DYNAMIKA POPULACJI: POJĘCIA, ZNACZENIE, PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2026

Dynamika populacji lub populacja obejmuje badanie wszystkich odmianach doświadczanych przez grupę osobników tego samego gatunku. Zmiany te mierzone są zmiennością parametrów, takich jak m.in. liczba osobników, wzrost populacji, struktura społeczna i wiekowa.

Dynamika populacji jest jednym z głównych tematów nauk ekologicznych. Badając tę ​​gałąź, można ustalić podstawy, które rządzą istnieniem i trwałością żywych organizmów. Oprócz uwzględnienia relacji, które mają (wewnątrz i międzygatunkowe).

Źródło pixabay.com

Definicja populacji

Jednym z podstawowych pojęć w ekologii jest populacja biologiczna. Definiuje się to jako spójną grupę organizmów tego samego gatunku, które współistnieją w tym samym czasie i przestrzeni (są sympatryczne), z możliwością krzyżowania się między żyjącymi tam osobnikami.

Organizmy wchodzące w skład populacji tworzą jednostkę funkcjonalną dzięki wszystkim powiązaniom, które tam się rozwijają.

Koncepcje rządzące badaniem populacji

Modele wzrostu populacji

Wzrost liczby ludności jest badany za pomocą modeli matematycznych i istnieją różne typy w zależności od ilości zasobów, które istnieją w populacji.

Wzrost wykładniczy

Pierwszy model to wykładniczy wzrost. Model ten zakłada, że ​​nie ma interakcji z innymi gatunkami. Ponadto wiąże się to również z nieograniczonym istnieniem zasobów i nie ma ograniczeń dotyczących populacji.

Jak można pomyśleć logicznie, model ten jest wyłącznie teoretyczny, ponieważ nie ma naturalnej populacji, która spełniałaby wszystkie powyższe założenia. Model umożliwia oszacowanie liczebności populacji w zadanym czasie.

Wzrost zależny od gęstości

Następny używany model to wzrost zależny od gęstości lub logistyczny. Ta odmiana obejmuje bardziej realistyczne warunki, takie jak ograniczone zasoby.

Populacja zaczyna rosnąć jak w poprzednim modelu, ale osiąga pewien punkt, w którym wyczerpuje się zasoby, a tempo reprodukcji spada.

Tak więc małe populacje mają tendencję do wyższego tempa wzrostu ze względu na większą dostępność zasobów i przestrzeni - model jest początkowo wykładniczy. W miarę upływu czasu zasoby się wyczerpują, a wzrost per capita maleje.

Graficznie, drugi model to sigmoidalna krzywa (w kształcie litery S), która ma górną granicę zwaną K. Ta wartość odpowiada nośności lub maksymalnej gęstości, jaką może wytrzymać w tym medium.

W niektórych populacjach toksyczne odpady wytwarzane przez te same osoby powodują zahamowanie wzrostu.

Późny rozwój logistyki

Model ten był najbardziej akceptowany przez badaczy, ponieważ wydaje się lepiej pasować do realiów dynamiki populacji.

Pokazuje szybki wzrost, przy czym szybkość wyczerpywania się zasobów jest równie szybka. Zjawisko to prowadzi do upadku, podczas którego spada i ponownie rośnie.

Innymi słowy, wzrost przejawia się jako cykle gęstości w czasie, ponieważ występują powtarzające się zdarzenia spadku i wzrostu osobników.

Rozwój dzięki współpracy

Istnieje określony model, który można zastosować do pewnych gatunków wykazujących zachowania stadne, takich jak między innymi pszczoły, ludzie, lwy. W tym modelu jednostka uzyskuje korzyść, gdy dokonuje aktu współpracy z rówieśnikami.

Zachowanie nie jest przypadkowe, a korzyść ze współpracy wiąże się z bliskimi krewnymi i krewnymi w celu faworyzowania ich „tych samych genów”.

Interakcje między gatunkami

Osoby w każdej populacji nie są od siebie odizolowane. Każdy z nich ustanawia różne rodzaje interakcji z członkami tego samego gatunku lub z przedstawicielami innego gatunku.

Konkurencja to zjawisko o niezwykle ważnych implikacjach ekologicznych. Jest to ważna siła, która napędza różne procesy ewolucyjne, takie jak specjacja. Mamy kilka przykładów negatywnych interakcji, takich jak drapieżnik-ofiara lub roślina-roślinożerca.

Dwa gatunki nie mogą konkurować w nieskończoność, jeśli używają bardzo podobnych zasobów, jeden może wyprzeć drugi lub mogą się rozdzielić przy użyciu jakiegoś zasobu.

Jednak nie wszystkie interakcje są negatywne. Mogą istnieć relacje przynoszące korzyści obu stronom (mutualizm) lub takie, w których tylko jedna odniesie korzyści, a druga nie zostanie dotknięta (komensalizm).

Znaczenie

Ochrona

W celu ustalenia skutecznego planu ochrony konieczne jest posiadanie wszelkich niezbędnych informacji o zagrożonej populacji. Badacze powinni zastosować w praktyce wyżej wymienione metodyki przed wdrożeniem metody konserwatorskiej.

Ponadto wiedza na temat wzrostu populacji pomaga nam zrozumieć wpływ działalności człowieka na gatunki. Na przykład, jeśli chcemy zmierzyć efekt konstrukcji, mierzymy wielkość populacji i inne parametry w populacji będącej przedmiotem zainteresowania przed i po interwencji.

Zarządzanie zasobami biologicznymi

Wiele naszych zasobów zależy bezpośrednio lub pośrednio od wzrostu i dynamiki populacji określonego gatunku. Rybołówstwo stanowi ważne źródło pożywienia dla niektórych populacji ludzkich, zwłaszcza zamieszkujących regiony w pobliżu wybrzeża.

Znajomość zróżnicowania populacji jest niezbędna do utrzymania i zapewnienia zrównoważonego spożycia żywności. W przypadku stwierdzenia spadku liczebności populacji należy podjąć odpowiednie środki, aby uniknąć lokalnego wyginięcia populacji.

Symulacje na populacjach ludzkich

Różni badacze (jak na przykład Meadows w 1981 r.) Używali różnych modeli wzrostu populacji do interpretowania i przewidywania przyszłych zachowań populacji ludzkich.

Wszystko po to, aby sformułować porady i zalecenia dotyczące unikania śmiertelności z powodu możliwego przeludnienia.

Zastosowania w medycynie

Populacje patogenów zamieszkujących ludzi można badać z ekologicznego punktu widzenia, aby określić zachowania, które mogą pomóc w zrozumieniu choroby.

W ten sam sposób konieczna jest znajomość dynamiki populacji wektorów przenoszących choroby.

Przykłady

W 2004 roku przeprowadzono dochodzenie, którego celem było zbadanie dynamiki populacji Lutjanus argentiventris w Narodowym Parku Gorgona w Kolumbii. Aby osiągnąć ten cel, na badanym obszarze przez prawie 3 lata łowiono osobniki.

Zwierzęta mierzono i oceniano stosunek płci (1: 1,2), wskaźnik urodzeń i śmiertelność.

Oceniono parametry wzrostu i ich wpływ na zjawiska klimatyczne La Niña i El Niño. Ponadto wzrost populacji określono za pomocą modeli matematycznych von Bertalanffy'ego.

Stwierdzono, że liczebność osobników była większa w maju i wrześniu, aw 2000 r. Odnotowano u nich spadek liczebności.

Bibliografia

1. Hannan, MT i Freeman, J. (1977). Ekologia populacyjna organizacji. American Journal of Sociology, 82 (5), 929-964.
2. Parga, ME i Romero, RC (2013). Ekologia: wpływ aktualnych problemów środowiskowych na zdrowie i środowisko. Edycje Ecoe.
3. Ramírez González, A. (2017). Ekologia stosowana: projektowanie i analiza statystyczna. Uniwersytet Bogoty Jorge Tadeo Lozano.
4. Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV i Jackson, RB (2014). Biologia Campbella. Osoba.
5. Rockwood, LL (2015). Wprowadzenie do ekologii populacji. John Wiley & Sons.
6. Rojas, PA, Gutiérrez, CF, Puentes, V., Villa, AA i Rubio, EA (2004). Aspekty biologii i dynamiki populacji lucjanowate Lutjanus argentiventris w Parku Narodowym Gorgona w Kolumbii. Marine Research, 32 (2), 23-36.