Население - это динамичные образования. Их размеры и состав меняются в зависимости от многочисленных факторов, включая сезонные и ежегодные изменения окружающей среды, стихийные бедствия, такие как лесные пожары и извержения вулканов, а также конкуренция за ресурсы между видами и внутри них.
Статистическое исследование населения называется демографическим: набор математических инструментов, предназначенных для описания населения и изучения того, как оно меняется. Многие из этих инструментов были разработаны для изучения человеческой популяции.
Например, таблицы продолжительности жизни, в которых подробно описывается ожидаемая продолжительность жизни лиц в составе населения, изначально разрабатывались компаниями по страхованию жизни для установления страховых тарифов. Фактически, если термин "демографические данные" иногда подразумевает изучение населения, то все живые популяции могут быть изучены с помощью этого подхода.
Численность и плотность населения
Популяции характеризуются численностью населения (общее число особей) и плотностью населения (число особей на единицу площади). В популяции может быть большое количество особей, которые плотно или редко распространены. Существуют также популяции с небольшим количеством особей, которые могут быть плотно или очень редко распространены в местном районе.
Размер популяции может повлиять на потенциал адаптации, поскольку это влияет на количество генетических вариаций, присутствующих в популяции. Плотность может влиять на взаимодействие внутри популяции, например, на конкуренцию за пищу и способность людей найти партнера. Более мелкие организмы имеют тенденцию к более плотному распределению, чем более крупные организмы.
Оценка численности населения
Наиболее точным способом определения численности популяции является подсчет всех особей в этом районе. Однако этот метод, как правило, не является логистически или экономически целесообразным, особенно при изучении больших площадей. Таким образом, ученые обычно исследуют популяции, отбирая репрезентативную часть каждого местообитания и используя эту выборку, делают выводы о популяции в целом. Методы, используемые для отбора популяций с целью определения их размера и плотности, обычно адаптированы к особенностям исследуемого организма.
Для неподвижных организмов, таких как растения, или для очень маленьких и медленно движущихся организмов может быть использован квадрат.
Квадрат - это деревянный, пластиковый или металлический квадрат, который случайно располагается на земле и используется для подсчета количества особей, находящихся в пределах его границ. Для получения точного подсчета с помощью этого метода квадрат должен располагаться в произвольных местах в пределах среды обитания достаточно времени для получения точной оценки.
Этот метод подсчета позволит оценить как численность, так и плотность популяции. Количество и размер квадратичных проб зависит от типа организмов и характера их распространения.
Распределение видов
Помимо измерения плотности, можно получить дополнительную информацию о популяции, изучив распределение особей по всему их диапазону. Характер распределения видов - это распределение особей в пределах среды обитания в определенный момент времени, для описания которых используются широкие категории схем.
Отдельные лица в составе популяции могут быть распределены случайным образом, по группам или равномерно распределены (более или менее). Они известны как случайные, сгруппированные и равномерные схемы распределения, соответственно. Различные распределения отражают важные аспекты биологии вида; они также влияют на математические методы, необходимые для оценки численности популяции.
Примером случайного распределения является одуванчик и другие растения с ветрорассеянными семенами, которые прорастают там, где они падают в благоприятных условиях. Распространение в виде комков можно наблюдать в растениях, которые уроняют семена прямо на землю, например, в дубах; оно также наблюдается у животных, живущих в социальных группах (косяки рыбы или стада слонов).
Равномерное распределение наблюдается в растениях, которые выделяют вещества, препятствующие росту близлежащих особей (например, выброс токсичных химических веществ шалфеями). Он также встречается у территориальных видов животных, таких как пингвины, которые имеют определенную территорию для гнездования. Территориальное оборонительное поведение каждого индивида создает закономерность распределения территорий и индивидов аналогичного размера в пределах этих территорий. Таким образом, распределение индивидов в популяции дает больше информации о том, как они взаимодействуют друг с другом, чем простое измерение плотности.
Подобно тому, как виды с низкой плотностью могут испытывать больше трудностей при поиске спаривания, одиночные виды со случайным распределением могут испытывать те же трудности, что и социальные виды, сгруппированные вместе в группы.
Демография
Хотя численность и плотность населения описывают население в определенный момент времени, ученые должны использовать демографические данные для изучения динамики населения. Демография - это статистическое исследование демографических изменений во времени: рождаемости, смертности и продолжительности жизни. Эти характеристики популяции часто отображаются в таблице продолжительности жизни.
Кривая выживаемости
Другим инструментом, используемым популяционными экологами, является кривая выживаемости, представляющая собой график числа лиц, выживающих в каждом возрастном интервале, в зависимости от времени. Эти кривые позволяют сравнить историю жизни различных популяций.
Существует три типа кривых выживания:
- На кривой I типа смертность является низкой в раннем и среднем возрасте и наблюдается в основном среди пожилых людей. Организмы, выживающие по типу I, как правило, производят мало потомства и обеспечивают хороший уход за ними, повышая вероятность их выживания. У людей и большинства млекопитающих кривая выживаемости первого типа.
- На кривых типа II смертность относительно постоянна на протяжении всей жизни, и смертность с одинаковой вероятностью может произойти в любой момент жизни. Многие популяции птиц представляют собой примеры промежуточной кривой выживаемости или кривой выживаемости второго типа.
- На кривых выживаемости III типа самые высокие показатели смертности отмечаются в раннем возрасте с гораздо более низким уровнем смертности для организмов, которые достигают преклонных лет. Обычно организмы типа III производят большое количество потомства, но почти не заботятся о нем. Кривая выживаемости деревьев и морских беспозвоночных III типа характеризуется тем, что лишь немногие из этих организмов выживают в более раннем возрасте, но те, кто доживает до старости, с большей вероятностью выживают в течение относительно длительного периода времени.
Спасибо что дочитали до конца не забудьте поставить лайк
