DYNAMIKA POPULACE: KONCEPCE, VÝZNAM, PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Populační dynamika populace nebo zahrnuje studium všech variant zažili od skupiny jedinců stejného druhu. Tyto změny jsou měřeny z hlediska variability parametrů, jako je počet jedinců, růst populace, sociální a věková struktura.

Dynamika populace je jedním z ústředních témat ekologické vědy. Studiem této větve lze vytvořit základy, které řídí existenci a stálost živých organismů. Kromě zohlednění vztahů, které mají (intra a interspecifické).

Zdroj pixabay.com

Definice populace

Jedním ze základních pojmů v ekologii je biologická populace. Toto je definováno jako konzistentní skupina organismů stejného druhu, které koexistují ve stejném čase a prostoru (jsou sympatické), s možností křížení mezi jednotlivci, kteří tam žijí.

Organizmy, které jsou součástí populace, tvoří funkční jednotku díky všem vzájemným vztahům, které se zde vyvíjejí.

Koncepty, kterými se řídí studium populace

Modely růstu populace

Růst populace se studuje pomocí matematických modelů a existují různé typy v závislosti na množství zdrojů, které v populaci existují.

Exponenciální růst

Prvním modelem je exponenciální růst. Tento model předpokládá, že neexistují interakce s jinými druhy. Kromě toho zahrnuje také neomezenou existenci zdrojů a počet obyvatel není nijak omezen.

Jak je logické myslet, tento model je výhradně teoretický, protože neexistuje žádná přirozená populace, která by splňovala všechny výše uvedené předpoklady. Tento model umožňuje odhadnout velikost populace v daném čase.

Růst závislý na hustotě

Další použitý model se nazývá hustotně závislý nebo logistický růst. Tato varianta zahrnuje realističtější podmínky, jako jsou omezené zdroje.

Populace začíná růst stejně jako v předchozím modelu, ale dosahuje určitého bodu, kdy vyčerpává své zdroje a snižuje se míra reprodukce.

Malé populace tak mají tendenci mít vyšší tempo růstu kvůli větší dostupnosti zdrojů a prostorů - model je zpočátku exponenciální. Postupem času dochází zdroje a zvyšuje se nárůst na obyvatele.

Graficky je druhým modelem sigmoidní křivka (ve tvaru S), která má horní mez zvanou K. Tato hodnota odpovídá nosnosti nebo maximální hustotě, kterou může v tomto médiu podporovat.

V některých populacích toxické odpady produkované stejnými jedinci způsobují inhibici růstu.

Pozdní růst logistiky

Tento model byl vědci nejvíce přijímán, protože se zdá, že lépe odpovídá realitě populační dynamiky.

Ukazuje rychlý růst, kde rychlost vyčerpání zdrojů je stejně rychlá. Tento jev vede ke kolapsu, kde padá a znovu roste.

Jinými slovy, růst se projevuje jako cykly hustoty v čase, protože dochází k opakujícím se událostem poklesu a nárůstu jednotlivců.

Růst ve spolupráci

Existuje specifický model, který lze použít u některých druhů, které mají mimo jiné chovatelské chování, jako jsou včely, lidé, lvi. V tomto modelu získá jednotlivec výhodu, když provádí akt spolupráce se svými vrstevníky.

Chování není náhodné a výhoda spolupráce je spojena s blízkými příbuznými a příbuznými, aby upřednostňovali své „stejné geny“.

Interakce mezi druhy

Jednotlivci v každé populaci nejsou od sebe izolováni. Každý z nich vytváří různé typy interakcí se členy stejného druhu nebo se členy jiného druhu.

Konkurence je jev s mimořádně důležitými ekologickými důsledky. Je to důležitá síla, která řídí různé evoluční procesy, jako je speciace. Máme několik příkladů negativních interakcí, jako je kořist predátorů nebo bylinožravců.

Dva druhy nemohou soutěžit navždy, pokud používají velmi podobné zdroje, jeden může vysídlit druhý nebo se může oddělit při použití nějakého zdroje.

Ne všechny interakce jsou však negativního druhu. Mohou existovat vztahy, z nichž mají prospěch obě strany (vzájemnost), nebo že je prospěšná pouze jedna a druhá není ovlivněna (komensalismus).

Důležitost

Zachování

Pro vytvoření účinného plánu ochrany je nezbytné mít všechny potřebné informace o ohrožené populaci. Výzkumní pracovníci by měli výše uvedené metodiky uvést do praxe před zavedením metody zachování.

Navíc vědět, jaký je růst populace, nám pomáhá pochopit vliv lidských činností na druhy. Například pokud chceme měřit účinek konstrukce, změříme velikost populace a další parametry v populaci, která nás zajímá, před a po zásahu.

Řízení biologických zdrojů

Mnoho našich zdrojů závisí přímo nebo nepřímo na růstu a populační dynamice určitého druhu. Rybolov představuje důležitý zdroj potravy pro určité lidské populace, zejména pro ty, které obývají regiony poblíž pobřeží.

Znalost toho, jak se populace mění, je nezbytná pro udržení a zajištění vyváženého příjmu potravy. V případě, že existují důkazy o snížení počtu obyvatel, je třeba přijmout vhodná opatření, aby se zabránilo místnímu vyhynutí populace.

Simulace na lidských populacích

Různí vědci (například Meadows v roce 1981) použili různé modely růstu populace k interpretaci a predikci budoucího chování lidských populací.

To vše s cílem formulovat rady a doporučení, jak se vyhnout úmrtnosti v důsledku možného přelidnění.

Aplikace v oblasti medicíny

Populace patogenů, které obývají lidi, mohou být studovány z ekologického hlediska, aby se specifikovala chování, která mohou pomoci pochopit nemoc.

Stejně tak je třeba znát populační dynamiku vektorů, které přenášejí nemoci.

Příklady

V roce 2004 bylo provedeno šetření zaměřené na studium dynamiky populace Lutjanus argentiventris v národním přírodním parku Gorgona v Kolumbii. K dosažení tohoto cíle byli jednotlivci loveni téměř 3 roky ve studované oblasti.

Zvířata byla měřena a byl vyhodnocen poměr pohlaví (1: 1,2), porodnost a úmrtnost.

Byly vyhodnoceny růstové parametry a jejich vliv na klimatické jevy La Niña a El Niño. Kromě toho byl růst populace stanoven pomocí von Bertalanffyho matematických modelů.

Bylo zjištěno, že jednotlivci jsou hojnější v květnu a září a v roce 2000 utrpěli úbytek obyvatel.

Reference

1. Hannan, MT, a Freeman, J. (1977). Populační ekologie organizací. American journal of sociology, 82 (5), 929-964.
2. Parga, ME a Romero, RC (2013). Ekologie: dopad současných environmentálních problémů na zdraví a životní prostředí. Ekologické edice.
3. Ramírez González, A. (2017). Aplikovaná ekologie: Návrh a statistická analýza. Univerzita Bogotá Jorge Tadeo Lozano.
4. Reece, JB, Urry, LA, Kain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV a Jackson, RB (2014). Campbell biologie. Pearson.
5. Rockwood, LL (2015). Úvod do populační ekologie. John Wiley a synové.
6. Rojas, PA, Gutiérrez, CF, Puentes, V., Villa, AA, & Rubio, EA (2004). Aspekty biologie a populační dynamiky kanic rodu Lutjanus argentiventris v národním přírodním parku Gorgona v Kolumbii. Marine Research, 32 (2), 23-36.