En befolkning er definert som en gruppe individer av samme art som lever og avlende innen et gitt område. Medlemmer av en populasjon som ofte baserer seg på de samme ressursene, er underlagt tilsvarende miljømessige begrensninger, og er avhengig av tilgjengeligheten av andre medlemmer til å vedvare over tid., Forskere studerer en befolkning ved å undersøke hvordan individer i befolkningen samhandle med hverandre og hvordan befolkningen som helhet samspill med sine omgivelser. Som et verktøy for objektivt å studere bestander, befolkning økologer er basert på en rekke statistiske tiltak, kjent som demografiske parametre, for å beskrive at befolkningen (Lebreton et al. 1992). Innen vitenskap er interessert i å samle og analysere disse tallene kalles befolkningen demografi, også kjent som demografi.
Bredt definert, demografi er studiet av karakteristikkene av bestander., Det gir en matematisk beskrivelse av hvordan de egenskaper endre seg over tid. Demografi kan inkludere eventuelle statistiske faktorer som påvirker befolkningen vekst eller nedgang, men flere parametere som er spesielt viktig: bestandens størrelse, tetthet, alder struktur, fecundity (fødselstall), dødelighet (dødelighet), og sex-forhold (Dodge 2006). Vi introduserer hver av disse igjen.
Den mest grunnleggende demografiske parameter er antall individer i en populasjon (Lebreton et al. 1992)., Bestandsstørrelse er definert som antall individer til stede i en subjektiv eget geografiske område. På tross av enkelhet i sitt konsept, finne alle individer i en folketelling (en fullstendig telling av hver enkelt) er nesten umulig, så økologer vanligvis estimere bestandsstørrelse ved å telle individer innenfor et lite utvalg området og ekstrapolere som eksempel til større populasjon., Uavhengig av utfordringer i å måle bestandsstørrelse, det er en viktig egenskap for en befolkning med betydelige konsekvenser for dynamikken i befolkningen som helhet (Lebreton et al. 1992).
Bestander vise karakteristiske atferd basert på deres størrelse. Små bestander overfor en større fare for å bli utryddet (Caughley 1994). Personer i disse bestandene kan ha en hard tid å finne kvalitet kamerater så, færre individer kompis og de som gjør risikoen for innavl (Hamilton 1967). I tillegg kan enkeltpersoner i liten befolkning er mer utsatt for tilfeldige dødsfall., Hendelser som brann, flom, og sykdom har større sjanse for å drepe alle individer i befolkningen.
Store bestander oppleve sine egne problemer. Som de nærmer seg den maksimale bærekraftige bestandsstørrelse, kjent som bæreevne, store bestander vise karakteristiske atferd. Bestander nærmer seg bæreevne oppleve større konkurranse om ressurser, endringer i predator-byttedyr-relasjoner, og senket fecundity. Hvis befolkningen vokser seg for stor, kan det begynne å overstiger den balanseførte kapasitet på miljøet og redusere tilgjengelig habitat (Figur 1).,
befolkningstetthet
En mer fullstendig beskrivelse av befolkningens størrelse inkluderer befolkningstettheten — størrelsen til en populasjon i forhold til mengden av plass som den okkuperer. Tetthet er vanligvis uttrykt som antall individer per enhet areal eller volum (Lebreton et al. 1992). For eksempel: antall kråker per kvadratkilometer, og antall av plankton per liter (Andren 1992, Sterner 1986)., Som alle befolkningen egenskaper, som tetthet er en dynamisk egenskap som endringer over tid som individer er lagt til eller fjernet fra befolkningen. Nært beslektede arter av Gannet fugler vil opprettholde veldig forskjellig tetthet (Figur 2 ). Fødsel og innvandring — tilstrømningen av nye individer fra andre områder — kan øke en bestandens tetthet, mens død og emigrasjon — bevegelse av personer ut av en befolkning på andre områder — kan redusere sin tetthet (Lebreton et al. 1992).,
Lignende til bestandens størrelse, befolkningstetthet viser karakteristiske egenskaper ved både høye og lave verdier., Tetthet-avhengige faktorer, inkludert konkurranse, predasjon, migrasjon og sykdom, intensivere innen bestander som tetthet øker. I kontrast, tetthetsuavhengige faktorer, som vær -, brann-regimer, og flom, påvirke bestander uavhengig av deres spesifikke tettheter (Lebreton et al. 1992).
Alder Struktur
Ikke alle individer som bidrar like mye til en befolkning. Av og til, forskere finne det nyttig å karakterisere de ulike bidragene laget av forskjellige individer., Første, individene er sortert i aldersbestemte kategorier som kalles grupper, som for eksempel «yngel» eller «subadults» (Dodge 2006). Forskerne lage en profil av størrelse og alder strukturer av kohorter å bestemme reproduktive potensiale for at befolkningen, for å beregne nåværende og fremtidig vekst. Vanligvis, en raskt voksende befolkning vil ha større reproduktiv kohorter, stabile populasjoner viser en mer jevn fordeling av alder klasser, og raskt synkende befolkning har stort eldre kohorter (Lebreton et al. 1992).,
Alder struktur kan fremstilles grafisk, med en befolkning pyramiden (Figur 3). Selv om en bestandens aldersstruktur er ikke alltid pyramidal i form, de fleste bestandene har yngre kohorter som er større enn eldre kohorter. For eksempel, Sherman og Morton ‘ s studier av Tioga Pass Belding er bakken ekorn avslørt fødsels kohorter som er større enn 300 personer og er mindre enn 10 personer i årskullene over seks år (Sherman & Morton 1984).,
Fecundity
Som alder struktur antyder, kan noen individer innen en populasjon har en større innvirkning på befolkningen-nivå-prosesser, slik som vekst., Fecundity beskriver antall avkom et individ eller en populasjon er i stand til å produsere i løpet av en gitt tidsperiode (Martin 1995) (Figur 4). I demografiske studier, fecundity er beregnet i aldersbestemte fødselstall, noe som kan bli uttrykt som antall fødsler per enhet av tid, antall fødsler per kvinne per tidsenhet, eller antall fødsler per 1000 individer per tidsenhet. Maksimum (eller fysiologiske) fecundity er den teoretiske maksimale antall avkom produsert i en befolkning forutsatt ingen økologiske begrensninger., Imidlertid, siden hver økosystem innfører begrensninger på sine befolkninger, økologer foretrekker å måle realisert (eller økologiske) fecundity, som er observert antall avkom produsert i en populasjon under faktiske forhold.
Mens maksimal fecundity er en konstant for bestander, innså fecundity varierer over tid, basert på størrelse, tetthet, og aldersstruktur i befolkningen. Ytre forhold, som for eksempel mat og habitat tilgjengelighet, kan også påvirke fecundity. Tetthet avhengige av forskriften gir en negativ tilbakemelding hvis befolkningen vokser seg for stor, ved å redusere fødsel priser og stoppe befolkningsveksten gjennom en rekke mekanismer (Lebreton et al. 1992)., I hvite-footed mus, for eksempel bestander regulere sine reproduktive pris via en stress hormon. Som befolkningstetthet øker, så gjør aggressive interaksjoner mellom individer (selv når mat og husly er ubegrenset). Høy befolkningstetthet føre til hyppige aggressiv møter, og utløser en stress syndrom som hormonelle endringer utsette kjønnsmodning, føre reproduktive organer til å krympe, og undertrykke immunsystemet (Krohne 1984).
Dødelighet
en Annen individuelle trekk som påvirker befolkningsveksten er dødelighet., Dødelighet er måling av individuelle dødsfall i en befolkning og fungerer som en motvekt til fecundity. Som fecundity, dødelighet er målt i priser, vanligvis uttrykt som antall individer som dør i en gitt periode (pr. tidsenhet) eller andelen av befolkningen som dør i en gitt periode (prosent pr. tidsenhet). En befolkning teoretisk har en minimal dødelighet — teoretisk minimum antall dødsfall i en befolkning forutsatt ingen økologiske begrensninger., Minimum dødelighet er alltid lavere enn den realiserte (eller økologiske) dødelighet, som er observert antall tap i en populasjon under faktiske forhold. Mye som innså fecundity, innså dødelighet varierer over tid, basert på dynamics interne og eksterne til befolkningen (Benrey & Denno 1997).
for Å visualisere dødelighet og fecundity i en befolkning, økologer skape liv tabeller for å vise aldersbestemte statistisk sammendrag av bestandens overlevelse mønstre., Først utviklet av Romerske aktuarer, liv bord ble brukt til å anslå hvor lang individer av en bestemt alder kategorien var ventet å leve for å vurdere livsforsikring produkter (Trenerry 1926). Raymond Pearl (1928), som først ble lansert livet bordet for å biologi når han brukt den til laboratorium for studier av bananflue, Drosophila. Livet tabellene er spesielt nyttig for arter med diskret utviklingsstadier og dødelighet som kan variere fra én fase til den neste (Figur 5).,
Sex-Forholdet
Seksuelt reproduserende organismer må finne kameratene for å produsere avkom. Uten sammenlignbare tall for menn og kvinner, parring muligheter kan være begrenset og befolkningsvekst hemmet., Dermed, økologer måle antall menn og kvinner i en befolkning for å konstruere en sex-forhold, som kan hjelpe forskere forutsi befolkningen vekst eller nedgang. Mye som befolkningen størrelse, sex ratio er et enkelt konsept med store implikasjoner for populasjonsdynamikk. For eksempel, stabile populasjoner kan opprettholde en 1:1 sex-forholdet og derfor holde sin vekst konstant, mens synkende befolkning kan utvikle en 3:1 sex-forhold som favoriserer kvinner, noe som resulterer i en økt vekst., Hos arter hvor menn i betydelig grad bidrar til oppfostring av avkom, bestander kan i stedet opprettholde et forhold skjev mot menn (Hamilton 1967).
det er Interessant, sex-forholdet er ikke alltid tilfeldig, men kan manipuleres ved fødselen av miljømessige eller fysiologiske mekanismer. Alle krokodiller og mange reptiler benytte en strategi kalt miljø-kjønn besluttsomhet, hvor inkubasjonstemperatur bestemmer sex av hver enkelt (Delmas et al. 2008). For eksempel, lave temperaturer vil produsere hanner og høye temperaturer vil produsere kvinner., I tider med begrensede ressurser eller høy befolkningstetthet, kvinner kan manipulere sex prosenter av deres clutch ved å bruke mer eller mindre tid på å ruger eggene (Girondot et al. 2004).
Oppsummering
En populasjon er en gruppe individer av samme art i samspill innenfor samme område. Helse og atferd i en befolkning er bestemt av måten de personene som samhandler med hverandre og med deres omkringliggende miljø., Vi kan fastslå status for en befolkning av måling og beregning av elementer som er felles for alle befolkningsgrupper, for eksempel størrelse, tetthet, fecundity, dødelighet, sex, forhold, og aldersstruktur. Disse demografisk statistikk gir forskere med standardiserte beregninger for å sammenligne bestander og vurdering av risiko for utryddelse. Akkurat som en lege ikke kan diagnostisere en sykdom med bare en blodtrykksmåling, kan vi ikke klarer populasjoner basert på demografiske parametre alene., Imidlertid, demografi gi grunnlag for overvåking av befolkningen helse-og gi innsikt i de mekanismene som kjører befolkningen avtar.