een populatie wordt gedefinieerd als een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich kruisen. Leden van een bevolking zijn vaak afhankelijk van dezelfde hulpbronnen, zijn onderworpen aan soortgelijke milieubeperkingen en zijn afhankelijk van de beschikbaarheid van andere leden om in de loop van de tijd te blijven bestaan., Wetenschappers bestuderen een populatie door te onderzoeken hoe individuen in die populatie met elkaar interageren en hoe de populatie als geheel interageert met haar omgeving. Als een instrument voor het objectief bestuderen van populaties, populatie ecologen vertrouwen op een reeks statistische maatregelen, bekend als demografische parameters, om die populatie te beschrijven (Lebreton et al. 1992). Het gebied van wetenschap geà nteresseerd in het verzamelen en analyseren van deze aantallen wordt genoemd bevolkings Demografie, ook bekend als Demografie.
ruim gedefinieerde Demografie is de studie van de kenmerken van populaties., Het geeft een wiskundige beschrijving van hoe die kenmerken in de loop van de tijd veranderen. Demografische gegevens kunnen statistische factoren die de bevolkingsgroei of-daling beïnvloeden, maar verschillende parameters zijn bijzonder belangrijk: bevolkingsgrootte, dichtheid, leeftijdsstructuur, vruchtbaarheid (geboortecijfers), mortaliteit (sterftecijfers), en geslachtsverhouding (Dodge 2006). We introduceren elk van deze op hun beurt.
de meest fundamentele demografische parameter is het aantal individuen binnen een populatie (Lebreton et al. 1992)., De populatiegrootte wordt gedefinieerd als het aantal individuen dat aanwezig is in een subjectief afgebakend geografisch gebied. Ondanks de eenvoud in zijn concept, het lokaliseren van alle individuen tijdens een volkstelling (een volledige telling van elk individu) is bijna onmogelijk, zodat ecologen meestal schatting populatie grootte door het tellen van individuen binnen een klein steekproefgebied en extrapoleren dat monster naar de grotere populatie., Ongeacht de uitdagingen in het meten van de grootte van de bevolking, het is een belangrijk kenmerk van een bevolking met significante implicaties voor de dynamiek van de bevolking als geheel (Lebreton et al. 1992).
populaties vertonen onderscheidend gedrag op basis van hun grootte. Kleine populaties lopen een groter risico op uitsterven (Caughley 1994). Individuen in deze populaties kunnen een harde tijd vinden kwaliteit paren dus, minder individuen paren en degenen die het risico inteelt (Hamilton 1967). Bovendien zijn individuen in kleine populatie vatbaarder voor willekeurige sterfgevallen., Gebeurtenissen als brand, overstromingen en ziekten hebben een grotere kans om alle individuen in de bevolking te doden.
grote populaties hebben hun eigen problemen. Als ze de maximale duurzame bevolkingsgrootte benaderen, bekend als draagkracht, vertonen grote populaties karakteristiek gedrag. Populaties die hun draagkracht naderen ervaren een grotere concurrentie om grondstoffen, verschuivingen in roofdier-prooirelaties en verminderde vruchtbaarheid. Als de populatie te groot wordt, kan deze de draagkracht van het milieu beginnen te overschrijden en de beschikbare habitat aantasten (figuur 1).,
bevolkingsdichtheid
een volledigere beschrijving van de omvang van een populatie omvat de bevolkingsdichtheid — de grootte van een populatie in verhouding tot de hoeveelheid ruimte die zij inneemt. Dichtheid wordt meestal uitgedrukt als het aantal individuen per oppervlakte-eenheid of volume (Lebreton et al. 1992). Bijvoorbeeld: het aantal kraaien per vierkante kilometer of het aantal plankton per liter (Andren 1992, Sterner 1986)., Zoals alle populatieeigenschappen is dichtheid een dynamisch kenmerk dat in de loop van de tijd verandert als individuen worden toegevoegd aan of verwijderd uit de populatie. Nauw verwante soorten Jan-Van-Genten zullen zeer verschillende dichtheden behouden (Figuur 2 ). Geboorte en immigratie – de instroom van nieuwe individuen uit andere gebieden-kan de dichtheid van een bevolking verhogen, terwijl dood en emigratie — de verplaatsing van individuen uit een Bevolking naar andere gebieden — de dichtheid kan verminderen (Lebreton et al. 1992).,
vergelijkbaar met de populatiegrootte vertoont de bevolkingsdichtheid onderscheidende kenmerken bij zowel hoge als lage waarden., Dichtheidsafhankelijke factoren, waaronder concurrentie, predatie, migratie en ziekte, nemen binnen populaties toe naarmate de dichtheid toeneemt. In tegenstelling, dichtheid-onafhankelijke factoren, zoals het weer, brand regimes, en overstromingen, impact populaties ongeacht hun specifieke dichtheid (Lebreton et al . 1992).
leeftijdsstructuur
niet alle individuen dragen in gelijke mate bij aan een populatie. Af en toe vinden onderzoekers het nuttig om de verschillende bijdragen van verschillende individuen te karakteriseren., Ten eerste, individuen worden gesorteerd in leeftijdsspecifieke categorieën genoemd cohorten, zoals “juveniles” of “subadults” (Dodge 2006). Onderzoekers maken vervolgens een profiel van de grootte en leeftijdsstructuren van de cohorten om het voortplantingspotentieel van die populatie te bepalen, om de huidige en toekomstige groei te kunnen inschatten. Meestal zal een snel groeiende populatie Grotere reproductieve cohorten hebben, stabiele populaties vertonen een gelijkmatiger verdeling van leeftijdsklassen, en snel dalende populaties hebben grote oudere cohorten (Lebreton et al. 1992).,
leeftijdsstructuur kan grafisch worden weergegeven met een bevolkingspiramide (Figuur 3). Hoewel de leeftijdsstructuur van een populatie niet altijd piramidaal van vorm is, hebben de meeste populaties jongere cohorten die groter zijn dan oudere cohorten. Bijvoorbeeld, Sherman en Morton ‘ s studies van de grondeekhoorns van de Tioga Pass Belding onthulden geboortecohorten groter dan 300 individuen en minder dan 10 individuen in cohorten ouder dan zes jaar (Sherman & Morton 1984).,
vruchtbaarheid
zoals de leeftijdsstructuur suggereert, hebben sommige individuen binnen een populatie een grotere impact op processen op populatieniveau, zoals groei., Vruchtbaarheid beschrijft het aantal nakomelingen dat een individu of een populatie gedurende een bepaalde periode kan produceren (Martin 1995) (Figuur 4). In demografische studies wordt vruchtbaarheid berekend in leeftijdsspecifieke geboortecijfers, die kunnen worden uitgedrukt als het aantal geboorten per tijdseenheid, het aantal geboorten per vrouw per tijdseenheid, of het aantal geboorten per 1.000 individuen per tijdseenheid. Maximale (of fysiologische) vruchtbaarheid is het theoretische maximale aantal nakomelingen geproduceerd in een populatie waarbij geen ecologische beperkingen worden aangenomen., Echter, omdat elk ecosysteem beperkingen implementeert op zijn populaties, geven ecologen de voorkeur aan het meten van de gerealiseerde (of ecologische) vruchtbaarheid, dat is het waargenomen aantal nakomelingen geproduceerd in een populatie onder werkelijke omgevingsomstandigheden.
hoewel maximale vruchtbaarheid een constante is voor populaties, varieert de gerealiseerde vruchtbaarheid in de tijd op basis van de grootte, dichtheid en leeftijdsstructuur van de populatie. Externe omstandigheden, zoals de beschikbaarheid van voedsel en habitats, kunnen ook de vruchtbaarheid beïnvloeden. Density-dependent regulation geeft een negatieve feedback als de bevolking te groot groeit, door het verminderen van de geboortecijfers en het stoppen van de bevolkingsgroei door middel van een groot aantal mechanismen (Lebreton et al. 1992)., In witvoetmuizen, bijvoorbeeld, regelen de populaties hun reproductieve tarief via een spanningshormoon. Naarmate de populatiedichtheid toeneemt, neemt ook de agressieve interactie tussen individuen toe (zelfs wanneer voedsel en onderdak onbeperkt zijn). De hoge populatiedichtheid leidt tot frequente agressieve ontmoetingen, die een stresssyndroom teweegbrengen waarbij hormonale veranderingen de seksuele rijping vertragen, voortplantingsorganen doen krimpen en het immuunsysteem onderdrukken (Krohne 1984).
mortaliteit
een andere individuele eigenschap die de bevolkingsgroei beïnvloedt is mortaliteit., Sterfte is de maat voor individuele sterfgevallen in een populatie en dient als tegenwicht voor vruchtbaarheid. Net als vruchtbaarheid wordt sterfte gemeten in percentages, meestal uitgedrukt als het aantal personen dat sterft in een bepaalde periode (sterfgevallen per tijdseenheid) of het deel van de bevolking dat sterft in een bepaalde periode (percentage sterfgevallen per tijdseenheid). Een populatie heeft theoretisch een minimale sterfte – het theoretisch minimum aantal sterfgevallen in een populatie waarbij geen ecologische beperkingen worden aangenomen., De minimale sterfte is altijd lager dan de gerealiseerde (of ecologische) sterfte, dat is het waargenomen aantal verliezen in een populatie onder werkelijke omgevingsomstandigheden. Net als de gerealiseerde vruchtbaarheid, varieert de gerealiseerde mortaliteit in de tijd op basis van de interne en externe dynamiek van de populatie (Benrey & Denno 1997).
om sterfte en vruchtbaarheid binnen een populatie te visualiseren, maken ecologen levenstabellen om leeftijdsspecifieke statistische samenvattingen van de overlevingspatronen van een populatie weer te geven., Eerst ontwikkeld door Romeinse actuarissen, werden levenstabellen gebruikt om te schatten hoe lang individuen van een bepaalde leeftijdscategorie verwacht werden te leven om levensverzekeringsproducten te waarderen (Trenerry 1926). Raymond Pearl (1928) introduceerde de life table Voor het eerst in de biologie toen hij het toepaste op laboratoriumstudies van de fruitvlieg, Drosophila. Levenstabellen zijn bijzonder nuttig voor soorten met discrete ontwikkelingsstadia en sterftecijfers die sterk variëren van het ene stadium tot het andere (Figuur 5).,
geslachtsverhouding
seksueel voortplantende organismen moeten paren vinden om nakomelingen te produceren. Zonder vergelijkbare aantallen mannetjes en vrouwtjes kunnen de paarmogelijkheden beperkt zijn en de bevolkingsgroei beperkt., Aldus, meten ecologen het aantal mannetjes en wijfjes binnen een bevolking om een geslachtsverhouding te construeren, die onderzoekers kan helpen Bevolkingsgroei of daling voorspellen. Net als de grootte van de populatie, is de geslachtsverhouding een eenvoudig concept met grote implicaties voor de populatiedynamiek. Stabiele populaties kunnen bijvoorbeeld een 1:1 geslachtsverhouding handhaven en daarom hun groeisnelheid constant houden, terwijl dalende populaties een 3:1 geslachtsverhouding kunnen ontwikkelen ten gunste van vrouwen, wat resulteert in een verhoogde groeisnelheid., In soorten waar mannetjes in belangrijke mate bijdragen aan de opfok van nakomelingen, kunnen populaties in plaats daarvan een scheef ten opzichte van mannetjes handhaven (Hamilton 1967).
interessant is dat de geslachtsverhouding niet altijd willekeurig is, maar bij de geboorte kan worden gemanipuleerd door omgevingsfactoren of fysiologische mechanismen. Alle krokodillen en veel reptielen maken gebruik van een strategie genaamd environmental sex determination, waarbij de incubatietemperatuur het geslacht van elk individu bepaalt (Delmas et al. 2008). Bijvoorbeeld, lage temperaturen zullen mannetjes voortbrengen en hoge temperaturen zullen vrouwtjes voortbrengen., In tijden van beperkte middelen of hoge populatiedichtheid, kunnen vrouwtjes de geslachtsverhoudingen van hun legsel manipuleren door meer of minder tijd te besteden aan het incuberen van hun eieren (Girondot et al. 2004).
samenvatting
een populatie is een groep individuen van dezelfde soort die in dezelfde ruimte interageren. De gezondheid en het gedrag van een bevolking wordt bepaald door de manier waarop die individuen met elkaar en met hun omgeving omgaan., We kunnen de status van een populatie bepalen door elementen te meten en te berekenen die alle populaties gemeen hebben, zoals grootte, dichtheid, vruchtbaarheid, sterfte, geslachtsverhouding en leeftijdsstructuur. Deze demografische statistieken bieden onderzoekers gestandaardiseerde metrics voor het vergelijken van populaties en het beoordelen van uitstervingsrisico. Net zoals een arts een ziekte niet kan diagnosticeren met alleen een bloeddrukmeting, kunnen we populaties niet beheren op basis van demografische parameters alleen., Demografische gegevens bieden echter een basis voor het monitoren van de gezondheid van de bevolking en bieden inzicht in de mechanismen die leiden tot bevolkingsdalingen.