Nüfus Ekolojisi: Tanımı, Özellikleri, Teorisi ve Örnekleri

Ekolojistler, organizmaların dünyadaki çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğini inceler. Popülasyon ekolojisi bu organizmaların popülasyonlarının zaman içinde nasıl ve neden değiştiğine dair daha özel bir çalışma alanıdır.

21. yüzyılda insan nüfusu arttıkça, nüfus ekolojisinden toplanan bilgiler planlamaya yardımcı olabilir. Ayrıca diğer türleri koruma çabalarına da yardımcı olabilir.

İçinde nüfus biyolojisi, dönem nüfus aynı bölgede yaşayan bir türün üyelerinden oluşan bir grubu ifade eder.

Tanımı popülasyon ekolojisi çeşitli faktörlerin nüfus artışını, hayatta kalma ve üreme oranlarını ve neslinin tükenme riskini nasıl etkilediğinin incelenmesidir.

Ekolojistler, organizma popülasyonlarını anlarken ve tartışırken çeşitli terimler kullanırlar. Bir popülasyon, belirli bir yerde yaşayan bir tür türün tümü. Popülasyon boyutu Bir habitattaki toplam birey sayısını temsil eder. Nüfus yoğunluğu belirli bir bölgede kaç kişinin yaşadığını ifade eder.

Popülasyon boyutu N harfi ile temsil edilir ve bir popülasyondaki toplam birey sayısına eşittir. Bir popülasyon ne kadar büyükse, jenerik varyasyonu ve dolayısıyla uzun vadeli hayatta kalma potansiyeli o kadar büyük olur. Bununla birlikte, artan nüfus büyüklüğü, nüfusun çökmesine yol açan kaynakların aşırı kullanımı gibi başka sorunlara yol açabilir.

Nüfus yoğunluğu belirli bir alandaki bireylerin sayısını ifade eder. Düşük yoğunluklu bir alanda daha fazla organizma yayılır. Yüksek yoğunluklu alanlar, daha fazla bireyin birbirine daha yakın yaşamasına neden olacak ve bu da daha fazla kaynak rekabetine yol açacaktır.

Nüfus Dağılımı: Türlerin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiği hakkında yararlı bilgiler verir. Araştırmacılar, nüfusların dağılma veya dağılma şekillerini inceleyerek popülasyonlar hakkında daha fazla bilgi edinebilirler.

Popülasyon dağılımı, bir türün bireylerinin, ister birbirine yakın, ister uzak olsun, ister gruplar halinde kümelenmiş olsun, nasıl yayıldığını tanımlar.

• düzgün dağılım belirli bir bölgede yaşayan organizmaları ifade eder. Bir örnek penguenler olabilir. Penguenler bölgelerde yaşar ve bu bölgeler içinde kuşlar kendilerini nispeten eşit bir şekilde uzaya bırakırlar.
• rastgele dağılım yolculuktan sonra rastgele düşen, rüzgarla dağılan tohumlar gibi bireylerin yayılmasını ifade eder.
• Kümelenmiş veya kümelenmiş dağılım tohumların taşınmak yerine yere düz bir şekilde düşmesine veya sürüler veya okullar gibi birlikte yaşayan hayvan gruplarına atıfta bulunur. Balık sürüleri bu şekilde dağılma sergilerler.

Kuadrat yöntemi: İdeal olarak, popülasyon büyüklüğü bir habitattaki her birey sayılarak belirlenebilir. Bu, birçok durumda, imkansız değilse bile, oldukça pratik değildir, bu nedenle ekolojistler genellikle bu tür bilgileri tahmin etmek zorunda kalırlar.

Çok küçük organizmalar, yavaş hareket edenler, bitkiler veya diğer hareketli olmayan organizmalar söz konusu olduğunda, bilim adamları tarama olarak adlandırılan şeyi kullanırlar. kuadrat ("çeyrek" değil; yazım kurallarına dikkat edin). Bir kuadrat, bir habitat içinde aynı büyüklükteki kareleri işaretlemeyi gerektirir. Genellikle ip ve ahşap kullanılır. Ardından, araştırmacılar kuadrat içindeki bireyleri daha kolay sayabilirler.

Araştırmacıların rastgele örnekler alabilmesi için farklı alanlara farklı kuadratlar yerleştirilebilir. Kuadratlardaki bireylerin sayılmasından elde edilen veriler daha sonra popülasyon büyüklüğünü tahmin etmek için kullanılır.

İşaretle ve yeniden yakala: Açıkçası, bir kuadrat, çok fazla hareket eden hayvanlar için çalışmayacaktır. Bu nedenle, daha hareketli organizmaların popülasyon büyüklüğünü belirlemek için bilim adamları, işaretle ve yeniden yakala.

Bu senaryoda, tek tek hayvanlar yakalanır ve ardından bir etiket, bant, boya veya benzeri bir şeyle işaretlenir. Hayvan çevresine geri bırakılır. Daha sonra, daha sonraki bir tarihte, başka bir hayvan grubu yakalanır ve bu küme, işaretlenmemiş hayvanların yanı sıra önceden işaretlenmiş hayvanları da içerebilir.

Hem işaretli hem de işaretsiz hayvanları yakalamanın sonucu, araştırmacılara kullanacakları bir oran verir ve bundan yola çıkarak tahmini popülasyon büyüklüğünü hesaplayabilirler.

Bu yöntemin bir örneği, bireylerin yakalandığı ve bu tehdit altındaki türün popülasyon büyüklüğünü takip etmek için etiketlendiği Kaliforniya akbabasıdır. Bu yöntem, çeşitli faktörler nedeniyle ideal değildir, bu nedenle daha modern yöntemler, hayvanların radyo izlemesini içerir.

Thomas MalthusNüfusun doğal kaynaklarla ilişkisini tanımlayan bir makale yayınlayan, en eski nüfus teorisini oluşturdu. ekoloji. Charles Darwin, “en uygun olanın hayatta kalması” kavramlarıyla bunu genişletti.

Ekoloji, tarihinde diğer çalışma alanlarının kavramlarına dayanıyordu. Bir bilim adamı, Alfred James Lotka, nüfus ekolojisinin başlangıcını ortaya attığında bilimin gidişatını değiştirdi. Lotka, organizmalar ve çevreleri arasındaki ilişkiyi incelemek için bir sistem yaklaşımını birleştirdiği yeni bir “fiziksel biyoloji” alanı oluşturmaya çalıştı.

Biyoistatistikçi Raymond Pearl, Lotka'nın çalışmalarını not aldı ve avcı-av etkileşimlerini tartışmak için onunla işbirliği yaptı.

Vito Volterraİtalyan bir matematikçi olan, 1920'lerde avcı-av ilişkilerini analiz etmeye başladı. Bu denilen şeye yol açacaktı Lotka-Volterra denklemleri matematiksel nüfus ekolojisi için bir sıçrama tahtası görevi gördü.

Avustralyalı entomolog A.J. Nicholson, yoğunluğa bağlı ölüm faktörleriyle ilgili erken çalışma alanlarına öncülük etti. H.G. Andrewartha ve L.C. Birch, popülasyonların abiyotik faktörlerden nasıl etkilendiğini açıklamaya devam edecekti. Lotka'nın ekolojiye sistem yaklaşımı, alanı bu güne kadar hala etkiliyor.

Nüfus artışı Bir süre boyunca birey sayısındaki değişimi yansıtır. Nüfus artış hızı, çevrelerindeki kaynaklarla veya iklim ve afetler gibi dış faktörlerle ilgili olan doğum ve ölüm oranlarından etkilenir. Azalan kaynaklar, nüfus artışının azalmasına yol açacaktır. Lojistik büyüme kaynaklar sınırlı olduğunda nüfus artışını ifade eder.

Bir nüfus büyüklüğü sınırsız kaynaklarla karşılaştığında, çok hızlı büyüme eğilimindedir. buna denir üstel büyüme. Örneğin bakteriler, sınırsız besine erişim sağlandığında katlanarak büyüyecektir. Ancak bu büyüme sonsuza kadar sürdürülemez.

Taşıma kapasitesi: Gerçek dünya sınırsız kaynaklar sunmadığından, artan bir nüfustaki bireylerin sayısı, kaynakların kıtlaştığı bir noktaya ulaşacaktır. O zaman büyüme hızı yavaşlayacak ve düzleşecektir.

Bir popülasyon bu dengelenme noktasına ulaştığında, çevrenin sürdürebileceği en büyük nüfus olarak kabul edilir. Bu fenomen için terim Taşıma kapasitesi. K harfi taşıma kapasitesini temsil eder.

Büyüme, doğum ve ölüm oranı: İnsan nüfusu artışı için, araştırmacılar zaman içindeki nüfus değişikliklerini incelemek için uzun süredir demografiyi kullandılar. Bu tür değişiklikler doğum oranlarından ve ölüm oranlarından kaynaklanmaktadır.

Örneğin, daha büyük popülasyonlar, daha fazla potansiyel eş nedeniyle daha yüksek doğum oranlarına yol açacaktır. Bununla birlikte, bu aynı zamanda rekabetten ve hastalık gibi diğer değişkenlerden daha yüksek ölüm oranlarına da yol açabilir.

Doğum ve ölüm oranları eşit olduğunda nüfus sabit kalır. Doğum oranları ölüm oranlarından büyük olduğunda, nüfus artar. Ölüm oranları doğum oranlarını geçtiğinde, nüfus azalır. Ancak bu örnek, göçü ve göçü hesaba katmaz.

Yaşam beklentisi de rol oynar demografi. Bireyler daha uzun yaşadıklarında kaynakları, sağlığı ve diğer faktörleri de etkilerler.

Sınırlayıcı faktörler: Ekolojistler, nüfus artışını sınırlayan faktörleri inceler. Bu, popülasyonların maruz kaldığı değişiklikleri anlamalarına yardımcı olur. Ayrıca, popülasyonlar için potansiyel gelecekleri tahmin etmelerine yardımcı olur.

Çevredeki kaynaklar sınırlayıcı faktörlerin örnekleridir. Örneğin bitkiler bir bölgede belirli miktarda suya, besine ve güneş ışığına ihtiyaç duyarlar. Hayvanlar yiyecek, su, barınak, eşlere erişim ve yuvalama için güvenli alanlara ihtiyaç duyar.

Yoğunluğa bağlı nüfus düzenlemesi: Popülasyon ekolojistleri bir popülasyonun büyümesini tartışırken, yoğunluğa bağlı veya yoğunluktan bağımsız faktörlerin merceğinden geçer.

Yoğunluğa bağlı nüfus düzenlemesi bir popülasyonun yoğunluğunun büyüme hızını ve ölüm oranını etkilediği bir senaryoyu tanımlar. Yoğunluğa bağlı düzenleme daha biyotik olma eğilimindedir.

Örneğin, kaynaklar, hastalıklar, yırtıcı hayvan ve atık birikiminin tümü yoğunluğa bağlı faktörleri temsil eder. Mevcut avın yoğunluğu, yırtıcıların popülasyonunu da etkileyerek hareket etmelerine veya potansiyel olarak açlıktan ölmelerine neden olacaktır.

Yoğunluktan bağımsız nüfus düzenlemesi: Tersine, yoğunluktan bağımsız nüfus düzenlemesi ölüm oranlarını etkileyen doğal (fiziksel veya kimyasal) faktörleri ifade eder. Başka bir deyişle, ölüm yoğunluğu dikkate alınmadan etkilenir.

Bu faktörler, doğal afetler (örneğin, orman yangınları ve depremler) gibi yıkıcı olma eğilimindedir. KirlilikBununla birlikte, birçok türü etkileyen insan yapımı, yoğunluktan bağımsız bir faktördür. İklim krizi başka bir örnek.

Nüfus döngüleri: Popülasyonlar, çevredeki kaynaklara ve rekabete bağlı olarak döngüsel bir şekilde yükselir ve düşer. Bir örnek, kirlilikten ve aşırı avlanmadan etkilenen liman fokları olabilir. Fokların avlarının azalması, fokların ölümünün artmasına neden olur. Doğum sayısı artacak olsaydı, bu nüfus büyüklüğü sabit kalacaktı. Ama ölümleri doğumları geçerse nüfus azalırdı.

Gibi iklim değişikliği doğal popülasyonları etkilemeye devam ediyor, popülasyon biyolojisi modellerinin kullanımı daha önemli hale geliyor. Popülasyon ekolojisinin birçok yönü, bilim adamlarının organizmaların nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlamalarına ve tür yönetimi, koruma ve koruma stratejilerine yardımcı olmasına yardımcı olur.