Skip to main content
Global

5.2: גודל אוכלוסייה

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209209

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    אוכלוסיות הן ישויות דינמיות. גודלם והרכבם משתנים בתגובה לגורמים רבים, כולל שינויים עונתיים ושנתיים בסביבה, אסונות טבע כמו שריפות יער והתפרצויות געשיות ותחרות על משאבים בין מינים ובתוכם. חקר האוכלוסיות נקרא דמוגרפיה.

    גודל וצפיפות אוכלוסייה

    אוכלוסיות מאופיינות בגודל האוכלוסייה שלהן (מספר הפרטים הכולל) ובצפיפות האוכלוסייה שלהן (מספר הפרטים ליחידת שטח; איור\(\PageIndex{a}\)). לאוכלוסייה יכול להיות מספר רב של פרטים המופצים בצפיפות, או בדלילות. ישנן גם אוכלוסיות עם מספר קטן של פרטים שעשויים להיות צפופים או מפוזרים בדלילות מאוד באזור מקומי. גודל האוכלוסייה יכול להשפיע על פוטנציאל ההסתגלות מכיוון שהוא משפיע על כמות השונות הגנטית הקיימת באוכלוסייה. לצפיפות יכולות להיות השפעות על אינטראקציות בתוך אוכלוסייה כגון תחרות על מזון, יכולתם של אנשים למצוא בן זוג ומחלות מתפשטות. (דפוסי פיזור יכולים להשפיע גם על גורמים אלה; לדוגמה, מין בודד עם תפוצה אקראית עשוי להתקשות למצוא בן זוג בהשוואה למינים חברתיים המקובצים יחד בקבוצות.) אורגניזמים קטנים יותר נוטים להיות מפוזרים בצפיפות רבה יותר מאשר אורגניזמים גדולים יותר (איור\(\PageIndex{b}\)).

    רשת המציגה שתי אוכלוסיות צמחים, כל אחת עם שבעה פרטים, אך צמחים באוכלוסייה מימין קרובים יותר זה לזה.
    איור\(\PageIndex{a}\): שתי האוכלוסיות המוצגות מכילות שבעה צמחים, כך שגודל האוכלוסיות שלהן זהה. עם זאת, לאוכלוסייה משמאל צפיפות אוכלוסין גבוהה יותר (2 צמחים לריבוע) מהאוכלוסייה מימין (צפיפות = 0.5 צמחים לריבוע). תמונה מאת מליסה הא באמצעות צמח ירוק (נחלת הכלל).
    גרף המסה והצפיפות של יונקים אוסטרליים, המראה מתאם שלילי, כאשר הקו משופע כלפי מטה
    איור\(\PageIndex{b}\): יונקים אוסטרליים מראים קשר הפוך אופייני בין צפיפות האוכלוסייה לגודל הגוף. מסת היומן בגרמים נמצאת על ציר ה- x, וצפיפות היומן בקילומטרים רבועים (ק"מ 2) נמצאת על ציר ה- y. כל נקודת נתונים מייצגת מין אחר, כולל הקוול, ארבעה מיני בנדיקוט, וומבט, חולדה-קנגורו, פוטורו, ארבעה מיני פוסום, קנגורו עצים, שלושה מיני וולבי, קנגורו, דובי קוסקוס ושישה מיני רחפנים. כפי שמראה גרף זה, צפיפות האוכלוסייה בדרך כלל פוחתת עם הגדלת גודל הגוף. לדוגמה, ל-quolls יש את מסת הגוף הנמוכה ביותר ואת הצפיפות הגבוהה ביותר. למין הוואלבי הכבד ביותר יש את צפיפות האוכלוסייה הנמוכה ביותר.

    הערכת גודל האוכלוסייה

    הדרך המדויקת ביותר לקבוע את גודל האוכלוסייה היא לספור את כל הפרטים באזור. עם זאת, בדרך כלל שיטה זו אינה אפשרית מבחינה לוגיסטית או כלכלית, במיוחד כאשר לומדים שטחים גדולים. לפיכך, מדענים בדרך כלל חוקרים אוכלוסיות על ידי דגימת חלק מייצג מכל בית גידול ושימוש במדגם זה כדי להסיק מסקנות לגבי האוכלוסייה כולה. השיטות המשמשות לדגימת אוכלוסיות כדי לקבוע את גודלן וצפיפותן מותאמות בדרך כלל למאפייני האורגניזם הנחקר. עבור אורגניזמים חסרי תנועה כגון צמחים, או עבור אורגניזמים קטנים מאוד ואיטיים, ניתן להשתמש בריבוע. ריבוע הוא מבנה מרובע הממוקם באופן אקראי על הקרקע ומשמש לספירת מספר הפרטים הנמצאים בגבולותיו (איור\(\PageIndex{c}\)). כדי לקבל ספירה מדויקת בשיטה זו, הריבוע חייב להיות ממוקם במקומות אקראיים בתוך בית הגידול מספיק פעמים כדי לייצר אומדן מדויק.

    תלמידי תיכון משתופפים מעל ריבוע (ריבוע עם רשת בתוכו) מלא מולים באזור בין -גאות ושפל.
    איור\(\PageIndex{c}\): תלמידי תיכון המשתמשים בריבוע באזור בין -גאות ושפל. תמונה על ידי kqedquest (CC-BY-NC)

    עבור אורגניזמים ניידים קטנים יותר, כגון יונקים, משתמשים לעתים קרובות בטכניקה הנקראת סימן וכיבוש מחדש. שיטה זו כוללת סימון בעלי חיים שנתפסו ושחרורם בחזרה לסביבה כדי להתערבב עם שאר האוכלוסייה. מאוחר יותר, מדגם חדש נלכד ומדענים קובעים כמה מבעלי החיים המסומנים נמצאים במדגם החדש. שיטה זו מניחה שככל שהאוכלוסייה גדולה יותר, כך אחוז האורגניזמים המסומנים שייכבשו מחדש יהיה נמוך יותר מכיוון שהם יתערבבו עם פרטים לא מסומנים יותר. לדוגמה, אם 80 עכברי שדה נלכדים, מסומנים ומשוחררים ליער, אז נלכדים 100 עכברי שדה שנלכדים ו -20 מהם מסומנים, ניתן לקבוע את גודל האוכלוסייה (N) באמצעות המשוואה הבאה:

    \[N = \frac{(\text{number marked first catch} \times \text{total number of second catch})}{\text{number marked second catch}}\]

    באמצעות הדוגמה שלנו, המשוואה תהיה:

    \[\frac{(80 \times 100)}{20} = 400\]

    תוצאות אלו נותנות לנו הערכה של 400 פרטים בסך הכל באוכלוסייה המקורית. המספר האמיתי בדרך כלל יהיה קצת שונה מזה בגלל טעויות מקריות והטיה אפשרית הנגרמת על ידי שיטות הדגימה.

    השיטות המתמטיות הנדרשות להערכת גודל האוכלוסייה יכולות להיות מושפעות מדפוס הפיזור.

    ייחוס

    שונה על ידי מליסה הא מתוך דמוגרפיה ודינמיקה של אוכלוסייה מביולוגיה סביבתית מאת מתיו ר 'פישר (CC-BY)