4﴿ Populacja, struktura wiekowa populacji
Populacja - grupa organizmów należących do tego samego gatunku, zamieszkujących określony teren w określonym czasie, wszyscy członkowie populacji uczestniczą w tworzeniu jednej wspólnej puli genowej
Cechy populacji:
zagęszczenie populacji
cechy populacji wpływające na zagęszczenie:
- rozrodczość
- śmiertelność
- emigracja
- imigracja
cechy struktury populacji:
- struktura wiekowa
- struktura genetyczna
- struktura przestrzenna
Zagęszczenie - liczba osobników przypadających na jednostkę powierzchni lub objętości
zagęszczenie bezwzględne - liczba osobników na jednostkę powierzchni lub jednostkę objętości np. ha, m² czy cm³
zagęszczenie względne - np. dla dwóch obszarów o tej samej powierzchni, możemy określić tylko, że na obszarze x występuje więcej osobników niż na obszarze y
W zależności od tego, czy chcemy określić zagęszczenie względne czy bezwzględne musimy zastosować odpowiednie metody jego oceny.
Metody oceny zagęszczenia bezwzględnego:
• liczenie bezpośrednie
• metoda kwadratów
• metoda znakowania i ponownych złowień
Metody oceny zagęszczenia względnego:
• metoda pułapkowa
• metoda ankietowa
• liczenia odchodów
• metoda liczenia głosów
• ocena liczebności na podstawie liczby zwierząt upolowanych
• ocena liczebności na podstawie wielkości połowów
• metoda liczenia różnych śladów pozostawionych przez zwierzęta
• metoda oceny stopnia pokrycia podłoża
• metoda oparta na ocenie ilości zjedzonej przynęty
• liczenie wzdłuż określonej trasy
Kiedy pytamy, dlaczego zagęszczenie populacji jakiegoś gatunku zmniejszyło się lub zwiększyło, pytamy w istocie o to, który z procesów wśród rozrodczości, śmiertelności, imigracji i emigracji uległ zmianie.
Rozrodczość i imigracja zwiększają zagęszczenie populacji, natomiast śmiertelność i emigracja zmniejszają zagęszczenie populacji.
Struktura wiekowa populacji zależy od rozrodczości i śmiertelności populacji.
Dla graficznego zobrazowania struktury wiekowej populacji posługujemy się tzw. piramidami wiekowymi. Każda kategoria wiekowa symbolizowana jest przez określony poziom, a szerokość tego poziomu odzwierciedla liczbę osobników w danej klasie wiekowej.
Wyróżniamy 3 typy piramid wiekowych:
- piramida płaska - piramida wieku populacji rozwijających się - charakteryzuje się dominacją osobników młodocianych nad osobnikami starszymi
- piramida dzwonu - piramida wieku populacji ustabilizowanej - charakteryzuje się jednakową liczbą urodzeń i zgonów wśród osobników populacji
- piramida urny - piramida wieku populacji wymierającej - charakteryzuje się dominacją osobników starszych nad osobnikami młodocianymi
Populacja i struktura wiekowa populacji
Populacja jest to podstawowa jednostka ekologiczna. Pojęcie populacja można zdefiniować jako zespół organizmów należących do tego samego gatunku, występujących na danym obszarze, w określonym czasie i wzajemnie na siebie wpływających. Można więc mówić o populacji jeleni w lesie, szczupaków w jeziorze, koniczyny na łące czy też populacji ludzi w Stanach Zjednoczonych. Wszyscy członkowie populacji biorą udział w tworzeniu wspólnej puli genowej. Osobniki w populacji mogą krzyżować się między sobą i dawać płodne potomstwo
Każda populacja charakteryzuje się takimi cechami jak: zagęszczenie (liczba osobników danej populacji występująca na danej powierzchni lub w danej objętości), rozrodczość(zdolność populacji do wydawania potomstwa), śmiertelność (ubytki osobników występujące w populacji), imigracja(przybywanie osobników z innych populacji) emigracja(przemieszczanie osobników poza areał przestrzenny),struktura wiekowa, struktura genetyczna oraz struktura przestrzenna
Struktura wiekowa populacji jest to zróżnicowanie populacji pod względem wiekowym osobników lub pod względem osobników znajdujących się w różnych stadiach rozwoju osobniczego (ontogenezy). Analiza struktury wiekowej populacji jest istotna dla przedstawienia prognozy rozwoju populacji.
Zróżnicowanie wiekowe osobników związane jest z typem populacji. W populacjach policyklicznych występują jednocześnie liczne pokolenia, można więc określić ich strukturę wiekową. Populacje monocykliczne charakteryzuje występowanie osobników tylko jednego pokolenia i w jednym wieku. Policykliczność związana jest z długowiecznością osobników oraz rozciągniętym w czasie lub powtarzanym okresowo cyklem rozrodczym.
W życiu osobników można wyróżnić trzy okresy:
-okres rozwojowy( od urodzenia do osiągnięcia dojrzałości płciowej)
-okres rozrodczy( związany z produkcją potomstwa)
-okres starości( po zakończeniu okresu rozrodczego)
Poszczególne okresy obejmuje różny procent całkowitej długości życia osobników, przy czym okres pozarozrodczy jest najkrótszy, jego wydłużenie natomiast obserwujemy wyraźnie jedynie u człowieka.
Strukturę wiekową populacji możemy podzielić na trzy rodzaje:
-populację rozwijającą się
-populację ustabilizowaną
-populację wymierającą
Podstawową formę analizy struktury wiekowej populacji stanowi piramida wieku. Przedstawia ona liczebność całkowitą poszczególnych klas wieku z równoczesnym podziałem na samce i samice. Liczebność przedstawiana jest w postaci liczb bezwzględnych lub procentowego udziału poszczególnych klas wieku. W 1936 r. dla populacji ludzkich oraz w 1938r. dla polucji zwierzęcych ustalone zostały trzy typy piramid wieku.
Pierwszy z nich to typ piramidy płaskiej. Przedstawia on typ populacji rozwijającej się. Charakteryzuje się bardzo szeroka podstawą, w populacji takiej dominują osobniki młodociane, należące do najniższych klas wieku. Ten typ struktury wieku charakteryzuje populacje o wysokim przyroście naturalnym lub szybko rozwijające się tj. takie, w których liczebność wykazuje duże przyrosty.
Typ dzwonu lub piramidy wysmukłej prezentuje typ populacji ustabilizowanej. Charakteryzuje się podobnym udziałem w populacji osobników młodocianych i średnich klas wieku. W starszych klasach zaznacza się wyraźny spadek liczebności . Ten typ struktury wieku odpowiada populacjom o słabym tempie rozwoju lub znajdującym się w okresie równowagi liczebności.
Typ urny charakteryzuje się zwężoną podstawą piramidy, liczebność osobników młodocianych jest niższa niż liczebność w klasach starszych. Ten typ piramidy charakteryzuje populacje znajdujące się w fazie spadku liczebność -wymierające oraz te w fazie równowagi o długowiecznych osobnikach i rozwiniętej opiece na potomstwem.
W licznych przypadkach piramida wieku wykazuje nieregularne wcięcia- świadczące o występowaniu w przeszłości okresów trudnych dla populacji lub też wyraźne występy, wskazujące na istnienie okresów sprzyjających przezywaniu i rozrodowi osobników.
W populacjach naturalnych struktura wiekowa zmienia się niemal bezustannie. Rzadko kiedy można znaleźć populacje naturalną o stałej strukturze wiekowej, ponieważ liczebność populacji nie może wciąż wzrastać w sposób nieograniczony. Równie rzadko można znaleźć populacje naturalną o niezmiennej strukturze wiekowej, ponieważ rzadko populacje naturalne utrzymują stałą liczebność(gdzie liczba zgonów równoważona jest liczbą urodzeń) przez dłuższy okres.
Populacja o stałej liczebności, w której liczba urodzeń jest równoważona liczbą zgonów jest jedynie strukturą hipotetyczną. Nazywana bywa ona niezmienna strukturą wiekową populacji ( lub też strukturą wiekową tabeli przezywania). Pokazuje ona tylko jaka byłaby struktura wiekowa populacji o określonym wskaźniku śmiertelności, gdyby wskaźnik rozrodczości był idealnie taki sam.