Informatie

15: Bevolkings- en gemeenschapsecologie - Biologie


15: Bevolkings- en gemeenschapsecologie

Menselijke bevolkingsgroei

Concepten van de dynamiek van dierenpopulaties kunnen worden toegepast op de groei van de menselijke populatie. Mensen zijn niet uniek in hun vermogen om hun omgeving te veranderen. Beverdammen veranderen bijvoorbeeld de stroomomgeving waarin ze zijn gebouwd. Mensen hebben echter het vermogen om hun omgeving te veranderen om het draagvermogen te vergroten, soms ten koste van andere soorten (bijvoorbeeld via kunstmatige selectie voor gewassen met een hogere opbrengst). De menselijke bevolking van de aarde groeit snel, in die mate dat sommigen zich zorgen maken over het vermogen van de omgeving van de aarde om deze populatie in stand te houden, aangezien exponentiële groei op lange termijn de potentiële risico's van hongersnood, ziekte en grootschalige sterfte met zich meebrengt.

Hoewel mensen het draagvermogen van hun omgeving hebben vergroot, hebben de technologieën die zijn gebruikt om deze transformatie te bereiken, ongekende veranderingen in de omgeving van de aarde teweeggebracht, waardoor ecosystemen zodanig zijn veranderd dat sommige het gevaar lopen in te storten. De aantasting van de ozonlaag, erosie door zure regen en schade door wereldwijde klimaatverandering worden veroorzaakt door menselijke activiteiten. Het uiteindelijke effect van deze veranderingen op onze draagkracht is onbekend. Zoals sommigen hebben opgemerkt, is het waarschijnlijk dat de negatieve effecten van een toenemende draagkracht groter zullen zijn dan de positieve - de draagkracht van de wereld voor mensen zou zelfs kunnen afnemen.

De menselijke bevolking van de wereld maakt momenteel een exponentiële groei door, hoewel de menselijke voortplanting ver onder haar biotisch potentieel ligt (Figuur). Om het biotische potentieel te bereiken, zouden alle vrouwtjes tijdens hun reproductieve jaren ongeveer elke negen maanden zwanger moeten worden. Ook zouden de middelen zodanig moeten zijn dat de omgeving een dergelijke groei zou ondersteunen. Geen van deze twee voorwaarden bestaat. Ondanks dit feit groeit de menselijke bevolking nog steeds exponentieel.

De menselijke bevolkingsgroei sinds 1000 na Christus is exponentieel (donkerblauwe lijn). Merk op dat terwijl de bevolking in Azië (gele lijn), met veel economisch onderontwikkelde landen, exponentieel toeneemt, de bevolking in Europa (lichtblauwe lijn), waar de meeste landen economisch ontwikkeld zijn, veel langzamer groeit.

Een gevolg van de exponentiële groei van de menselijke bevolking is dat de tijd die nodig is om een ​​bepaald aantal mensen aan de aarde toe te voegen, korter wordt. Figuur laat zien dat 123 jaar nodig was om in 1930 1 miljard mensen toe te voegen, maar het duurde slechts 24 jaar om tussen 1975 en 1999 twee miljard mensen toe te voegen. op een eindige wereld is onzeker. Zonder nieuwe technologische vooruitgang is voorspeld dat de menselijke groei de komende decennia zal vertragen. De bevolking zal echter nog steeds toenemen en de dreiging van overbevolking blijft bestaan.

De tijd tussen de toevoeging van elk miljard mensen aan de aarde neemt in de loop van de tijd af. (credit: wijziging van het werk door Ryan T. Cragun)


Toelatingseisen

90 ECTS in Science inclusief een vak dat overeenkomt met BIOC02 Ecology 15 ECTS. Engels 6/Engels Cursus B.

Selectiecriteria

De zetels worden toegewezen volgens: Voorgaande hogeschool-/universitaire studies (APAV): 100 %.

Engelse taalvereisten

De meeste programma's van Lund University vereisen Engels niveau 6 (tenzij anders vermeld onder 'Toelatingseisen'). Dit komt overeen met een algemene IELTS-score van 6,5 of een TOEFL-score van 90. Er zijn verschillende manieren om uw Engelse taalvaardigheid te bewijzen - controleer welk bewijs wordt geaccepteerd op de website van University Admissions in Sweden. Alle studenten moeten bewijzen dat ze vóór de deadline aan de Engelse taalvereisten voldoen om in aanmerking te komen voor toelating.

Landspecifieke vereisten

Controleer of er landspecifieke toelatingsregels zijn voor het studeren van masterstudies of bachelorstudies in Zweden.


Soorten verspreiding

Naast het meten van eenvoudige dichtheid, kan meer informatie over een populatie worden verkregen door te kijken naar de verdeling van de individuen. Soorten verspreidingspatronen (of verspreidingspatronen) tonen de ruimtelijke relatie tussen leden van een populatie binnen een habitat op een bepaald tijdstip. Met andere woorden, ze laten zien of leden van de soort dicht bij elkaar of ver uit elkaar leven, en welke patronen duidelijk zijn wanneer ze uit elkaar staan.

Individuen in een populatie kunnen min of meer op gelijke afstand van elkaar zijn, willekeurig verspreid zonder voorspelbaar patroon, of geclusterd in groepen. Deze staan ​​bekend als respectievelijk uniforme, willekeurige en geklonterde dispersiepatronen (Figuur). Uniforme verspreiding wordt waargenomen in planten die stoffen afscheiden die de groei van nabijgelegen individuen remmen (zoals de afgifte van giftige chemicaliën door de salieplant Salvia leukophylla, een fenomeen dat allelopathie wordt genoemd) en bij dieren zoals de pinguïn die een afgebakend territorium behouden. Een voorbeeld van willekeurige verspreiding vindt plaats bij paardenbloem en andere planten met door de wind verspreide zaden die ontkiemen waar ze ook vallen in een gunstige omgeving. Een samengeklonterde verspreiding kan worden gezien bij planten die hun zaden rechtstreeks op de grond laten vallen, zoals eiken, of dieren die in groepen leven (scholen vissen of kuddes olifanten). Samengeklonterde dispersies kunnen ook een functie zijn van habitatheterogeniteit. De spreiding van de individuen binnen een populatie geeft dus meer informatie over hoe ze met elkaar omgaan dan een eenvoudige dichtheidsmeting. Net zoals soorten met een lagere dichtheid misschien meer moeite hebben om een ​​partner te vinden, kunnen solitaire soorten met een willekeurige verdeling een vergelijkbare moeilijkheid hebben in vergelijking met sociale soorten die in groepen zijn samengeklonterd.

Soorten kunnen een uniforme, willekeurige of samengeklonterde verspreiding hebben. Territoriale vogels zoals pinguïns hebben de neiging om een ​​uniforme verspreiding te hebben. Planten zoals paardebloemen met door de wind verspreide zaden hebben de neiging om willekeurig te worden verspreid. Dieren zoals olifanten die in groepen reizen, vertonen een geklonterde distributie. (credit a: wijziging van werk door Ben Tubby credit b: wijziging van werk door Rosendahl credit c: wijziging van werk door Rebecca Wood)


Evolutie verbinding

Waarom is de wolharige mammoet uitgestorven?

De drie foto's omvatten: (a) 1916 muurschildering van een mammoetkudde van het American Museum of Natural History, (b) de enige opgezette mammoet ter wereld, van het Museum of Zoology in St. Petersburg, Rusland, en (c) een één maand oude baby mammoet, genaamd Lyuba, ontdekt in Siberië in 2007. (credit a: wijziging van werk door Charles R. Knight credit b: wijziging van werk door "Tanapon"/Flickr credit c: wijziging van werk door Matt hoera)

Het is gemakkelijk om te verdwalen in de discussie over dinosaurussen en theorieën over waarom ze 65 miljoen jaar geleden uitstierven. Was het te wijten aan een meteoor die insloeg op de aarde nabij de kust van het huidige Mexico, of was het van een langdurige weercyclus die nog niet is begrepen? Een hypothese die nooit zal worden voorgesteld, is dat de mens er iets mee te maken had. Zoogdieren waren 65 miljoen jaar geleden kleine, onbeduidende wezens van het bos, en er bestonden geen mensen.

Wolharige mammoeten begonnen echter ongeveer 10.000 jaar geleden uit te sterven, toen ze de aarde deelden met mensen die anatomisch niet anders waren dan mensen van vandaag (Figuur). Mammoeten overleefden pas in 1700 voor Christus in geïsoleerde eilandpopulaties. We weten veel over deze dieren van karkassen die bevroren zijn gevonden in het ijs van Siberië en andere regio's in het noorden. Wetenschappers hebben ten minste 50 procent van zijn genoom gesequenced en geloven dat mammoeten tussen 98 en 99 procent identiek zijn aan moderne olifanten.

Algemeen wordt aangenomen dat klimaatverandering en menselijke jacht hebben geleid tot hun uitsterven. Een studie uit 2008 schatte dat klimaatverandering het bereik van de mammoet verminderde van 3.000.000 vierkante mijl 42.000 jaar geleden tot 310.000 vierkante mijl 6.000 jaar geleden. David Nogués-Bravo et al., "Klimaatverandering, mensen en het uitsterven van de wolharige mammoet." PLoS Biol 6 (april 2008): e79, doi:10.1371/journal.pbio.0060079. Het is ook goed gedocumenteerd dat mensen op deze dieren jaagden. Een studie uit 2012 toonde aan dat geen enkele factor exclusief verantwoordelijk was voor het uitsterven van deze prachtige wezens. GM MacDonald et al., "Patroon van uitsterven van de wolharige mammoet in Beringia." Natuurcommunicatie 3, nee. 893 (juni 2012), doi:10.1038/ncomms1881. Naast menselijke jacht, klimaatverandering en vermindering van leefgebied, toonden deze wetenschappers aan dat een andere belangrijke factor in het uitsterven van de mammoet de migratie van mensen over de Beringstraat naar Noord-Amerika was tijdens de laatste ijstijd, 20.000 jaar geleden.

Het in stand houden van stabiele populaties was en is zeer complex, met veel op elkaar inwerkende factoren die de uitkomst bepalen. Het is belangrijk om te onthouden dat de mens ook deel uitmaakt van de natuur. Ooit hebben we bijgedragen aan de achteruitgang van een soort met alleen primitieve jachttechnologie.


Net als het individuele organisme is de populatie een reële en functionele eenheid in de biologie. Gedefinieerd als groepen organismen die genetisch en ruimtelijk verschillend zijn van andere dergelijke groepen, is de populatie de fundamentele eenheid van evolutie. Populaties zijn dynamisch, ze groeien, nemen af, koloniseren nieuwe populaties en sterven uit. Begrijpen hoe en waarom populaties in de loop van de tijd veranderen, is van cruciaal belang voor uiteenlopende praktische zaken als ongediertebestrijding, bescherming van bedreigde diersoorten en zelfs de groei van de menselijke populatie. In deze sectie zijn er modellen die de bevolkingsgroei onderzoeken en hoe de bevolkingsomvang kan worden geschat.

Modellen worden het best bekeken op grote schermen en landschapsmodi.

Model 1 – Logistieke groei

Dit model illustreert de bevolkingsgroei met beperkte middelen. Populaties hebben een groeisnelheid en draagkracht per hoofd van de bevolking. Twee populaties worden vergeleken in drie grafieken: N vs tijd, dN/dt vs N, en dN/Ndt vs N. Individuen in de populaties worden in vensters bekeken, wat illustreert dat er zelfs bij draagkracht nog steeds geboorten en sterfgevallen zijn in de populatie .

Deel dit model met anderen.

Model 2 – Schatting van de bevolkingsomvang

Weten hoeveel individuen er in een populatie zijn, kan van cruciaal belang zijn. Hoe kun je zien hoeveel het er zijn als er te veel zijn om te tellen? Dit model simuleert een vijver met kikkervisjes. De populatieomvang kan op drie manieren worden geschat: directe bemonstering, bemonstering met verwijdering en markeren/heroveren.

Deel dit model met anderen.

Model 3 – Markeren/heroveren

Het aantal individuen in een populatie, of populatiegrootte, is misschien wel het belangrijkste om te weten over een populatie. Dit model is een diepgaande verkenning van de mark-recapture-methode voor het schatten van de populatiegrootte door simulatie van een weidemuispopulatie. De individuen kunnen worden gevangen, gemarkeerd, vrijgelaten en opnieuw worden gevangen. Dit geavanceerde model veronderstelt bekendheid met de Lincoln-Peterson schatting van de populatieomvang. Het is ontworpen om te worden gebruikt om te onderzoeken hoe factoren zoals populatieverdeling, valervaring (leren om vallen te vermijden of op te zoeken), populatieomvang en bemonsteringsinspanning de precisie en nauwkeurigheid van de schatting kunnen beïnvloeden.


Ouderlijke zorg en vruchtbaarheid

Vruchtbaarheid is het potentiële reproductieve vermogen van een individu binnen een populatie. Met andere woorden, vruchtbaarheid beschrijft hoeveel nakomelingen idealiter zouden kunnen worden geproduceerd als een persoon zoveel mogelijk nakomelingen heeft, waarbij de voortplantingscyclus zo snel mogelijk na de geboorte van het nageslacht wordt herhaald. Bij dieren is vruchtbaarheid omgekeerd evenredig met de hoeveelheid ouderlijke zorg die aan een individueel nageslacht wordt gegeven. Soorten, zoals veel ongewervelde zeedieren, die veel nakomelingen produceren, geven meestal weinig of geen zorg voor de nakomelingen (ze zouden toch niet de energie of het vermogen hebben om dat te doen). Het grootste deel van hun energiebudget wordt gebruikt om veel kleine nakomelingen te produceren. Dieren met deze strategie zijn vaak al op zeer jonge leeftijd zelfvoorzienend. Dit komt door de energieafweging die deze organismen hebben gemaakt om hun evolutionaire fitheid te maximaliseren. Omdat hun energie wordt gebruikt voor het voortbrengen van nakomelingen in plaats van ouderlijke zorg, is het logisch dat deze nakomelingen enig vermogen hebben om zich in hun omgeving te verplaatsen en voedsel en misschien onderdak te vinden. Zelfs met deze capaciteiten maakt hun kleine formaat ze extreem kwetsbaar voor predatie, dus de productie van veel nakomelingen zorgt ervoor dat er genoeg van hen kunnen overleven om de soort in stand te houden.

Diersoorten die weinig nakomelingen krijgen tijdens een reproductieve gebeurtenis, geven meestal uitgebreide ouderlijke zorg en besteden een groot deel van hun energiebudget aan deze activiteiten, soms ten koste van hun eigen gezondheid. Dit is het geval bij veel zoogdieren, zoals mensen, kangoeroes en panda's. De nakomelingen van deze soorten zijn relatief hulpeloos bij de geboorte en moeten zich ontwikkelen voordat ze zelfvoorzienend worden.

Planten met een lage vruchtbaarheid produceren weinig energierijke zaden (zoals kokosnoten en kastanjes) die elk een goede kans hebben om te ontkiemen tot een nieuw organisme. Planten met een hoge vruchtbaarheid hebben meestal veel kleine, energiearme zaden (zoals orchideeën) met een relatief slechte overlevingskans. Hoewel het lijkt alsof kokosnoten en kastanjes een betere overlevingskans hebben, is de energieafweging van de orchidee ook zeer effectief. Het is een kwestie van waar de energie wordt gebruikt, voor grote aantallen zaden of voor minder zaden met meer energie.


15: Bevolkings- en gemeenschapsecologie - Biologie

W.G. Astley, "The two ecologies: populatie- en gemeenschapsperspectieven op organisatie-evolutie", Administrative Science Quarterly, 30 (1985), 224-41.

In dit artikel stelt Astley dat hoewel zowel gemeenschapsecologie als bevolkingsecologie meestal complementair zijn, gemeenschapsecologie de mechanismen van geboorte en dood van populaties van organisaties beter verklaart.

Gemeenschapsecologie past de biologische concepten van soortvorming, onderbroken evenwicht en ecologische kansen toe op organisatie-ecologie. Voor gemeenschapsecologen vindt verandering in organisatievorm plaats wanneer een populatie van de ene vorm groeit en een populatie van een andere vorm "uitknijpt".

Natuurlijke selectie binnen een populatie dient om diversiteit te beperken. In situaties van grote onzekerheid binnen een verzadigde populatie ontstaan ​​echter spontaan nieuwe vormen. Als er overtollige middelen beschikbaar zijn om de nieuwe vorm te voeden, reproduceert deze en groeit de resulterende populatie. Met voldoende aantallen kan de populatie andere populaties opvolgen en de dominante vorm worden binnen een gemeenschap van populaties (de evolutionaire cyclus opnieuw beginnen). Veranderingen in technologie zijn vaak de katalysator voor bevolkingsdynamiek.

Dit artikel is een contrast tussen populatie-ecologie en gemeenschapsecologie.

Bevolkingsecologie heeft niet kunnen verklaren hoe organisatievormen ontstaan. Het benadrukt krachten die de bevolking meer uniform dan divers maken (hoewel populatie-ecologen spreken over diversiteit). Natuurlijke selectie vermindert eerder dan de diversiteit (hoewel ongeschikte vormen worden verwijderd).

Gemeenschapsecologie richt zich op hoe populaties van organisaties met elkaar omgaan. De populatie is hun basiseenheid van analyse. Het verklaart "organisatorische evolutie als het gezamenlijke product van krachten die tegelijkertijd homogeniteit en stabiliteit binnen populaties en diversiteit daartussen produceren".

Technologie is belangrijk bij het vormgeven van bevolkingsvormen. Technologische verschillen tussen populaties dienen om onderlinge afhankelijkheden tussen populaties in de vorm van organisatorische gemeenschappen tot stand te brengen. Technologische innovatie is een centrale kracht die ten grondslag ligt aan de evolutie binnen organisatiegemeenschappen. Deze visie ziet populaties in termen van hun functionele rol ten opzichte van andere populaties.

"Selectief vasthouden en creëren op organisatieniveau zorgt voor metamorfose op populatieniveau" . Daarbij slaagt het er niet in "de evolutionaire verandering vast te leggen die verband houdt met de vorming van geheel nieuwe populaties of met het uitsterven van oude populaties". Populatie-ecologie richtte zich op de regulering en groei van populaties zodra ze als bestaand zijn erkend. Het houdt ook geen rekening met de dood van hele groepen populaties.

Organisaties binnen een populatie delen een reeks gemeenschappelijke kerncompetenties. Workflow tussen organisaties dient om de stabiliteit in deze competenties te behouden. De beperkte stroom van competenties over populaties dient om de populatie te isoleren. Het bandwagon-effect is een voorbeeld van competentiestroom binnen een populatie. De langzame stroom van innovaties over populaties is een voorbeeld van het insulaire karakter.

Deze inteelt van technische knowhow stabiliseert de populatie en beperkt verandering. "De geleidelijke transformatie van een populatie door natuurlijke selectie verfijnt alleen de basisorganisatievorm die bij het begin van de populatie is vastgesteld".

De populatie-ecologische kijk op omgevings-isomorfisme, waarbij de organisatievorm is geoptimaliseerd voor de omgevingsomstandigheden, lijkt ontoereikend. De organisatievorm binnen een populatie lijkt in de loop van de tijd niet veel te veranderen, zelfs niet als de omgevingsomstandigheden veranderen.

De "focus van de populatie-ecologie op selectie door middel van concurrentie wijst daarom op factoren die de variëteit van organisaties eerder verminderen dan vergroten en die de snelheid van evolutanaire verandering effectief vertragen.:

Zijn nadruk is gebaseerd op de analyse van stabiele, gevestigde populaties.

De meeste organisatorische veranderingen moeten plaatsvinden in het proces waardoor nieuwe populaties worden geboren en oude sterven". Het is meestal een spontaan proces, waardoor een stapsgewijze verandering in bevolkingsvormen ontstaat. Dit staat bekend als "onderbroken evenwicht". We kunnen "het optreden van basisinnovaties behandelen als de vestiging van nieuwe geslachten en het optreden van verbeteringsinnovaties als fyletische evolutie binnen geslachten".

Ook "de geboorte van een nieuwe organisatiesoort (een willekeurige gebeurtenis) opent nieuwe wegen voor ontwikkeling in wat inherent een onvoorspelbaar evolutiepatroon is". Dit proces van nieuwe soortvorming ligt in een toevallige "set van omstandigheden die de opkomst van mutante vormen bevorderen". Om deze bevordering van nieuwe soorten (kwantumspeciatie) te laten plaatsvinden, is een combinatie van mutatie en isolatie nodig.

Technologische innovatie is de tegenhanger van biologische mutatie. Bijvoorbeeld, "de quasi-isolatie van een fysieke massa personeel in Silocon Valley, gebruikmakend van vergelijkbare "mutante" kennis en opererend in dezelfde omgeving, bevrijdde deze bedrijven van de beperkingen van hun vroegere bedrijfstak."

Naast isolatie moeten er 'ecologische kansen' aanwezig zijn om een ​​nieuwe vorm te laten groeien zonder al te veel concurrentie. Elke technologische innovatie opent meer "milieuruimte" voor mutanten om te gedijen zonder elkaar te verstikken". Nieuwe vormen maken aanspraak op een omgeving door de eerste te zijn, niet door een betere (vorm) te zijn. Organisaties niet. toevallig passen ze in vooraf gedefinieerde sets van nichebeperkingen, in plaats daarvan voeren ze opportunistisch hun eigen operationele domeinen uit. Omgevingen met minder beperkte middelen tolereren meer vormen.

Organisatiegemeenschappen beginnen te functioneren wanneer ze middelen met elkaar beginnen uit te wisselen dan met de omgeving. Naarmate deze onderlinge afhankelijkheden groter worden, is de gemeenschap minder afhankelijk van de omgeving, wat leidt tot "sluiting van de gemeenschap", wat de opkomst van nieuwe populaties remt.

Naarmate de bevolking toeneemt totdat de beschikbare middelen schaars worden en het selectieproces de zwakkere bedrijven uitroeit. Zodra dit de populaties stabiliseert, ontstaan ​​er nieuwe onderlinge afhankelijkheden tussen populaties en worden nieuwe populaties toegevoegd om functionele rollen te vervullen totdat de gemeenschap zelf verzadigd raakt. De ontwikkeling van spoorwegen en transportsystemen in de VS is een voorbeeld van een door technologie gecreëerde gemeenschap.

Een verzadigde gemeenschap is onstabiel en zal instorten met nieuwe innovaties. Een onderzoeker ontdekte dat innovaties vanwege dit effect in batches lijken te komen, vaak aangespoord door economische tegenspoed die de aanpassing van nieuwe ideeën dwingt om te overleven. De sleutel tot industriële groei ligt in het in elkaar grijpen van elkaar versterkende technologieën (innovatieclustering), ondersteund door open omgevingsruimte voor groei.

"Selectie is de regulator van evolutionaire verandering, variatie is haar dynamo".


Kenmerken van populaties en bevolkingsverandering

Bevolkingsdichtheid is de relatie tussen het aantal individuen van een populatie en het gebied of volume dat ze innemen. In 2001 was de menselijke bevolkingsdichtheid van de Verenigde Staten (volgens de Wereldbank) bijvoorbeeld 29,71 inwoners per vierkante kilometer, terwijl China een bevolkingsdichtheid had van 135,41 mensen per vierkante kilometer.

3. Wat is de bevolkingsgroei?

De populatiegroeisnelheid (PGR) is de procentuele verandering tussen het aantal individuen in een populatie op twee verschillende tijdstippen. Daarom kan de bevolkingsgroeisnelheid positief of negatief zijn.

4. Wat zijn de belangrijkste factoren die de groei van een bevolking beïnvloeden?

De belangrijkste factoren die de bevolking doen groeien zijn geboorten en immigratie. De belangrijkste factoren die ervoor zorgen dat de bevolking in aantal afneemt, zijn sterfgevallen en emigratie.

Selecteer een vraag om deze te delen op FB of Twitter

Selecteer (of dubbelklik) een vraag om te delen. Daag je Facebook- en Twitter-vrienden uit.

Migratie, emigratie en immigratie

5. Hoe verschillend zijn de concepten migratie, emigratie en immigratie?

Migratie is de verplaatsing van individuen van een soort van de ene plaats naar de andere. Emigratie is migratie die wordt gezien als het vertrek van individuen uit de ene regio (naar een andere waar ze zich permanent of tijdelijk zullen vestigen). Immigratie is migratie die wordt gezien als de vestiging in een regio (permanent of tijdelijk) van individuen die uit een andere regio komen. Daarom emigreren individuen "van" en immigreren "naar".

6. Wat zijn enkele voorbeelden van trekdieren?

Voorbeelden van trekdieren zijn: zuidelijke rechtse walvissen van Antarctica, die zich voortplanten aan de Braziliaanse kust trekzalmen die in de rivier worden geboren, naar zee gaan en terugkeren naar de rivier om zich voort te planten en te sterven trekvogels uit koude streken die er overwinteren tropische gebieden, enz.

Biotisch potentieel en milieuresistentie

7. Wat is biotisch potentieel?

Biotisch potentieel is het vermogen tot groei van een bepaalde populatie onder hypothetisch optimale omstandigheden, in een omgeving zonder beperkende factoren voor een dergelijke groei. Onder dergelijke omstandigheden heeft de bevolking de neiging om oneindig te groeien. 

8. Wat is de typische vorm van een bevolkingsgroeicurve? Hoe kan biotisch potentieel op dezelfde manier grafisch worden weergegeven?

Een typische populatiegroeicurve (aantal individuen in de tijd, lineaire schaal) heeft een sigmoïdale vorm. Er is een korte en langzame initiële groei, gevolgd door een snelle en langere groeiperiode en opnieuw een afname van de groei voorafgaand aan de stabilisatie- of evenwichtsfase.

De bevolkingsgroei volgens de biotische potentiaalcurve is echter niet sigmoïdaal, maar sikkelvormig en nadert oneindig (er is geen afnemend stadium en geen evenwicht).

9. Wat is omgevingsweerstand?

Omgevingsresistentie is het effect van beperkende abiotische en biotische factoren die voorkomen dat een populatie groeit zoals deze normaal zou groeien volgens haar biotisch potentieel. In werkelijkheid kan elk ecosysteem een ​​beperkt aantal individuen van een bepaalde soort in stand houden.

Milieuweerstand is een belangrijk begrip in de populatie-ecologie.

De beperkende factoren van bevolkingsgroei

10. Wat zijn de belangrijkste beperkende factoren in de groei van een bevolking?

De factoren die de groei van een populatie beperken, kunnen worden onderverdeeld in biotische factoren en abiotische factoren. De belangrijkste abiotische beperkende factoren zijn de beschikbaarheid van water en licht en de beschikbaarheid van beschutting. De belangrijkste beperkende biotische factoren zijn bevolkingsdichtheid en onharmonische (negatieve) ecologische interacties (concurrentie, predatisme, parasitisme, ammensalisme). 

11. Hoe beïnvloeden de beschikbaarheid van water en licht en het klimaat de groei van een bevolking?

De beschikbaarheid van water en licht samen met het klimaat zijn abiotische factoren die de groei van een populatie beperken. Aangezien producenten verantwoordelijk zijn voor de synthese van organisch materiaal dat wordt overgedragen langs de voedselketens van een ecosysteem, beïnvloeden water en licht de beschikbaarheid van voedsel en kan een populatie niet groter worden dan het aantal individuen dat de omgeving kan voeden. In de woestijn is bijvoorbeeld de biomassa relatief klein en zijn de populaties die in dit ecosysteem leven kleiner (vergeleken met dezelfde soort in omgevingen met een grote beschikbare biomassa). Het klimaat, inclusief de temperatuur, is van invloed op de bevolkingsgroei, omdat een te grote verandering in deze factor, zoals het optreden van droogte of overstromingen, een aanzienlijke bevolkingsafname kan veroorzaken. Kleine klimaatveranderingen kunnen ook de fotosynthesesnelheid veranderen en de beschikbaarheid van voedsel in het ecosysteem verminderen.

Predator x Prey Curve

12. Hoe variëren populaties van roofdieren en prooien in predatisme?

Wanneer een roofdierpopulatie toeneemt, neigt de prooipopulatie in eerste instantie af te nemen. Daarna zorgen de afname van de prooipopulatie en de grotere populatiedichtheid van predatoren ervoor dat de predatorpopulatie afneemt. De prooipopulatie keert dan de afname terug en begint te groeien.

Als variaties in populatiegrootte optreden met een onverwachte intensiteit (anders dan de gebruikelijke intensiteit van de ecologische interactie), bijvoorbeeld als gevolg van ecologische ongevallen die een grote hoeveelheid prooien doden, wordt het evenwicht tussen prooi en roofdier verstoord en kunnen beide soorten benadeeld worden. Het bestaan ​​van het roofdier is soms van fundamenteel belang voor het voortbestaan ​​van de prooipopulatie, aangezien de afwezigheid van predatisme de proliferatie van de prooi bevordert en, in sommige gevallen, wanneer buitensporige proliferatie een populatiegrootte creëert die het vermogen van het ecosysteem om ze in stand te houden, te boven gaat, er treedt milieuschade op en de gehele prooipopulatie wordt vernietigd.

Omgevingsweerstand en bevolkingsgroeicurven

13. Wat is de relatie tussen omgevingsweerstand en bevolkingsgroei volgens de biotische potentiaalcurve en de reële bevolkingsgroeicurve?

Het verschil tussen de reële populatiegroeicurve (aantal individuen x tijd) en de populatiegroei volgens de biotische potentiaalcurve van een bepaalde populatie is een gevolg van omgevingsweerstand.

Bacteriële en virale bevolkingsgroeicurven

14. Hoe verschilt de groei van een virale populatie volgens haar biotisch potentieel van de groei van een bacteriële populatie volgens haar biotisch potentieel?

De groeicurven van virussen en bacteriën volgens hun biotisch potentieel vertonen beide een positief exponentieel patroon. Het verschil tussen hen is dat bacteriën in elke tijdsperiode hun populatie verdubbelen, terwijl de virale populatie zich tientallen of honderden keren vermenigvuldigt. Daarom heeft de groeicurve van de virale populatie een intensere groei. Dit gebeurt omdat bacteriën zich vermenigvuldigen door binaire deling, waarbij elke cel twee dochtercellen genereert, terwijl elk virus repliceert en tientallen of zelfs honderden nieuwe virussen genereert.

Leeftijdspiramides

15. Wat zijn leeftijdspiramides?

Leeftijdspiramides zijn grafische weergaven in de vorm van rechthoeken die boven elkaar worden geplaatst, die elk het aantal individuen vertegenwoordigen dat is opgenomen in leeftijdsgroepen waarin een populatie is verdeeld. Over het algemeen liggen de lagere leeftijdscategorieën dichter bij de onderkant van de piramide, altijd onder de hogere bereiken, en de variabele dimensie die het aantal personen vertegenwoordigt, is de breedte (er zijn echter leeftijdspiramides waarin de variabele dimensie de hoogte is) . 

16. Welke analyse wordt geleverd door de studie van menselijke leeftijdspiramides?

De studie van menselijke leeftijdspiramides kan de volgende soorten analyses opleveren: het aandeel personen op een economisch actieve leeftijd het aandeel ouderen (die de kwaliteit van de pensioen- en gezondheidszorgstelsels aangeeft) het aandeel kinderen en jongeren (die de behoefte aan werk aangeeft) generatie en onderwijs) het reproductieprofiel (toont de tendens tot bevolkingsgroei) het kindersterftecijfer (geeft de kwaliteit van de gezondheidszorg, hygiënische omstandigheden, voeding en armoede aan), levensverwachting enz.

Het is mogelijk om te voorspellen of een bevolking tot een rijke en geïndustrialiseerde samenleving of tot een arm land behoort, aangezien de patronen van hun leeftijdspiramides verschillen naargelang deze omstandigheden.

17. Wat zijn de belangrijkste kenmerken van de leeftijdspiramides van ontwikkelde landen?

In een gestabiliseerde menselijke populatie heeft de leeftijdspiramide een smallere basis, omdat het geboortecijfer niet zo hoog is. De leeftijdscategorieën voor volwassenen zijn over het algemeen ruimer dan die voor infantielen, wat aantoont dat er in de praktijk geen sprake is van bevolkingsgroei. Er is een proportioneel hoog aantal ouderen, wat betekent dat de kwaliteit van leven hoog is en dat de bevolking toegang heeft tot gezondheidszorg en goede voeding. Dit zijn kenmerken van de leeftijdspiramides van ontwikkelde landen.

18. Wat zijn de typische kenmerken van de leeftijdspiramides van onderontwikkelde landen?

De leeftijdspiramides van onderontwikkelde landen hebben kenmerken die verband houden met de armoede van hun bevolking, met een bredere basis en een smalle punt. Het basisleeftijdsbereik, wanneer veel breder dan de andere niveaus, duidt op een hoog geboortecijfer. De niveaus net boven de basis kunnen een grote afname van armere bevolkingsgroepen als gevolg van kindersterfte opleveren. De groepen die jongeren vertegenwoordigen zijn ook breed, wat wijst op toekomstige druk op werk- en huisvestingsbehoeften. De breedte van de rechthoeken neemt af naarmate de leeftijd toeneemt tot de punt, die de ouderen voorstelt, die moeilijke levensomstandigheden, precaire gezondheidszorg en een korte levensverwachting demonstreren.

Nu je klaar bent met het studeren van Bevolkingsecologie, zijn dit je opties:


Bekijk de video: Bioleren - ecosysteem en voedselrelaties (Januari- 2022).