POPULATIEDYNAMIEK: CONCEPTEN, BELANG, VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2026

De populatiedynamiek of populatie omvat de studie van alle variaties die worden ervaren door een groep individuen van dezelfde soort. Deze veranderingen worden gemeten in termen van variabiliteit van parameters zoals het aantal individuen, bevolkingsgroei, sociale structuur en leeftijdsopbouw.

Populatiedynamiek is een van de centrale thema's van ecologische wetenschap. Door deze tak te bestuderen, kunnen de bases worden vastgesteld die het bestaan ​​en de duurzaamheid van levende organismen beheersen. Naast het rekening houden met de relaties die ze hebben (intra en interspecifiek).

Bron pixabay.com

Definitie van bevolking

Een van de basisconcepten in de ecologie is de biologische populatie. Dit wordt gedefinieerd als een consistente groep organismen van dezelfde soort die naast elkaar bestaan ​​in dezelfde tijd en ruimte (ze zijn sympatrisch), met de mogelijkheid van kruising tussen de individuen die daar leven.

De organismen die deel uitmaken van de populatie vormen een functionele eenheid, dankzij alle onderlinge relaties die zich daar ontwikkelen.

Concepten die de studie van populaties beheersen

Bevolkingsgroeimodellen

De bevolkingsgroei wordt bestudeerd met behulp van wiskundige modellen, en er zijn verschillende typen, afhankelijk van de hoeveelheid hulpbronnen die in de bevolking bestaan.

Exponentiële groei

Het eerste model is exponentiële groei. Dit model gaat ervan uit dat er geen interacties zijn met andere soorten. Daarnaast gaat het ook om het onbeperkte bestaan ​​van middelen en is er geen beperking voor de bevolking.

Zoals logisch om te denken, is dit model uitsluitend theoretisch, aangezien er geen natuurlijke populatie is die aan alle bovengenoemde aannames voldoet. Met het model kan de populatiegrootte op een bepaald moment worden geschat.

Dichtheidsafhankelijke groei

Het volgende model dat wordt gebruikt, wordt dichtheidsafhankelijke of logistieke groei genoemd. Deze variatie omvat meer realistische voorwaarden, zoals beperkte middelen.

De bevolking begint te groeien zoals in het vorige model, maar bereikt een bepaald punt waarop ze haar hulpbronnen uitgeput raakt en de voortplantingssnelheid afneemt.

Kleine populaties hebben dus de neiging om een ​​hogere groeisnelheid te hebben vanwege de grotere beschikbaarheid van middelen en ruimtes - het model is aanvankelijk exponentieel. Naarmate de tijd verstrijkt, raken de middelen op en neemt de toename per hoofd van de bevolking af.

Grafisch is het tweede model een sigmoïde curve (S-vormig) met een bovengrens genaamd K. Deze waarde komt overeen met het laadvermogen of de maximale dichtheid die het in dat medium kan weerstaan.

In sommige populaties veroorzaken giftige afvalstoffen die door dezelfde individuen worden geproduceerd, groeiremming.

Late logistieke groei

Dit model is het meest geaccepteerd door onderzoekers omdat het beter lijkt te passen bij de realiteit van de populatiedynamiek.

Het laat een snelle groei zien, waarbij de snelheid van uitputting van hulpbronnen net zo snel is. Dit fenomeen leidt tot een ineenstorting, waar het valt en weer groeit.

Met andere woorden, groei wordt bewezen als cycli van dichtheid in de tijd, aangezien er zich herhalende gebeurtenissen van afname en toename van individuen voordoen.

Groei met samenwerking

Er is een specifiek model dat moet worden toegepast op bepaalde soorten met groepsgedrag, zoals bijen, mensen, leeuwen, onder anderen. In dit model verkrijgt het individu een voordeel wanneer hij samenwerkt met zijn leeftijdsgenoten.

Het gedrag is niet willekeurig, en het voordeel van samenwerking wordt geassocieerd met naaste familieleden en familieleden om hun "dezelfde genen" te begunstigen.

Interacties tussen soorten

Individuen in elke populatie zijn niet van elkaar geïsoleerd. Elk brengt verschillende soorten interacties tot stand met leden van dezelfde soort of met leden van een andere soort.

Concurrentie is een fenomeen met zeer belangrijke ecologische implicaties. Het is een belangrijke kracht die verschillende evolutionaire processen aandrijft, zoals soortvorming. We hebben verschillende voorbeelden van negatieve interacties, zoals roofdier-prooi of plant-herbivoor.

Twee soorten kunnen niet eeuwig met elkaar concurreren, als ze zeer vergelijkbare hulpbronnen gebruiken, kan de ene de andere verdringen of kunnen ze scheiden in het gebruik van een hulpbron.

Niet alle interacties zijn echter van negatieve aard. Er kunnen relaties zijn die beide partijen ten goede komen (mutualisme) of dat alleen de ene baat heeft en de andere niet wordt beïnvloed (commensalisme).

Belang

Behoud

Om een ​​effectief instandhoudingsplan op te stellen, is het noodzakelijk om alle nodige informatie over de bevolking in gevaar te hebben. Onderzoekers moeten de bovengenoemde methodologieën in de praktijk brengen voordat ze de conserveringsmethode implementeren.

Als we weten hoe populatiegroei is, kunnen we bovendien het effect van menselijke activiteiten op soorten begrijpen. Als we bijvoorbeeld het effect van een constructie willen meten, meten we de populatiegrootte en andere parameters in de populatie van belang voor en na de interventie.

Beheer van biologische hulpbronnen

Veel van onze hulpbronnen zijn direct of indirect afhankelijk van de groei en populatiedynamiek van een bepaalde soort. Visserij vormt een belangrijke voedselbron voor bepaalde menselijke populaties, met name voor degenen die in regio's aan de kust wonen.

Kennis van de variatie in de bevolking is essentieel om een ​​evenwichtige voedselopname te behouden en te verzekeren. Indien er aanwijzingen zijn voor een afname van het aantal inwoners, moeten passende maatregelen worden genomen om het lokale uitsterven van de bevolking te voorkomen.

Simulaties op menselijke populaties

Verschillende onderzoekers (zoals Meadows in 1981) hebben verschillende modellen van bevolkingsgroei gebruikt om het toekomstige gedrag van menselijke populaties te interpreteren en te voorspellen.

Dit alles om adviezen en aanbevelingen te formuleren om sterfte door mogelijke overbevolking te voorkomen.

Toepassingen op medisch gebied

De populaties ziekteverwekkers die mensen bewonen, kunnen vanuit ecologisch oogpunt worden bestudeerd om gedrag te specificeren dat kan helpen om de ziekte te begrijpen.

Op dezelfde manier is het noodzakelijk om de populatiedynamiek te kennen van vectoren die ziekten overdragen.

Voorbeelden

In 2004 werd een onderzoek uitgevoerd dat gericht was op het bestuderen van de populatiedynamiek Lutjanus argentiventris in het Gorgona National Natural Park, Colombia. Om dit doel te bereiken, werd er bijna 3 jaar op individuen gevist in het studiegebied.

De dieren werden gemeten en de geslachtsverhouding (1: 1,2), geboortecijfer en mortaliteit werden geëvalueerd.

De groeiparameters werden geëvalueerd en hoe deze de weersverschijnselen van La Niña en El Niño beïnvloedden. Bovendien werd de bevolkingsgroei bepaald met behulp van wiskundige modellen van Von Bertalanffy.

Individuen bleken in mei en september overvloediger te zijn en in 2000 leden ze aan een afname van de bevolking.

Referenties

1. Hannan, MT en Freeman, J. (1977). De populatie-ecologie van organisaties. American journal of sociology, 82 (5), 929-964.
2. Parga, ME en Romero, RC (2013). Ecologie: impact van huidige milieuproblemen op gezondheid en milieu. Ecoe Editions.
3. Ramírez González, A. (2017). Toegepaste ecologie: ontwerp en statistische analyse. Universiteit van Bogotá Jorge Tadeo Lozano.
4. Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Campbell Biology. Pearson.
5. Rockwood, LL (2015). Inleiding tot populatie-ecologie. John Wiley & Sons.
6. Rojas, PA, Gutiérrez, CF, Puentes, V., Villa, AA en Rubio, EA (2004). Aspecten van de biologie en populatiedynamiek van de geelstaartsnapper Lutjanus argentiventris in Gorgona National Natural Park, Colombia. Marine Research, 32 (2), 23-36.