O populație este definită ca un grup de indivizi din aceeași specie care trăiesc și încrucișare într-un spațiu dat. Membrii unei populații se bazează adesea pe aceleași resurse, sunt supuși unor constrângeri de mediu similare și depind de disponibilitatea altor membri de a persista în timp., Oamenii de știință studiază o populație examinând modul în care indivizii din acea populație interacționează între ei și modul în care populația în ansamblu interacționează cu mediul său. Ca instrument pentru studierea obiectivă a populațiilor, ecologiștii populației se bazează pe o serie de măsuri statistice, cunoscute sub numele de parametri demografici, pentru a descrie această populație (Lebreton et al. 1992). Domeniul științei interesat de colectarea și analizarea acestor numere este denumit demografie a populației, cunoscută și sub denumirea de demografie.
definit în linii mari, demografia este studiul caracteristicilor populațiilor., Oferă o descriere matematică a modului în care aceste caracteristici se schimbă în timp. Demografia poate include orice factori statistici care influențează creșterea sau declinul populației, dar mai mulți parametri sunt deosebit de importanți: dimensiunea populației, densitatea, structura de vârstă, fecunditatea (natalitatea), mortalitatea (rata mortalității) și raportul de sex (Dodge 2006). Introducem fiecare dintre acestea la rândul său.
cel mai fundamental parametru demografic este numărul de indivizi dintr-o populație (Lebreton et al. 1992)., Dimensiunea populației este definită ca numărul de indivizi prezenți într-un interval geografic desemnat subiectiv. În ciuda simplității conceptului său, localizarea tuturor indivizilor în timpul unui recensământ (un număr complet al fiecărui individ) este aproape imposibilă, astfel încât ecologiștii estimează de obicei dimensiunea populației prin numărarea indivizilor dintr-o zonă mică de eșantion și extrapolarea acelui eșantion la populația mai mare., Indiferent de provocările în măsurarea dimensiunii populației, este o caracteristică importantă a unei populații cu implicații semnificative pentru dinamica populației în ansamblu (Lebreton et al. 1992).
populațiile prezintă comportamente distincte în funcție de mărimea lor. Populațiile mici se confruntă cu un risc mai mare de dispariție (Caughley 1994). Persoanele din aceste populații pot avea dificultăți în a găsi colegi de calitate, astfel încât mai puțini indivizi se împerechează și cei care riscă consangvinizarea (Hamilton 1967). În plus, persoanele din populația mică sunt mai susceptibile la decese aleatorii., Evenimente precum focul, inundațiile și bolile au șanse mai mari de a ucide toți indivizii din populație.populațiile mari se confruntă cu propriile probleme. Pe măsură ce se apropie de dimensiunea maximă durabilă a populației, cunoscută sub numele de capacitate de transport, populațiile mari prezintă un comportament caracteristic. Populațiile care se apropie de capacitatea lor de transport experimentează o concurență mai mare pentru resurse, schimbări în relațiile prădător-pradă și fecunditate redusă. Dacă populația crește prea mare, aceasta poate începe să depășească capacitatea de transport a mediului și să degradeze habitatul disponibil (Figura 1).,
densitatea populației
o descriere mai completă a dimensiunii unei populații include densitatea populației — dimensiunea unei populații în raport cu cantitatea de spațiu pe care o ocupă. Densitatea este de obicei exprimată ca numărul de indivizi pe unitate de suprafață sau volum (Lebreton et al. 1992). De exemplu: numărul de ciori pe kilometru pătrat sau numărul de plancton pe litru (Andren 1992, Sterner 1986)., Ca toate proprietățile populației, densitatea este o caracteristică dinamică care se schimbă în timp, pe măsură ce indivizii sunt adăugați sau eliminați din populație. Speciile de păsări de Ganetă aflate în strânsă legătură vor menține densități foarte diferite (Figura 2 ). Nașterea și imigrația-afluxul de noi indivizi din alte zone-poate crește densitatea unei populații, în timp ce moartea și emigrarea — mișcarea indivizilor dintr — o populație în alte zone-poate scădea densitatea acesteia (Lebreton et al. 1992).,
Similar cu dimensiunea populației, densitatea populației prezintă caracteristici distinctive atât la valori ridicate, cât și la valori scăzute., Factorii dependenți de densitate, inclusiv concurența, prădarea, migrația și boala, se intensifică în cadrul populațiilor pe măsură ce densitatea crește. În schimb, factorii independenți de densitate, cum ar fi vremea, regimurile de incendiu și inundațiile, influențează populațiile indiferent de densitățile lor specifice (Lebreton et al. 1992).
structura vârstei
nu toți indivizii contribuie în mod egal la o populație. Ocazional, cercetătorii consideră că este util să caracterizeze diferitele contribuții făcute de diferite persoane., În primul rând, indivizii sunt sortați în categorii specifice vârstei numite cohorte, cum ar fi „minori” sau „subadulți” (Dodge 2006). Cercetătorii creează apoi un profil al dimensiunilor și structurilor de vârstă ale cohortelor pentru a determina potențialul reproductiv al acestei populații, pentru a estima creșterea actuală și viitoare. De obicei, o populație în expansiune rapidă va avea cohorte de reproducere mai mari, populațiile stabile arată o distribuție mai uniformă a claselor de vârstă, iar populațiile în scădere rapidă au cohorte mai mari (Lebreton et al. 1992)., structura vârstei poate fi reprezentată grafic cu o piramidă a populației (Figura 3). Deși structura de vârstă a unei populații nu are întotdeauna formă piramidală, majoritatea populațiilor au cohorte mai tinere care sunt mai mari decât cohortele mai vechi. De exemplu, Sherman și Morton studii de Tioga Pass Belding veverite sol a arătat cohortele de naștere mai mult de 300 de persoane și la mai puțin de 10 persoane în cohortele peste vârsta de șase ani (Sherman & Morton 1984).,
fecunditate
după cum sugerează structura de vârstă, unii indivizi dintr-o populație au un impact mai mare asupra proceselor la nivel de populație, cum ar fi creșterea., Fecunditatea descrie numărul de descendenți pe care un individ sau o populație este capabil să-i producă într-o anumită perioadă de timp (Martin 1995) (Figura 4). În studiile demografice, fecunditatea este calculată în ratele natalității specifice vârstei, care pot fi exprimate ca numărul de nașteri pe unitate de timp, numărul de nașteri pe femeie pe unitate de timp sau numărul de nașteri la 1.000 de persoane pe unitate de timp. Fecunditatea maximă (sau fiziologică) este numărul maxim teoretic de descendenți produs într-o populație care nu presupune constrângeri ecologice., Cu toate acestea, deoarece fiecare ecosistem pune în aplicare constrângeri asupra populațiilor sale, ecologiștii preferă să măsoare fecunditatea realizată (sau ecologică), care este numărul observat de descendenți produși într-o populație în condiții reale de mediu.
în Timp ce de maximă fecunditate este o constantă a populațiilor, realizat fecunditatea variază în timp în funcție de dimensiunea, densitatea și structura pe vârste a populației. Condițiile externe, cum ar fi disponibilitatea alimentelor și a habitatelor, pot influența, de asemenea, fecunditatea. Reglementarea dependentă de densitate oferă un feedback negativ dacă populația crește prea mare, prin reducerea natalității și oprirea creșterii populației printr-o serie de mecanisme (Lebreton et al. 1992)., La șoarecii cu picioare albe, de exemplu, populațiile își reglează rata de reproducere printr-un hormon de stres. Pe măsură ce densitățile populației cresc, la fel și interacțiunile agresive între indivizi (chiar și atunci când hrana și adăpostul sunt nelimitate). Mari densități ale populației conduce la frecvente agresiv întâlniri, declanșând un sindrom de stres în care modificările hormonale întârzierea maturizării sexuale, că organele de reproducere la psihiatru, și deprimă sistemul imunitar (Krohne 1984).o altă trăsătură individuală care afectează creșterea populației este mortalitatea., Mortalitatea este măsura deceselor individuale într-o populație și servește drept contrabalansare a fecundității. Ca și fecunditatea, mortalitatea este măsurată în rate, de obicei exprimată ca numărul de indivizi care mor într-o anumită perioadă (decese pe unitate de timp) sau proporția populației care moare într-o anumită perioadă (procente de decese pe unitate de timp). O populație are teoretic o mortalitate minimă-numărul teoretic minim de decese într-o populație care nu presupune constrângeri ecologice., Mortalitatea minimă este întotdeauna mai mică decât mortalitatea realizată (sau ecologică), care este numărul observat de pierderi într-o populație în condiții reale de mediu. Mai mult ca dat seama de fecunditatea, realizat de mortalitate variază în timp în funcție de dinamica internă și externă a populației (Benrey & Denno 1997). pentru a vizualiza mortalitatea și fecunditatea în cadrul unei populații, ecologiștii creează tabele de viață pentru a afișa rezumate statistice specifice vârstei ale tiparelor de supraviețuire ale unei populații., Dezvoltate pentru prima dată de actuarii romani, tabelele de viață au fost utilizate pentru a estima cât timp se așteaptă ca persoanele dintr-o anumită categorie de vârstă să trăiască pentru a valorifica produsele de asigurare de viață (Trenerry 1926). Raymond Pearl (1928) a introdus pentru prima dată tabelul de viață în biologie atunci când a aplicat-o studiilor de laborator ale muștei de fructe, Drosophila. Tabelele de viață sunt deosebit de utile pentru speciile cu stadii de dezvoltare discrete și rate de mortalitate care variază foarte mult de la o etapă la alta (figura 5).,
raportul sexual
organismele care reproduc sexual trebuie să-și găsească parteneri pentru a produce urmași. Fără un număr comparabil de bărbați și femei, oportunitățile de împerechere pot fi limitate, iar creșterea populației poate fi încetinită., Astfel, ecologiștii măsoară numărul de bărbați și femei dintr-o populație pentru a construi un raport de sex, ceea ce poate ajuta cercetătorii să prezică creșterea sau declinul populației. La fel ca dimensiunea populației, raportul de sex este un concept simplu, cu implicații majore pentru dinamica populației. De exemplu, populațiile stabile pot menține un raport de sex 1:1 și, prin urmare, își pot menține rata de creștere constantă, în timp ce populațiile în scădere pot dezvolta un raport de sex 3:1 favorizând femeile, ceea ce duce la o rată de creștere crescută., La speciile în care bărbații contribuie semnificativ la creșterea puilor, populațiile pot menține în schimb un raport înclinat față de bărbați (Hamilton 1967).
interesant este că raportul de sex nu este întotdeauna aleatoriu, dar poate fi manipulat la naștere prin mecanisme de mediu sau fiziologice. Toți crocodilii și multe reptile utilizează o strategie numită determinarea sexului de mediu, în care temperatura de incubație determină sexul fiecărui individ (Delmas et al. 2008). De exemplu, temperaturile scăzute vor produce masculi, iar temperaturile ridicate vor produce femele., În perioade cu resurse limitate sau densități ridicate ale populației, femelele pot manipula raporturile sexuale ale ambreiajului lor, petrecând mai mult sau mai puțin timp incubând ouăle lor (Girondot et al. 2004).
rezumat
o populație este un grup de indivizi din aceeași specie care interacționează în același spațiu. Sănătatea și comportamentul unei populații sunt determinate de modul în care acești indivizi interacționează între ei și cu mediul înconjurător., Putem determina statutul unei populații prin măsurarea și calcularea elementelor comune tuturor populațiilor, cum ar fi dimensiunea, densitatea, fecunditatea, mortalitatea, raportul de sex și structura de vârstă. Aceste statistici demografice oferă cercetătorilor metrici standardizate pentru compararea populațiilor și evaluarea riscului de dispariție. La fel cum un medic nu poate diagnostica o boală doar cu o măsurare a tensiunii arteriale, nu putem gestiona populațiile doar pe baza parametrilor demografici., Cu toate acestea, datele demografice oferă o bază pentru monitorizarea sănătății populației și oferă o perspectivă asupra mecanismelor care determină scăderea populației.