Grundlagen der Bevölkerungsbiologie

Populationen sind Gruppen von Individuen derselben Art, die zur selben Zeit in derselben Region leben. Populationen haben wie einzelne Organismen einzigartige Eigenschaften wie Wachstumsrate, Altersstruktur, Geschlechterverhältnis und Sterblichkeitsrate

Die Populationen ändern sich im Laufe der Zeit aufgrund von Geburten, Todesfällen und der Verteilung von Individuen zwischen verschiedenen Populationen. Bei ausreichenden Ressourcen und geeigneten Umweltbedingungen können die Bevölkerungszahlen rasch ansteigen. Die Fähigkeit einer Bevölkerung, unter optimalen Bedingungen mit maximaler Geschwindigkeit zu wachsen, wird als biotisches Potenzial bezeichnet. Das biotische Potenzial wird durch den Buchstaben dargestellt r wenn in mathematischen Gleichungen verwendet.

Die Bevölkerung in Schach halten

In den meisten Fällen sind die Ressourcen nicht unbegrenzt und die Umgebungsbedingungen nicht optimal. Klima, Nahrung, Lebensraum, Wasserverfügbarkeit und andere Faktoren halten das Bevölkerungswachstum aufgrund von Umweltresistenz in Schach. Die Umwelt kann nur eine begrenzte Anzahl von Individuen in einer Population unterstützen, bevor eine Ressource erschöpft ist oder das Überleben dieser Individuen einschränkt. Die Anzahl der Personen, die ein bestimmter Lebensraum oder eine bestimmte Umgebung unterstützen kann, wird als Tragfähigkeit bezeichnet. Die Tragfähigkeit wird durch den Brief dargestellt K wenn in mathematischen Gleichungen verwendet.

Wachstumsmerkmale

Populationen können manchmal anhand ihrer Wachstumseigenschaften kategorisiert werden. Arten, deren Populationen zunehmen, bis sie die Tragfähigkeit ihrer Umwelt erreichen und sich dann abflachen, werden als bezeichnet K-ausgewählte Arten. Arten, deren Populationen schnell, häufig exponentiell, zunehmen und die verfügbaren Umgebungen schnell ausfüllen, werden als bezeichnet r-ausgewählte Arten.

Eigenschaften von K-Ausgewählte Arten sind:

  • Späte Reifung
  • Weniger, größere Junge
  • Längere Lebensdauer
  • Mehr elterliche Fürsorge
  • Intensiver Wettbewerb um Ressourcen

Eigenschaften von r-Ausgewählte Arten sind:

  • Frühe Reifung
  • Zahlreiche, kleinere Jungtiere
  • Kürzere Lebensdauer
  • Weniger elterliche Fürsorge
  • Ein kleiner Wettbewerb um Ressourcen

Bevölkerungsdichte

Einige umweltbedingte und biologische Faktoren können eine Population abhängig von ihrer Dichte unterschiedlich beeinflussen. Wenn die Bevölkerungsdichte hoch ist, werden solche Faktoren den Erfolg der Bevölkerung zunehmend einschränken. Zum Beispiel kann sich die Krankheit schneller ausbreiten, wenn Personen in einem kleinen Gebiet beengt sind, als wenn die Bevölkerungsdichte gering wäre. Faktoren, die von der Bevölkerungsdichte betroffen sind, werden als dichteabhängige Faktoren bezeichnet.

Es gibt auch dichteunabhängige Faktoren, die die Populationen unabhängig von ihrer Dichte beeinflussen. Beispiele für dichteunabhängige Faktoren können eine Temperaturänderung sein, z. B. ein außerordentlich kalter oder trockener Winter.

Innerspezifischer Wettbewerb

Ein weiterer einschränkender Faktor für die Bevölkerung ist der intraspezifische Wettbewerb, der auftritt, wenn Einzelpersonen in einer Population miteinander konkurrieren, um die gleichen Ressourcen zu erhalten. Manchmal ist intra-spezifischer Wettbewerb direkt, zum Beispiel wenn zwei Personen um dasselbe Essen kämpfen, oder indirekt, wenn die Handlung einer Person die Umwelt einer anderen Person verändert und möglicherweise schädigt.

Tierpopulationen interagieren auf unterschiedliche Weise miteinander und mit ihrer Umwelt. Eine der Hauptinteraktionen, die eine Population mit ihrer Umwelt und anderen Populationen hat, ist auf das Fütterungsverhalten zurückzuführen.

Arten von Pflanzenfressern

Der Verzehr von Pflanzen als Nahrungsquelle wird als Pflanzenfresser bezeichnet, und die Tiere, die dies tun, werden als Pflanzenfresser bezeichnet. Es gibt verschiedene Arten von Pflanzenfressern. Diejenigen, die sich von Gräsern ernähren, werden als Grasfresser bezeichnet. Tiere, die Blätter und andere Teile von Holzpflanzen fressen, werden als Browser bezeichnet, während Tiere, die Früchte, Samen, Saft und Pollen fressen, als Frugivoren bezeichnet werden.

Raubtiere und Beute

Populationen fleischfressender Tiere, die sich von anderen Organismen ernähren, werden Raubtiere genannt. Die Populationen, von denen sich Raubtiere ernähren, werden Beute genannt. Raubtier- und Beutepopulationen bilden häufig eine komplexe Wechselwirkung. Wenn die Beuteressourcen im Überfluss vorhanden sind, nimmt die Anzahl der Raubtiere zu, bis die Beuteressourcen nachlassen. Wenn die Beutezahlen sinken, sinken auch die Raubtierzahlen. Wenn die Umwelt ausreichend Zuflucht und Ressourcen für die Beute bietet, kann sich ihre Anzahl erneut erhöhen und der Zyklus beginnt von vorne.

Konkurrierende Arten

Das Konzept des Wettbewerbsausschlusses legt nahe, dass zwei Arten, die identische Ressourcen benötigen, nicht am selben Ort koexistieren können. Der Grund für dieses Konzept ist, dass eine dieser beiden Arten besser an diese Umgebung angepasst und erfolgreicher ist, bis weniger Arten von der Umwelt ausgeschlossen werden. Dennoch stellen wir fest, dass viele Arten mit ähnlichen Anforderungen nebeneinander existieren. Da die Umwelt unterschiedlich ist, können konkurrierende Arten bei intensivem Wettbewerb die Ressourcen auf unterschiedliche Weise nutzen und so Raum für einander schaffen.

Wenn sich zwei interagierende Arten, zum Beispiel Raubtier und Beute, gemeinsam entwickeln, können sie die Entwicklung der anderen beeinflussen. Dies wird als Koevolution bezeichnet. Manchmal führt die Koevolution zu zwei Arten, die sich (sowohl positiv als auch negativ) gegenseitig beeinflussen, in einer Beziehung, die als Symbiose bezeichnet wird. Die verschiedenen Arten von Symbiose umfassen:

  • Parasitismus: Eine Art (Parasit) nützt mehr als die andere Art (Wirt).
  • Kommensalismus: Eine Art profitiert, während eine zweite Art weder geholfen noch verletzt wird.
  • Gegenseitigkeit: Beide Arten profitieren von der Wechselwirkung.