जनसंख्या पारिस्थितिकी: परिभाषा, लक्षण, सिद्धांत और उदाहरण

पारिस्थितिकीविद अध्ययन करते हैं कि जीव पृथ्वी पर अपने वातावरण के साथ कैसे संपर्क करते हैं। जनसंख्या पारिस्थितिकी अध्ययन का एक अधिक विशिष्ट क्षेत्र है कि समय के साथ उन जीवों की आबादी कैसे और क्यों बदलती है।

जैसे-जैसे २१वीं सदी में मानव जनसंख्या बढ़ती है, जनसंख्या पारिस्थितिकी से प्राप्त जानकारी नियोजन में सहायता कर सकती है। यह अन्य प्रजातियों को संरक्षित करने के प्रयासों में भी मदद कर सकता है।

में जनसंख्या जीव विज्ञान, अवधि आबादी एक ही क्षेत्र में रहने वाली प्रजातियों के सदस्यों के समूह को संदर्भित करता है।

की परिभाषा जनसंख्या पारिस्थितिकी विभिन्न कारक जनसंख्या वृद्धि, जीवित रहने और प्रजनन की दर और विलुप्त होने के जोखिम को कैसे प्रभावित करते हैं, इसका अध्ययन है।

जीवों की आबादी को समझते और चर्चा करते समय पारिस्थितिकीविद् विभिन्न शब्दों का उपयोग करते हैं। जनसंख्या एक विशेष स्थान में रहने वाली सभी प्रजातियों की एक प्रजाति है। जनगणना एक आवास में व्यक्तियों की कुल संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। जनसंख्या घनत्व यह दर्शाता है कि किसी विशेष क्षेत्र में कितने व्यक्ति रहते हैं।

जनगणना एन अक्षर द्वारा दर्शाया गया है, और यह जनसंख्या में व्यक्तियों की कुल संख्या के बराबर है। जनसंख्या जितनी बड़ी होती है, उसकी सामान्य भिन्नता उतनी ही अधिक होती है और इसलिए लंबे समय तक जीवित रहने की इसकी क्षमता होती है। हालाँकि, जनसंख्या का बढ़ा हुआ आकार अन्य मुद्दों को जन्म दे सकता है, जैसे कि संसाधनों का अति प्रयोग जनसंख्या दुर्घटना का कारण बन सकता है।

जनसंख्या घनत्व किसी विशेष क्षेत्र में व्यक्तियों की संख्या को संदर्भित करता है। कम घनत्व वाले क्षेत्र में अधिक जीव फैले होंगे। उच्च घनत्व वाले क्षेत्रों में अधिक व्यक्ति एक साथ रहने वाले होंगे, जिससे अधिक संसाधन प्रतिस्पर्धा होगी।

जनसंख्या फैलाव: प्रजातियां एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करती हैं, इस बारे में उपयोगी जानकारी देती है। शोधकर्ता आबादी के बारे में अधिक जान सकते हैं कि वे किस तरह से वितरित या बिखरे हुए हैं।

जनसंख्या वितरण वर्णन करता है कि किसी प्रजाति के व्यक्ति कैसे फैले हुए हैं, चाहे वे एक-दूसरे के निकट या दूर-दूर रहते हों, या समूहों में समूहबद्ध हों।

• समान फैलाव उन जीवों को संदर्भित करता है जो एक विशिष्ट क्षेत्र में रहते हैं। एक उदाहरण पेंगुइन होगा। पेंगुइन प्रदेशों में रहते हैं, और उन क्षेत्रों के भीतर पक्षी अपेक्षाकृत समान रूप से अपने आप को स्थान देते हैं।
• यादृच्छिक फैलाव व्यक्तियों के प्रसार को संदर्भित करता है जैसे हवा में बिखरे हुए बीज, जो यात्रा के बाद बेतरतीब ढंग से गिरते हैं।
• गुच्छेदार या गुच्छेदार फैलाव बीज की एक सीधी बूंद को जमीन पर ले जाने के बजाय, या एक साथ रहने वाले जानवरों के समूहों, जैसे कि झुंड या स्कूल के लिए संदर्भित करता है। मछली के स्कूल इस तरह के फैलाव का प्रदर्शन करते हैं।

चतुर्भुज विधि: आदर्श रूप से, जनसंख्या के आकार को प्रत्येक व्यक्ति को एक आवास में गिनकर निर्धारित किया जा सकता है। यह कई मामलों में अत्यधिक अव्यावहारिक है, यदि असंभव नहीं है, तो पारिस्थितिकीविदों को अक्सर ऐसी जानकारी को एक्सट्रपलेशन करना पड़ता है।

बहुत छोटे जीवों, धीमी गति से चलने वाले, पौधों या अन्य गैर-गतिशील जीवों के मामले में, वैज्ञानिक स्कैन का उपयोग करते हैं जिसे a. कहा जाता है क्वाड (नहीं "चतुर्थांश"; वर्तनी पर ध्यान दें)। एक चतुर्भुज एक निवास स्थान के अंदर समान आकार के वर्गों को चिह्नित करता है। अक्सर स्ट्रिंग और लकड़ी का उपयोग किया जाता है। फिर, शोधकर्ता क्वाड्रैट के भीतर व्यक्तियों को अधिक आसानी से गिन सकते हैं।

अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग चौपाइयों को रखा जा सकता है ताकि शोधकर्ताओं को यादृच्छिक नमूने मिलें। क्वाड्रैट्स में व्यक्तियों की गिनती से एकत्र किए गए डेटा का उपयोग जनसंख्या के आकार को निकालने के लिए किया जाता है।

चिह्नित करें और पुनः प्राप्त करें: जाहिर है कि एक चतुर्भुज उन जानवरों के लिए काम नहीं करेगा जो बहुत अधिक चक्कर लगाते हैं। इसलिए अधिक गतिशील जीवों की जनसंख्या का आकार निर्धारित करने के लिए, वैज्ञानिक एक विधि का उपयोग करते हैं जिसे कहा जाता है चिह्नित करें और पुनः प्राप्त करें.

इस परिदृश्य में, अलग-अलग जानवरों को पकड़ लिया जाता है और फिर एक टैग, बैंड, पेंट या कुछ इसी तरह के साथ चिह्नित किया जाता है। जानवर को उसके वातावरण में वापस छोड़ दिया जाता है। फिर बाद की तारीख में, जानवरों के एक और समूह को पकड़ लिया जाता है, और उस सेट में पहले से चिह्नित जानवरों के साथ-साथ अचिह्नित जानवर भी शामिल हो सकते हैं।

चिह्नित और अचिह्नित दोनों तरह के जानवरों को पकड़ने का परिणाम शोधकर्ताओं को उपयोग करने के लिए एक अनुपात देता है, और इससे वे अनुमानित जनसंख्या आकार की गणना कर सकते हैं।

इस पद्धति का एक उदाहरण कैलिफोर्निया कोंडोर का है, जिसमें व्यक्तियों को पकड़ा गया और इस खतरे वाली प्रजाति के जनसंख्या आकार का पालन करने के लिए टैग किया गया। विभिन्न कारकों के कारण यह विधि आदर्श नहीं है, इसलिए अधिक आधुनिक तरीकों में जानवरों की रेडियो ट्रैकिंग शामिल है।

थॉमस माल्थुस, जिन्होंने प्राकृतिक संसाधनों के साथ जनसंख्या के संबंध का वर्णन करने वाला एक निबंध प्रकाशित किया, जिसने जनसंख्या के प्रारंभिक सिद्धांत का गठन किया परिस्थितिकी. चार्ल्स डार्विन ने अपनी "सर्वाइवल ऑफ द फिटेस्ट" अवधारणाओं के साथ इस पर विस्तार किया।

अपने इतिहास में, पारिस्थितिकी अध्ययन के अन्य क्षेत्रों की अवधारणाओं पर निर्भर थी। एक वैज्ञानिक, अल्फ्रेड जेम्स लोटकाजब उन्होंने जनसंख्या पारिस्थितिकी की शुरुआत की तो उन्होंने विज्ञान के पाठ्यक्रम को बदल दिया। लोटका ने "भौतिक जीव विज्ञान" के एक नए क्षेत्र के गठन की मांग की जिसमें उन्होंने जीवों और उनके पर्यावरण के बीच संबंधों का अध्ययन करने के लिए एक प्रणाली दृष्टिकोण को शामिल किया।

बायोस्टैटिस्टिस्ट रेमंड पर्ल ने लोटका के काम पर ध्यान दिया और शिकारी-शिकार की बातचीत पर चर्चा करने के लिए उनके साथ सहयोग किया।

वीटो वोल्टेरा, एक इतालवी गणितज्ञ, ने 1920 के दशक में शिकारी-शिकार संबंधों का विश्लेषण करना शुरू किया। यह उस ओर ले जाएगा जिसे कहा जाता था लोटका-वोल्टेरा समीकरण जो गणितीय जनसंख्या पारिस्थितिकी के लिए एक स्प्रिंगबोर्ड के रूप में कार्य करता है।

ऑस्ट्रेलियाई कीट विज्ञानी ए.जे. निकोलसन ने घनत्व पर निर्भर मृत्यु दर कारकों के अध्ययन के शुरुआती क्षेत्रों का नेतृत्व किया। एचजी एंड्रूअर्था और एल.सी. बिर्च आगे बताएंगे कि कैसे अजैविक कारकों से आबादी प्रभावित होती है। पारिस्थितिकी के लिए लोटका का सिस्टम दृष्टिकोण आज भी इस क्षेत्र को प्रभावित करता है।

जनसंख्या वृद्धि समय की अवधि में व्यक्तियों की संख्या में परिवर्तन को दर्शाता है। जनसंख्या वृद्धि दर जन्म और मृत्यु दर से प्रभावित होती है, जो बदले में उनके पर्यावरण में संसाधनों या जलवायु और आपदाओं जैसे बाहरी कारकों से संबंधित होती है। संसाधनों की कमी से जनसंख्या वृद्धि में कमी आएगी। लॉजिस्टिक ग्रोथ संसाधन सीमित होने पर जनसंख्या वृद्धि को संदर्भित करता है।

जब जनसंख्या का आकार असीमित संसाधनों का सामना करता है, तो यह बहुत तेज़ी से बढ़ने लगता है। यह कहा जाता है घातीय वृद्धि. उदाहरण के लिए, असीमित पोषक तत्वों तक पहुंच दिए जाने पर बैक्टीरिया तेजी से बढ़ेगा। हालाँकि, इस तरह की वृद्धि को अनिश्चित काल तक कायम नहीं रखा जा सकता है।

वहन क्षमता: क्योंकि वास्तविक दुनिया असीमित संसाधनों की पेशकश नहीं करती है, बढ़ती आबादी में व्यक्तियों की संख्या अंततः उस बिंदु तक पहुंच जाएगी जब संसाधन दुर्लभ हो जाएंगे। तब विकास दर धीमी हो जाएगी और समतल हो जाएगी।

एक बार जब कोई जनसंख्या इस समतल बिंदु पर पहुँच जाती है, तो इसे पर्यावरण की सबसे बड़ी जनसंख्या माना जाता है। इस घटना के लिए शब्द है वहन क्षमता. K अक्षर वहन क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है।

वृद्धि, जन्म और मृत्यु दर: मानव जनसंख्या वृद्धि के लिए, शोधकर्ताओं ने समय के साथ जनसंख्या परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए लंबे समय से जनसांख्यिकी का उपयोग किया है। इस तरह के परिवर्तन जन्म दर और मृत्यु दर के परिणामस्वरूप होते हैं।

बड़ी आबादी, उदाहरण के लिए, अधिक संभावित साथियों की वजह से उच्च जन्म दर की ओर ले जाएगी। हालांकि, इससे प्रतिस्पर्धा और बीमारी जैसे अन्य चरों से उच्च मृत्यु दर भी हो सकती है।

जन्म और मृत्यु दर समान होने पर जनसंख्या स्थिर रहती है। जब जन्म दर मृत्यु दर से अधिक होती है तो जनसंख्या में वृद्धि होती है। जब मृत्यु दर जन्म दर से अधिक हो जाती है, तो जनसंख्या कम हो जाती है। हालांकि, यह उदाहरण आप्रवास और उत्प्रवास को ध्यान में नहीं रखता है।

जीवन प्रत्याशा भी एक भूमिका निभाती है जनसांख्यिकी. जब व्यक्ति लंबे समय तक जीवित रहते हैं, तो वे संसाधनों, स्वास्थ्य और अन्य कारकों को भी प्रभावित करते हैं।

सीमित करने वाले कारक: पारिस्थितिक विज्ञानी उन कारकों का अध्ययन करते हैं जो जनसंख्या वृद्धि को सीमित करते हैं। इससे उन्हें उन परिवर्तनों को समझने में मदद मिलती है जिनसे आबादी गुजरती है। यह उन्हें आबादी के संभावित भविष्य की भविष्यवाणी करने में भी मदद करता है।

पर्यावरण में संसाधन सीमित कारकों के उदाहरण हैं। उदाहरण के लिए, पौधों को एक क्षेत्र में एक निश्चित मात्रा में पानी, पोषक तत्वों और धूप की आवश्यकता होती है। जानवरों को भोजन, पानी, आश्रय, साथी तक पहुंच और घोंसले के शिकार के लिए सुरक्षित क्षेत्रों की आवश्यकता होती है।

घनत्व पर निर्भर जनसंख्या विनियमन: जब जनसंख्या पारिस्थितिकीविद जनसंख्या के विकास पर चर्चा करते हैं, तो यह उन कारकों के लेंस के माध्यम से होता है जो घनत्व-निर्भर या घनत्व-स्वतंत्र होते हैं।

घनत्व पर निर्भर जनसंख्या विनियमन एक ऐसे परिदृश्य का वर्णन करता है जिसमें जनसंख्या का घनत्व उसकी वृद्धि दर और मृत्यु दर को प्रभावित करता है। घनत्व-निर्भर विनियमन अधिक जैविक होता है।

उदाहरण के लिए, संसाधनों, रोगों के लिए प्रजातियों के भीतर और उनके बीच प्रतिस्पर्धा, शिकार और अपशिष्ट निर्माण सभी घनत्व-निर्भर कारकों का प्रतिनिधित्व करते हैं। उपलब्ध शिकार का घनत्व शिकारियों की आबादी को भी प्रभावित करेगा, जिससे वे आगे बढ़ेंगे या संभावित रूप से भूखे रह सकते हैं।

घनत्व-स्वतंत्र जनसंख्या विनियमन: इसके विपरीत, घनत्व-स्वतंत्र जनसंख्या विनियमन प्राकृतिक (भौतिक या रासायनिक) कारकों को संदर्भित करता है जो मृत्यु दर को प्रभावित करते हैं। दूसरे शब्दों में, घनत्व को ध्यान में रखे बिना मृत्यु दर प्रभावित होती है।

ये कारक विनाशकारी होते हैं, जैसे प्राकृतिक आपदाएँ (जैसे, जंगल की आग और भूकंप)। प्रदूषणहालांकि, एक मानव निर्मित घनत्व-स्वतंत्र कारक है जो कई प्रजातियों को प्रभावित करता है। जलवायु संकट एक और उदाहरण है।

जनसंख्या चक्र: संसाधनों और पर्यावरण में प्रतिस्पर्धा के आधार पर जनसंख्या चक्रीय तरीके से बढ़ती और घटती है। एक उदाहरण होगा बंदरगाह की सील, जो प्रदूषण और अत्यधिक मछली पकड़ने से प्रभावित है। मुहरों के शिकार में कमी से जवानों की मृत्यु में वृद्धि होती है। यदि जन्मों की संख्या में वृद्धि होती है, तो जनसंख्या का आकार स्थिर रहेगा। लेकिन अगर उनकी मृत्यु जन्मों से अधिक हो जाती है, तो जनसंख्या में कमी आएगी।

जैसा जलवायु परिवर्तन प्राकृतिक आबादी को प्रभावित करना जारी रखता है, जनसंख्या जीव विज्ञान मॉडल का उपयोग अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है। जनसंख्या पारिस्थितिकी के कई पहलू वैज्ञानिकों को बेहतर ढंग से समझने में मदद करते हैं कि जीव कैसे बातचीत करते हैं, और प्रजातियों के प्रबंधन, संरक्षण और संरक्षण के लिए रणनीतियों में सहायता करते हैं।