個体群生態学やdemoecologíaは、人と環境との関係の研究です。その目的は、個人の密度、空間分布、年齢分布などの母集団パラメーターを定義することに加えて、出生、死亡率、移民および移住の点で母集団を特徴付けることです。
集団は、共通の領域に同時に住む種に属する個体のグループとして定義されます。母集団のメンバーは同じリソースを使用し、相互に対話します。個体群の境界は自然のもの(湖の魚のように)にすることも、研究者が定義することもできます。
出典:pixabay.com
ポピュレーションエコロジーの研究には、実験室での作業、フィールドでの作業、および数学および統計モデルの研究グループへの適用が含まれる場合があります。
あなたは何を勉強してますか?
人口生態学は、景観や生態系の研究など、他の同様の科学研究とは、規律の規模と焦点によって区別できます。研究の主な目的は、分類学的または機能的な観点から関連する生物のグループです。
人口生態学の概念は、環境収容力、最適な人口サイズ、原因、および人口の分布など、サイズが増加するメカニズムに関する質問に答えることを目的としています。
同様に、この知識の集まりは、種内の生態学的関係を理解し、それを同じ種に属する個体間の競争または相利共生と呼び、捕食や共進化プロセスなどの種間関係を求めています。
人口概念
狼の群れ。
ポピュレーションエコロジーといえば、ポピュレーションとは何かを定義する必要があります。この文脈では、個体群は、複製する能力を持ち、同時に共有空間領域にいる(つまり、同所性である)生物のグループとして定義されます。この概念は生物学的集団と同義です。
これらの個体は、互いに相互作用し、再現できる機能単位を形成します。地元の人口の概念は、種の概念や種の人口とは異なることに注意してください。これらの場合、人口の概念は以前に研究者によって定義されており、恣意的になる可能性があります。
個体群は自然選択によって進化します。自然選択は、個人間の遺伝的変動に作用し、時間とともにさまざまな特性の頻度を変化させます。
過去20年間で、人口生態学の重点は「メタ個体群」の生態学にシフトしました。
Levinsによって開発されたこの概念は「人口の集団」を包含し、このビジョンに従って、各地元の人口は絶滅の影響を受けやすくなりますが、他の人口からの移民プロセスによってバランスをとることができます。
研究パラメータ
集団生態学は、グループの特定の特性、主に成長、生存、生殖の研究に焦点を当てています。最も重要なパラメータは次のとおりです。
人口規模と成長
人口の増加は、4つのプロセスの組み合わせによって決定されます:生殖(有性か無性かに関係なく)、死亡率、移民、および移住。
人口増加の1つの指標は、文字rで示される固有の人口増加率であり、人口の単位時間あたりの個人(または1人あたり)の増加率として定義されます。
説明したように、人口の概念には変数の時間と空間が含まれるため、人口のサイズと成長率は特定の時間と空間単位で計算されます。
人口増加にはいくつかのモデルがあります:指数関数的およびロジスティックです。1つ目は、無制限の環境にある人口を表しており、モデルによると、人口が増加するにつれて成長が速くなります。ただし、このパターンは長期的にはどの人口にも適用できません。
対照的に、ロジスティックモデルはより現実的であり、「運搬能力」という用語が組み込まれています。これは、環境がサポートできる最大人口サイズです。
密度
人口は、密度と分散の観点から説明できます。密度とは、面積または体積あたりの個体数-平方メートルあたりの植物の数、または試験管内のミリリットルあたりの細菌の数を指します。このパラメーターは動的です。
人口密度は、人口増加を減速させ、その収容能力の近くで安定させる出生率や死亡率などの要因によって規制できます。
分散
分散は、人口が従う空間パターンであり、地域の密度や環境の生態学的特性に応じて大幅に変化する可能性があります。特定の種にとって最も適した地域には、より多くの割合で生息することになると考えるのは論理的です。
同様に、動物の社会的相互作用も人口分散に影響を与える可能性があります。
特定の領域での個人のグループ化は、最も一般的な分散パターンです。たとえば、両生類はほとんどの時間を岩の下で過ごします。太陽にさらされた地域よりも湿度の高い環境を提供し、乾燥を防ぎます。
万一、環境条件が均一である場合、個人の分布はランダムになります。
均一な分散パターンは一般的ではなく、観察すると個人間の相互作用の結果である可能性があります。一部の植物は、近くの地域での仲間の発芽を阻害する化学物質を生成する可能性があります。
方法論
ポピュレーションエコロジーは、理論の開発、実験室での作業、およびフィールドでの作業を統合します。
しかし、規律の近代化と重要な統計作業を実行できるコンピュータの登場により、野外作業を必要とせずに、集団生態学者が使用できる膨大な量のデータがあります。
母集団を構成する個体の数(この値は「母集団サイズ」として知られています)とその分布に関する知識は、母集団の生態学の主な目的の一部であり、さまざまな方法論に従って見積もることができます。
個体群生態学における関連性のパラメータを推定するために最も一般的に使用される手法を以下に説明します。
人口規模
最初のアプローチ-最も直感的な-は、個人の直接数です。この手法は、カウントによって正確な値が保証される小さな集団に適用できます。
たとえば、ある地域の飼い犬の数、浅い地域のヒトデの数、地元の大学生の数を調べたい場合などです。
ただし、研究対象がより大きなグループである場合、直接カウントは実行可能な代替手段ではありません。
これらのケースでは、人口のメンバーの間接的なカウントが実行されます。調査生物の分布が非常に広い場合、生物は区切られた領域でカウントされ、実際の領域に外挿できます。
個体数は、巣、巣穴、または糞便サンプルなどの証拠から間接的に推定することもできます。
最後に、捕獲および再捕獲法を適用できます。これは、動物集団の研究に広く使用されています。最初のステップは、動物を捕獲し、それらをマークし、それらを解放することを含みます。次に、それらは再度キャプチャされ、サイズはキャプチャされ、タグ付けされた個人との関連で推定されます。
人口構造
人口調査は、とりわけ、性別、個人の発達段階、生殖段階の点で人口を特徴づけようとしています。
この目的を達成するには、生物のおおよその年齢を知る必要があります。哺乳類の場合、歯に摩耗が見られますが、他の動物のグループでは、角や羽などの構造の状態から推測できます。
植物界では、年輪は木の幹に数えることができます。生物の年齢を推定できる分子生物学の手法もあります。
実際の調査の例
1996年、トラハノは一般的な吸血鬼Desmodus rotundus(Chiroptera)の個体群生態を調査しました。捕獲と再捕獲の実験を通じて、コロニーのサイズは毎月異なると結論づけることができました。これは、コウモリが洞窟間を頻繁に移動することを示しています。
この研究によると、コウモリは気候が許せばより暖かい地域に移動することができます。報告された最小人口密度は1平方キロメートルあたり3.5人でした。
Ltshears著、ウィキメディア・コモンズより
用途
野生生物と資源の保護と管理の生物学者にとって、人口生態学の知識は不可欠です。生物多様性の保全に関する問題に直面するには、研究グループの個体群生態学に関する正確な情報が必要です。
たとえば、両生類が世界中で減少している理由を調べたい場合、または外来種の導入が地元の種に何らかの影響を与えている場合は、個体群生態学データが必要です。 。
参考文献
- Hannan、MT、&Freeman、J.(1977)。組織の人口生態学。アメリカ社会学ジャーナル、82(5)、929-964。
- パルガ、ME、ロメロ、RC(2013)。生態学:現在の環境問題が健康と環境に与える影響。Ecoeエディション。
- Reece、JB、Urry、LA、Cain、ML、Wasserman、SA、Minorsky、PV、およびJackson、RB(2014)。キャンベル生物学。ピアソン。
- ロックウッド、LL(2015)。人口生態学の紹介。ジョン・ワイリー&サンズ。
- トラハノ、E(1996)。ブラジル南東部の洞窟コウモリの動き。一般的な吸血コウモリ、Desmodus rotundus(Chiroptera)の個体群生態学に重点が置かれています。 Biotropica 28(1)、121-129。