생태 학자들은 유기체가 지구상의 환경과 어떻게 상호 작용하는지 연구합니다. 인구 생태학 이러한 유기체의 개체군이 시간이 지남에 따라 어떻게 그리고 왜 변하는 지에 대한보다 전문적인 연구 분야입니다.
21 세기에 인구가 증가함에 따라 인구 생태학에서 수집 한 정보는 계획에 도움이 될 수 있습니다. 또한 다른 종을 보존하려는 노력에도 도움이 될 수 있습니다.
인구 생태학 정의
에 인구 생물학, 용어 인구 같은 지역에 사는 한 종의 구성원 그룹을 의미합니다.
정의 인구 생태 다양한 요인이 인구 성장, 생존율 및 번식률, 멸종 위험에 미치는 영향에 대한 연구입니다.
인구 생태학의 특성
생태 학자들은 유기체 개체군을 이해하고 논의 할 때 다양한 용어를 사용합니다. 개체군은 특정 위치에 서식하는 한 종류의 종입니다. 인구 규모 서식지에있는 개인의 총 수를 나타냅니다. 인구 밀도 특정 지역에 거주하는 개인 수를 나타냅니다.
인구 규모 문자 N으로 표시되며 인구의 총 개인 수와 같습니다. 인구가 클수록 일반적인 변형이 커져 장기 생존 가능성이 있습니다. 그러나 인구 규모의 증가는 자원 과다 사용으로 인구 붕괴와 같은 다른 문제로 이어질 수 있습니다.
인구 밀도 특정 영역의 개인 수를 나타냅니다. 저밀도 지역에는 더 많은 유기체가 퍼져 있습니다. 밀도가 높은 지역은 더 많은 개인이 더 가깝게 살게하여 자원 경쟁이 더 커집니다.
인구 분산 : 종들이 서로 어떻게 상호 작용하는지에 대한 유용한 정보를 제공합니다. 연구자들은 분포 또는 분산 방식을 연구함으로써 인구에 대해 더 많이 알 수 있습니다.
인구 분포는 한 종의 개체가 서로 가깝게 살거나 멀리 떨어져 살거나 그룹으로 묶여 있는지 여부에 관계없이 어떻게 퍼져 있는지 설명합니다.
- 균일 한 분산 특정 영역에 사는 유기체를 말합니다. 한 가지 예는 펭귄입니다. 펭귄은 영토에 살고 있으며 그 영토 내에서 새들은 상대적으로 균일 한 공간을 차지합니다.
- 무작위 분산 여행 후 무작위로 떨어지는 바람에 흩 뿌려진 씨앗과 같은 개체가 퍼지는 것을 말합니다.
- 클러스터 또는 덩어리 분산 떼어 내지 않고 땅에 곧은 씨앗을 떨어 뜨리거나 무리 나 학교와 같이 함께 사는 동물 그룹을 말합니다. 물고기 무리는 이러한 방식의 분산을 나타냅니다.
인구 크기 및 밀도 계산 방법
Quadrat 방법 : 이상적으로 인구 규모는 서식지의 모든 개인을 세어 결정할 수 있습니다. 이것은 불가능하지는 않지만 많은 경우에 매우 비실용적이므로 생태 학자들은 종종 그러한 정보를 외삽해야합니다.
매우 작은 유기체, 느린 이동체, 식물 또는 기타 비 이동성 유기체의 경우 과학자들은 공목 ( "사분면"이 아님; 철자에 유의하십시오). 쿼드 랫은 서식지 내부에 같은 크기의 사각형을 표시하는 것을 수반합니다. 종종 끈과 나무가 사용됩니다. 그런 다음 연구자들은 쿼드 래트 내의 개체를 더 쉽게 계산할 수 있습니다.
연구자들이 무작위 샘플을 얻을 수 있도록 서로 다른 쿼드 랫을 서로 다른 영역에 배치 할 수 있습니다. 그런 다음 quadrats의 개인 수를 계산하여 수집 된 데이터를 사용하여 모집단 크기를 추정합니다.
표시 및 다시 캡처 : 분명히 quadrat는 라운드를 많이 움직이는 동물에게는 작동하지 않습니다. 따라서 더 많은 이동성 유기체의 개체군 크기를 결정하기 위해 과학자들은 표시 및 탈취.
이 시나리오에서는 개별 동물을 캡처 한 다음 태그, 밴드, 페인트 또는 이와 유사한 것으로 표시합니다. 동물은 환경으로 다시 방출됩니다. 그런 다음 나중에 다른 동물 세트가 캡처되며 해당 세트에는 이미 표시된 동물과 표시되지 않은 동물이 포함될 수 있습니다.
표시가있는 동물과 표시가없는 동물을 모두 캡처 한 결과 연구자들에게 사용 비율이 주어지며, 그로부터 추정 된 개체 수를 계산할 수 있습니다.
이 방법의 예는 캘리포니아 콘도르 (California condor)의 방법으로, 멸종 위기에 처한이 종의 개체 수를 추적하기 위해 개체를 포획하고 태그를 지정했습니다. 이 방법은 다양한 요인으로 인해 이상적이지 않으므로 더 현대적인 방법에는 동물의 무선 추적이 포함됩니다.
인구 생태론
토마스 맬서스는 인구와 천연 자원의 관계를 설명하는 에세이를 발표하여 최초의 인구 이론을 구성했습니다. 생태학. Charles Darwin은 "적자 생존"개념으로이를 확장했습니다.
역사에서 생태학은 다른 연구 분야의 개념에 의존했습니다. 한 과학자, 알프레드 제임스 로트 카, 그가 인구 생태학의 시작을 생각해 냈을 때 과학의 과정을 바꿨습니다. Lotka는 유기체와 환경 사이의 관계를 연구하는 시스템 접근 방식을 통합하는 "물리 생물학"의 새로운 분야의 형성을 모색했습니다.
생물 통계학자인 Raymond Pearl은 Lotka의 작업에 주목하고 그와 협력하여 포식자-먹이 상호 작용에 대해 논의했습니다.
비토 볼 테라이탈리아의 수학자 인는 1920 년대에 포식자-먹이 관계를 분석하기 시작했습니다. 이것은 불린 것으로 이어질 것입니다 Lotka-Volterra 방정식 그것은 수학적 인구 생태학의 발판 역할을했습니다.
호주 곤충 학자 A.J. Nicholson은 밀도 의존성 사망 요인에 관한 초기 연구 분야를 이끌었습니다. H.G. Andrewartha 및 L.C. Birch는 계속해서 인구가 비 생물 적 요인에 의해 어떻게 영향을 받는지 설명합니다. 생태학에 대한 Lotka의 시스템 접근 방식은 오늘날까지도 현장에 영향을 미칩니다.
인구 증가율 및 예
인구 증가 일정 기간 동안 개인 수의 변화를 반영합니다. 인구 증가율은 출생률과 사망률의 영향을받으며, 이는 환경의 자원이나 기후 및 재해와 같은 외부 요인과 관련이 있습니다. 자원 감소는 인구 증가로 이어질 것입니다. 물류 성장 자원이 제한 될 때 인구 증가를 나타냅니다.
인구 규모가 무제한의 자원을 만나면 매우 빠르게 증가하는 경향이 있습니다. 이것은... 불리운다 기하 급수적 성장. 예를 들어, 박테리아는 무한한 영양소에 접근 할 때 기하 급수적으로 성장할 것입니다. 그러나 그러한 성장은 무기한 지속될 수 없습니다.
운반 능력: 현실 세계는 무제한 자원을 제공하지 않기 때문에 증가하는 인구의 개인 수는 결국 자원이 부족 해지는 시점에 도달 할 것입니다. 그러면 성장률이 느려지고 평준화됩니다.
인구가이 평준화 지점에 도달하면 환경이 유지할 수있는 가장 큰 인구로 간주됩니다. 이 현상의 용어는 운반 능력. 문자 K는 운반 능력을 나타냅니다.
성장, 출생 및 사망률 : 인구 증가를 위해 연구자들은 오랫동안 인구 통계를 사용하여 시간 경과에 따른 인구 변화를 연구했습니다. 이러한 변화는 출생률과 사망률로 인해 발생합니다.
예를 들어 인구가 많을수록 더 많은 잠재적 인 배우자 때문에 출산율이 높아집니다. 그러나 이것은 경쟁 및 질병과 같은 다른 변수로 인한 사망률을 높일 수도 있습니다.
출생률과 사망률이 같을 때 인구는 안정적입니다. 출생률이 사망률보다 높으면 인구가 증가합니다. 사망률이 출생률을 능가하면 인구는 감소합니다. 그러나이 예는 이민과 이민을 고려하지 않습니다.
기대 수명은 또한 인구 통계학. 개인이 더 오래 살면 자원, 건강 및 기타 요인에도 영향을 미칩니다.
제한 요인: 생태 학자들은 인구 증가를 제한하는 요인을 연구합니다. 이것은 인구가 겪는 변화를 이해하는 데 도움이됩니다. 또한 인구의 잠재적 인 미래를 예측하는 데 도움이됩니다.
환경의 자원은 제한 요인의 예입니다. 예를 들어, 식물은 한 지역에 일정량의 물, 영양분 및 햇빛이 필요합니다. 동물은 음식, 물, 은신처, 짝과의 접근 및 둥지를위한 안전한 장소가 필요합니다.
밀도 의존적 인구 규제 : 인구 생태 학자들이 인구의 성장에 대해 논의 할 때 밀도 의존적이거나 밀도 독립적 인 요인의 렌즈를 통해서입니다.
밀도 의존적 인구 규제 인구 밀도가 성장률과 사망률에 영향을 미치는 시나리오를 설명합니다. 밀도 의존적 규제는 더 생물학적 인 경향이 있습니다.
예를 들어 자원, 질병, 포식 폐기물 축적은 모두 밀도에 따른 요인을 나타냅니다. 사용 가능한 먹이의 밀도는 또한 포식자의 개체수에 영향을 주어 이동하거나 잠재적으로 굶주리게합니다.
밀도와 무관 한 인구 규제 : 반대로 밀도 독립적 인 인구 규제 사망률에 영향을 미치는 자연적 (물리적 또는 화학적) 요인을 나타냅니다. 즉, 사망률은 밀도를 고려하지 않고 영향을받습니다.
이러한 요인은 자연 재해 (예: 산불 및 지진)와 같이 재앙적인 경향이 있습니다. 타락그러나 많은 종에 영향을 미치는 인공 밀도 독립 요인입니다. 기후 위기는 또 다른 예입니다.
인구주기 : 인구는 자원과 환경의 경쟁에 따라 주기적으로 증가하고 감소합니다. 예를 들어 오염과 남획의 영향을받는 항구 물개가 있습니다. 물개의 먹이가 줄어들면 물개의 죽음이 증가합니다. 출생 수가 증가하면 인구 규모는 안정적으로 유지됩니다. 그러나 그들의 죽음이 출생을 앞지르면 인구는 감소 할 것입니다.
같이 기후 변화 자연 인구에 계속해서 영향을 미치면서 인구 생물학 모델의 사용이 더욱 중요해졌습니다. 인구 생태학의 다양한 측면은 과학자가 유기체가 상호 작용하는 방식을 더 잘 이해하고 종 관리, 보존 및 보호를위한 전략을 지원하는 데 도움이됩니다.