, mennyi ideig élnek egy adott korosztályba tartozó egyének az életbiztosítási termékek értékelése érdekében (Trenerry 1926). Raymond Pearl (1928) először mutatta be az életasztalt a biológiának, amikor a Drosophila gyümölcslégy laboratóriumi vizsgálataira alkalmazta. Az élettáblázatok különösen hasznosak a különálló fejlődési stádiumú fajok és a halálozási arányok esetében, amelyek az egyik szakaszról a másikra széles körben változnak (5.ábra).,
nemi Arány
A szexuálisan reprodukáló organizmusoknak társakat kell találniuk az utódok előállításához. A hímek és nőstények hasonló száma nélkül a párzási lehetőségek korlátozottak lehetnek, és a népesség növekedése lelassulhat., Így az ökológusok a populáción belüli hímek és nőstények számát mérik a nemi arány felépítéséhez, ami segíthet a kutatóknak a népesség növekedésének vagy csökkenésének előrejelzésében. Hasonlóan a népesség méretéhez, a szex arány egy egyszerű koncepció, amelynek jelentős következményei vannak a népesség dinamikájára. Például a stabil populációk fenntarthatják az 1: 1 szex arányt, ezért növekedési rátájuk állandó marad, míg a csökkenő populációk 3:1 szex arányt alakíthatnak ki a nők számára, ami megnövekedett növekedési rátát eredményez., Azokban a fajokban, ahol a hímek jelentősen hozzájárulnak az utódok neveléséhez, a populációk inkább a hímekhez viszonyított arányt tarthatják fenn (Hamilton 1967).
érdekes módon a nemi arány nem mindig véletlenszerű, de születéskor környezeti vagy fiziológiai mechanizmusokkal manipulálható. Minden krokodilok és sok hüllő használja a stratégia az úgynevezett környezeti szex meghatározása, ahol inkubációs hőmérséklet határozza meg a neme minden egyes (Delmas et al. 2008). Az alacsony hőmérsékletek például hímeket termelnek,a magas hőmérsékletek pedig nőstényeket., A korlátozott erőforrások vagy a nagy népsűrűség idején a nőstények manipulálhatják kuplungjuk nemi arányát azáltal, hogy többé-kevésbé időt töltenek tojásaik inkubálására (Girondot et al. 2004).
összefoglaló
A populáció ugyanazon faj egyedeinek egy csoportja, amelyek ugyanazon térben kölcsönhatásba lépnek. A lakosság egészségét és viselkedését az határozza meg, hogy ezek az egyének hogyan hatnak egymásra és a környező környezetükre., A populáció állapotát az összes populációra jellemző elemek mérésével és kiszámításával határozhatjuk meg, mint például a méret, a sűrűség, a termékenység, a halálozás, a nemi arány és az életkor szerkezete. Ezek a demográfiai statisztikák szabványosított mutatókat biztosítanak a kutatók számára a populációk összehasonlításához és a kihalás kockázatának felméréséhez. Csakúgy, mint egy orvos nem tudja diagnosztizálni a betegséget csak vérnyomásméréssel, a populációkat nem tudjuk egyedül demográfiai paraméterek alapján kezelni., A demográfiai adatok azonban kiindulópontot nyújtanak a lakosság egészségének ellenőrzéséhez, és betekintést nyújtanak a népesség csökkenését okozó mechanizmusokba.