- คุณเรียนอะไร?
- แนวคิดประชากร
- ศึกษาพารามิเตอร์
- ขนาดและการเติบโตของประชากร
- ความหนาแน่น
- การแพร่กระจาย
- ระเบียบวิธี
- ขนาดประชากร
- โครงสร้างประชากร
- ตัวอย่างการสอบสวนจริง
- การประยุกต์ใช้งาน
- อ้างอิง
ประชากรนิเวศวิทยาหรือdemoecologíaคือการศึกษาของผู้คนและความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม วัตถุประสงค์คือเพื่อระบุลักษณะของประชากรในแง่ของการเกิดการตายการอพยพและการย้ายถิ่นฐานนอกเหนือจากการกำหนดพารามิเตอร์ของประชากรเช่นความหนาแน่นการกระจายเชิงพื้นที่และการกระจายอายุของแต่ละบุคคล
ประชากรหมายถึงกลุ่มบุคคลที่เป็นของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในเวลาเดียวกันในพื้นที่ส่วนกลาง สมาชิกของประชากรใช้ทรัพยากรเดียวกันและมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ขอบเขตของประชากรอาจเป็นไปตามธรรมชาติ (เช่นปลาในทะเลสาบ) หรือผู้วิจัยสามารถกำหนดขอบเขตได้
ที่มา: pixabay.com
การวิจัยด้านนิเวศวิทยาของประชากรอาจเกี่ยวข้องกับงานในห้องปฏิบัติการงานภาคสนามและการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และสถิติกับกลุ่มการศึกษา
คุณเรียนอะไร?
นิเวศวิทยาของประชากรสามารถแยกแยะได้จากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันเช่นการศึกษาภูมิประเทศและระบบนิเวศตามขนาดและจุดเน้นของระเบียบวินัย วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาคือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องจากมุมมองของอนุกรมวิธานหรือหน้าที่
แนวคิดของนิเวศวิทยาของประชากรพยายามตอบคำถามที่เกี่ยวข้องกับขีดความสามารถในการรองรับสิ่งแวดล้อมขนาดประชากรที่เหมาะสมสาเหตุและกลไกที่ทำให้ขนาดเพิ่มขึ้นเช่นการกระจายของประชากรเป็นต้น
ในทำนองเดียวกันองค์ความรู้นี้พยายามที่จะทำความเข้าใจความสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยาที่เฉพาะเจาะจงเรียกว่าการแข่งขันหรือการร่วมกันระหว่างบุคคลที่อยู่ในสายพันธุ์เดียวกันและความสัมพันธ์ระหว่างกันเช่นการปล้นสะดมและกระบวนการร่วมกันวิวัฒนาการ
แนวคิดประชากร
แพ็คของหมาป่า
เมื่อพูดถึงนิเวศวิทยาของประชากรจำเป็นต้องกำหนดว่าประชากรคืออะไร ในบริบทนี้ประชากรถูกกำหนดให้เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถในการสืบพันธุ์และพบว่าตัวเองอยู่ในพื้นที่เชิงพื้นที่ที่ใช้ร่วมกัน (นั่นคือพวกมันมีความเห็นอกเห็นใจ) ในเวลาเดียวกัน แนวคิดนี้ตรงกันกับประชากรทางชีววิทยา
บุคคลเหล่านี้สร้างหน่วยการทำงานที่พวกเขามีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและสามารถสร้างซ้ำได้ โปรดทราบว่าแนวคิดของประชากรในท้องถิ่นแตกต่างจากแนวคิดของชนิดพันธุ์และจำนวนประชากรของสิ่งมีชีวิต ในกรณีเหล่านี้แนวคิดเรื่องประชากรถูกกำหนดโดยผู้วิจัยก่อนหน้านี้และสามารถกลายเป็นสิ่งที่กำหนดเองได้
ประชากรมีวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งทำหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมระหว่างบุคคลการเปลี่ยนแปลงความถี่ของลักษณะต่างๆเมื่อเวลาผ่านไป
ในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมาการเน้นจากนิเวศวิทยาของประชากรได้เปลี่ยนไปสู่ระบบนิเวศของ "metapopulations"
แนวคิดนี้พัฒนาโดย Levins ครอบคลุม "ประชากรของประชากร" และตามวิสัยทัศน์นี้ประชากรแต่ละท้องถิ่นมีความอ่อนไหวต่อการสูญพันธุ์ แต่สามารถปรับสมดุลได้ด้วยกระบวนการอพยพจากประชากรอื่น ๆ
ศึกษาพารามิเตอร์
นิเวศวิทยาของประชากรมุ่งเน้นไปที่การศึกษาคุณสมบัติบางอย่างของกลุ่มซึ่งส่วนใหญ่เป็นการเติบโตการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือ:
ขนาดและการเติบโตของประชากร
การเติบโตของประชากรพิจารณาจากการรวมกันของกระบวนการทั้งสี่ ได้แก่ การสืบพันธุ์ (ไม่ว่าจะเป็นทางเพศหรือทางเพศ) การตายการอพยพและการย้ายถิ่นฐาน
การวัดการเติบโตของประชากรอย่างหนึ่งคืออัตราการเติบโตของประชากรที่แท้จริงซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร r และกำหนดเป็นอัตราการเติบโตต่อบุคคล (หรือต่อหัว) ต่อหน่วยเวลาในประชากร
ตามที่กล่าวไว้แนวคิดของประชากรเกี่ยวข้องกับตัวแปรเวลาและพื้นที่ดังนั้นขนาดของประชากรและอัตราการเติบโตจะถูกคำนวณสำหรับเวลาและหน่วยเชิงพื้นที่ที่เฉพาะเจาะจง
การเติบโตของประชากรมีหลายแบบ: เลขชี้กำลังและโลจิสติกส์ ประการแรกแสดงถึงประชากรในสภาพแวดล้อมที่ไม่ จำกัด และตามแบบจำลองเมื่อจำนวนประชากรเพิ่มขึ้นการเติบโตจะเร็วขึ้น อย่างไรก็ตามรูปแบบนี้ไม่สามารถใช้กับประชากรใด ๆ ในระยะยาวได้
ในทางตรงกันข้ามแบบจำลองโลจิสติกส์มีความเป็นจริงมากกว่าและรวมคำว่า "ความสามารถในการบรรทุก" - ขนาดประชากรสูงสุดที่สภาพแวดล้อมรองรับได้
ความหนาแน่น
ประชากรสามารถอธิบายได้ในแง่ของความหนาแน่นและการกระจายตัว ความหนาแน่นหมายถึงจำนวนบุคคลต่อพื้นที่หรือต่อปริมาตร - จำนวนพืชต่อตารางเมตรหรือจำนวนแบคทีเรียต่อมิลลิลิตรในหลอดทดลอง พารามิเตอร์นี้เป็นแบบไดนามิก
ความหนาแน่นของประชากรสามารถควบคุมได้โดยปัจจัยต่างๆเช่นอัตราการเกิดและการตายที่ชะลอการเติบโตของประชากรทำให้ระดับใกล้เคียงกับขีดความสามารถ
การแพร่กระจาย
การกระจายตัวเป็นรูปแบบเชิงพื้นที่ที่ประชากรติดตามและอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของท้องถิ่นและลักษณะทางนิเวศวิทยาของสิ่งแวดล้อม เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลที่จะคิดว่าพื้นที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิดจะอาศัยอยู่ในสัดส่วนที่มากขึ้น
ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมของสัตว์ก็มีผลต่อการกระจายตัวของประชากรเช่นกัน
การจัดกลุ่มบุคคลในบางพื้นที่เป็นรูปแบบการกระจายตัวที่พบบ่อยที่สุด ตัวอย่างเช่นสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ใต้ก้อนหินเนื่องจากมีสภาพแวดล้อมที่ชื้นมากกว่าบริเวณที่สัมผัสกับแสงแดดจึงหลีกเลี่ยงการผึ่งให้แห้ง
ในกรณีที่สภาพแวดล้อมไม่น่าจะเป็นเนื้อเดียวกันการกระจายตัวของแต่ละบุคคลจะเป็นแบบสุ่ม
รูปแบบการกระจายสม่ำเสมอไม่ใช่เรื่องปกติและเมื่อสังเกตได้อาจเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคล พืชบางชนิดสามารถผลิตสารเคมีที่ยับยั้งการงอกของพืชในบริเวณใกล้เคียงหรือในกรณีของสัตว์ในดินแดนพวกมันสามารถทำให้บุคคลอื่นแปลกแยกได้
ระเบียบวิธี
นิเวศวิทยาของประชากรรวมเอาการพัฒนาทฤษฎีงานในห้องปฏิบัติการและงานภาคสนาม
อย่างไรก็ตามด้วยความทันสมัยของระเบียบวินัยและการมาถึงของคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานทางสถิติที่สำคัญมีข้อมูลจำนวนมหาศาลที่นักนิเวศวิทยาของประชากรสามารถใช้โดยไม่จำเป็นต้องทำงานภาคสนาม
ความรู้เกี่ยวกับจำนวนบุคคลที่ประกอบเป็นประชากร (ค่านี้เรียกว่า "ขนาดประชากร") และการกระจายเป็นวัตถุประสงค์หลักบางประการของนิเวศวิทยาของประชากรและสามารถประมาณได้ตามวิธีการต่างๆ
เทคนิคที่ใช้บ่อยที่สุดในการประมาณค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องในนิเวศวิทยาของประชากรจะอธิบายไว้ด้านล่าง:
ขนาดประชากร
แนวทางแรกและง่ายที่สุดคือการนับจำนวนบุคคลโดยตรง เทคนิคนี้สามารถนำไปใช้กับประชากรขนาดเล็กซึ่งการนับช่วยให้ได้ค่าที่ถูกต้อง
ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการศึกษาจำนวนสุนัขบ้านในภูมิภาคจำนวนปลาดาวในพื้นที่ตื้นหรือจำนวนนักศึกษามหาวิทยาลัยในท้องถิ่น
อย่างไรก็ตามเมื่อเป้าหมายการวิจัยเป็นกลุ่มใหญ่ขึ้นการนับโดยตรงไม่ใช่ทางเลือกที่เป็นไปได้
ในกรณีเหล่านี้จะมีการนับจำนวนสมาชิกโดยอ้อมของประชากร หากการกระจายของสิ่งมีชีวิตที่ศึกษามีความกว้างมากสามารถนับสิ่งมีชีวิตในพื้นที่ที่มีการคั่นและจากนั้นจึงอนุมานตามพื้นที่จริง
จำนวนบุคคลยังสามารถประมาณได้โดยทางอ้อมจากหลักฐานเช่นรังโพรงหรือตัวอย่างอุจจาระ
ในที่สุดก็สามารถนำวิธีการจับและการจับกลับมาใช้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาประชากรสัตว์ ขั้นตอนแรกรวมถึงการจับสัตว์ทำเครื่องหมายและปล่อยพวกมัน จากนั้นจะถูกจับอีกครั้งและขนาดจะถูกประมาณโดยสัมพันธ์กับบุคคลที่ถูกจับและติดแท็ก
โครงสร้างประชากร
การศึกษาประชากรพยายามที่จะระบุลักษณะของประชากรในแง่ของเพศขั้นตอนของการพัฒนาของแต่ละบุคคลระยะการสืบพันธุ์และอื่น ๆ
เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์นี้จำเป็นต้องทราบอายุโดยประมาณของสิ่งมีชีวิต ในกรณีของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถสังเกตเห็นการสึกหรอของฟันในสัตว์กลุ่มอื่น ๆ สามารถอนุมานได้จากสถานะของโครงสร้างเช่นเขาหรือขน
ในอาณาจักรพืชสามารถนับวงแหวนการเจริญเติบโตบนลำต้นของต้นไม้ได้ นอกจากนี้ยังมีเทคนิคอณูชีววิทยาที่ช่วยในการประมาณอายุของสิ่งมีชีวิต
ตัวอย่างการสอบสวนจริง
ในปี 1996 Trajano ได้ทำการตรวจสอบนิเวศวิทยาของประชากรของแวมไพร์ Desmodus rotundus (Chiroptera) จากการทดลองจับและยึดคืนเขาสามารถสรุปได้ว่าขนาดของอาณานิคมเปลี่ยนแปลงไปทุกเดือนซึ่งบ่งชี้ว่าค้างคาวมักจะย้ายจากถ้ำไปยังถ้ำ
จากการศึกษานี้ค้างคาวสามารถอพยพไปยังพื้นที่ที่อบอุ่นกว่าได้เมื่อสภาพอากาศเป็นที่ยอมรับ ความหนาแน่นของประชากรขั้นต่ำที่รายงานคือ 3.5 คนต่อตารางกิโลเมตร
โดย Ltshears จาก Wikimedia Commons
การประยุกต์ใช้งาน
ความรู้เกี่ยวกับนิเวศวิทยาของประชากรเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักชีววิทยาการอนุรักษ์สัตว์ป่าและทรัพยากรและการจัดการ ในการเผชิญกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการรักษาความหลากหลายทางชีวภาพจำเป็นต้องมีข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับระบบนิเวศประชากรของกลุ่มศึกษา
ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการศึกษาว่าอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกลดจำนวนลงทั่วโลกหรือหากการแนะนำสิ่งมีชีวิตต่างถิ่นส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในท้องถิ่นไม่ทางใดก็ทางหนึ่งจำเป็นต้องมีข้อมูลนิเวศวิทยาของประชากร .
อ้างอิง
- Hannan, MT, & Freeman, J. (1977). ระบบนิเวศประชากรขององค์กร วารสารสังคมวิทยาอเมริกัน, 82 (5), 929-964
- Parga, ME และ Romero, RC (2013) นิเวศวิทยา: ผลกระทบของปัญหาสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม Ecoe Editions
- Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014) ชีววิทยาแคมป์เบล. เพียร์สัน
- Rockwood, LL (2015). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับนิเวศวิทยาของประชากร. John Wiley & Sons
- Trajano, E. (1996). การเคลื่อนไหวของค้างคาวถ้ำทางตะวันออกเฉียงใต้ของบราซิลโดยเน้นที่ระบบนิเวศประชากรของค้างคาวแวมไพร์ทั่วไป Desmodus rotundus (Chiroptera) ไบโอโทรปิก้า 28 (1), 121-129