Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.2: Розмір населення

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    3605

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Популяції - це динамічні сутності. Їх розмір та склад коливаються у відповідь на численні фактори, включаючи сезонні та щорічні зміни в навколишньому середовищі, стихійні лиха, такі як лісові пожежі та виверження вулканів, а також конкуренцію за ресурси між видами та всередині них. Вивчення популяцій називається демографією.

    Розмір і щільність населення

    Популяції характеризуються чисельністю популяції (загальна кількість особин) і щільністю популяції (кількість особин на одиницю площі; цифра\(\PageIndex{a}\)). Популяція може мати велику кількість особин, які розподілені густо, або рідко. Існують також популяції з невеликою кількістю особин, які можуть бути щільними або дуже рідко розподіленими на місцевій території. Розмір популяції може вплинути на потенціал адаптації, оскільки це впливає на кількість генетичних варіацій, присутніх у популяції. Щільність може впливати на взаємодії всередині населення, такі як конкуренція за їжу, здатність людей знаходити пару та розповсюдження захворювань. (Дисперсійні моделі також можуть впливати на ці фактори; наприклад, одиночний вид з випадковим розподілом може мати труднощі з пошуком супутника порівняно з соціальними видами, згуртованими групами.) Менші організми, як правило, більш щільно розподілені, ніж більші організми (малюнок\(\PageIndex{b}\)).

    Сітка, що показує дві популяції рослин, кожна з яких має сім особин, але рослини в популяції праворуч ближче один до одного.
    Малюнок\(\PageIndex{a}\): Обидві показані популяції містять сім рослин, тому їх розмір популяцій однаковий. Однак популяція зліва має більш високу щільність населення (2 рослини на квадрат), ніж популяція праворуч (щільність = 0,5 рослин на квадрат). Зображення Меліси Ха за допомогою Green Plant (суспільне надбання).
    Графік маси і щільності австралійських ссавців, що показує негативну кореляцію, з лінією, похилою вниз
    Малюнок\(\PageIndex{b}\): Австралійські ссавці демонструють типову зворотну залежність між щільністю популяції та розміром тіла. Маса колоди в грамах знаходиться на осі х, а щільність колод в квадратних кілометрах (км 2) - на осі у. Кожна точка даних представляє різні види, включаючи quoll, чотири види бандікутів, вомбат, щур-кенгуру, potoroo, чотири види оссома, дерево кенгуру, три види валлабі, кенгуру, ведмідь cuscus і шість видів планера. Як показує цей графік, щільність населення зазвичай зменшується зі збільшенням розміру тіла. Наприклад, кволи мають найменшу масу тіла і найбільшу щільність. Найважчий вид валлабі має найнижчу щільність популяції.

    Оцінка чисельності населення

    Найточнішим способом визначення чисельності популяції є підрахунок всіх особин в межах області. Однак цей метод зазвичай не є логістично або економічно доцільним, особливо при вивченні великих площ. Таким чином, вчені зазвичай вивчають популяції шляхом відбору репрезентативної частини кожного середовища проживання і за допомогою цього зразка зробити висновки про популяції в цілому. Методи, що використовуються для вибірки популяцій для визначення їх розміру та щільності, зазвичай пристосовані до особливостей досліджуваного організму. Для нерухомих організмів, таких як рослини, або для дуже дрібних і тихохідних організмів може використовуватися квадрат. Квадрат - це квадратна структура, яка випадково розташована на землі і використовується для підрахунку кількості особин, що лежать в її межах (рис.\(\PageIndex{c}\)). Щоб отримати точний підрахунок за допомогою цього методу, квадрат повинен бути розміщений у випадкових місцях проживання достатньо разів, щоб отримати точну оцінку.

    Старшокласники присідають над квадратом (квадратом з сіткою в ньому), заповненим мідіями в приливній зоні.
    Малюнок\(\PageIndex{c}\): Старшокласники використовують квадрат в міжприливній зоні. Зображення за допомогою квесту (CC-BY-NC)

    Для більш дрібних рухомих організмів, таких як ссавці, часто використовується техніка, яка називається маркою та відловлюванням. Цей метод включає маркування захоплених тварин і звільнення їх назад в навколишнє середовище для змішування з рештою популяції. Пізніше захоплюється новий зразок і вчені визначають, скільки з позначених тварин знаходиться в новому зразку. Цей метод передбачає, що чим більше популяція, тим менший відсоток помічених організмів, які будуть відбиті, оскільки вони будуть змішані з більшою кількістю непомічених особин. Наприклад, якщо 80 польових мишей захоплені, позначені і випущені в ліс, то другий відловлюють 100 польових мишей і позначають 20 з них, чисельність популяції (N) можна визначити за допомогою наступного рівняння:

    \[N = \frac{(\text{number marked first catch} \times \text{total number of second catch})}{\text{number marked second catch}}\]

    Використовуючи наш приклад, рівняння буде таким:

    \[\frac{(80 \times 100)}{20} = 400\]

    Ці результати дають нам оцінку 400 загальних особин у вихідній популяції. Справжнє число, як правило, буде дещо відрізнятися від цього через випадкові помилки та можливі упередження, спричинені методами вибірки.

    Математичні методи, необхідні для оцінки чисельності населення, можуть впливати на дисперсійну картину.

    Атрибуція

    Модифікована Мелісою Ха з демографії населення та динаміки з екологічної біології Метью Р. Фішер (CC-BY)