Skip to main content
Global

5.2: حجم السكان

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169044

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

    السكان هم كيانات ديناميكية. ويتقلب حجمها وتكوينها استجابة للعديد من العوامل، بما في ذلك التغيرات الموسمية والسنوية في البيئة، والكوارث الطبيعية مثل حرائق الغابات والانفجارات البركانية، والتنافس على الموارد بين الأنواع وداخلها. تسمى دراسة السكان بالديموغرافيا.

    حجم السكان والكثافة

    يتميز السكان بحجم سكانهم (إجمالي عدد الأفراد) وكثافتهم السكانية (عدد الأفراد لكل وحدة مساحة؛ الشكل\(\PageIndex{a}\)). قد يكون لدى السكان عدد كبير من الأفراد الذين يتم توزيعهم بكثافة أو بشكل قليل. هناك أيضًا مجموعات سكانية ذات أعداد صغيرة من الأفراد قد تكون كثيفة أو موزعة بشكل قليل جدًا في منطقة محلية. يمكن أن يؤثر حجم السكان على إمكانية التكيف لأنه يؤثر على مقدار التباين الجيني الموجود في السكان. يمكن أن يكون للكثافة تأثيرات على التفاعلات داخل السكان مثل المنافسة على الغذاء، وقدرة الأفراد على العثور على رفيق، وانتشار الأمراض. (يمكن أن تؤثر أنماط التشتت أيضًا على هذه العوامل؛ على سبيل المثال، قد تواجه الأنواع الانفرادية ذات التوزيع العشوائي صعوبة في العثور على رفيق عند مقارنتها بالأنواع الاجتماعية المجمعة معًا في مجموعات.) تميل الكائنات الحية الصغيرة إلى أن تكون أكثر توزيعًا من الكائنات الحية الأكبر حجمًا (الشكل\(\PageIndex{b}\)).

    شبكة تُظهر مجموعتين من النباتات، كل منها مكون من سبعة أفراد، ولكن النباتات في المجموعة السكانية الموجودة على اليمين أقرب إلى بعضها البعض.
    الشكل\(\PageIndex{a}\): تحتوي كلتا المجموعتين الموضحتين على سبعة نباتات، لذا فإن حجم سكانها هو نفسه. ومع ذلك، فإن السكان على اليسار لديهم كثافة سكانية أعلى (نباتان لكل مربع) من عدد السكان على اليمين (الكثافة = 0.5 نبات لكل مربع). صورة من ميليسا ها باستخدام جرين بلانت (ملكية عامة).
    رسم بياني لكتلة وكثافة الثدييات الأسترالية، يُظهر ارتباطًا سلبيًا، مع ميل الخط إلى الأسفل
    الشكل\(\PageIndex{b}\): تظهر الثدييات الأسترالية علاقة عكسية نموذجية بين الكثافة السكانية وحجم الجسم. توجد الكتلة اللوغارمية بالجرام على المحور السيني، وتقع الكثافة اللوغاريتمية بالكيلومترات المربعة (كم 2) على المحور y. تمثل كل نقطة بيانات نوعًا مختلفًا، بما في ذلك الريشة، وأربعة أنواع من بانديكوت، والومبت، وجر-الكنغر، والبوتورو، وأربعة أنواع من بوسوم، وكنغر الأشجار، وثلاثة أنواع من الحيوانات البرية، والكنغر، وزعتر الدب، وستة أنواع من الطائرات الشراعية. كما يوضح هذا الرسم البياني، تنخفض الكثافة السكانية عادةً مع زيادة حجم الجسم. على سبيل المثال، تحتوي القولات على أقل كتلة للجسم وأعلى كثافة. الأنواع الأثقل من فصيلة الولبي لديها أقل كثافة سكانية.

    تقدير حجم السكان

    الطريقة الأكثر دقة لتحديد حجم السكان هي حساب جميع الأفراد داخل المنطقة. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة عادة ما تكون غير مجدية من الناحية اللوجستية أو الاقتصادية، خاصة عند دراسة مناطق كبيرة. وبالتالي، يدرس العلماء عادةً المجموعات السكانية عن طريق أخذ عينات من جزء تمثيلي من كل موطن واستخدام هذه العينة لعمل استنتاجات حول السكان ككل. عادةً ما يتم تصميم الطرق المستخدمة لأخذ عينات من السكان لتحديد حجمها وكثافتها وفقًا لخصائص الكائن الحي الذي تتم دراسته. بالنسبة للكائنات غير المتحركة مثل النباتات، أو للكائنات الصغيرة جدًا والبطيئة الحركة، يمكن استخدام رباعي. المربع عبارة عن هيكل مربع يقع عشوائيًا على الأرض ويستخدم لحساب عدد الأفراد الذين يقعون داخل حدوده (الشكل\(\PageIndex{c}\)). للحصول على حساب دقيق باستخدام هذه الطريقة، يجب وضع المربع في مواقع عشوائية داخل الموطن مرات كافية لإنتاج تقدير دقيق.

    ينحني طلاب المدارس الثانوية فوق مربع (مربع به شبكة) مليء بلح البحر في منطقة المد والجزر.
    الشكل\(\PageIndex{c}\): طلاب المدارس الثانوية يستخدمون رباعي في منطقة المد والجزر. الصورة عن طريق كيدكويست (CC-BY-NC)

    بالنسبة للكائنات المتنقلة الصغيرة، مثل الثدييات، غالبًا ما يتم استخدام تقنية تسمى العلامة والاستعادة. تتضمن هذه الطريقة وضع علامات على الحيوانات التي تم التقاطها وإطلاقها مرة أخرى في البيئة للاختلاط مع بقية السكان. في وقت لاحق، يتم التقاط عينة جديدة ويحدد العلماء عدد الحيوانات المحددة في العينة الجديدة. تفترض هذه الطريقة أنه كلما زاد عدد السكان، انخفضت النسبة المئوية للكائنات الحية المميزة التي سيتم استعادتها لأنها ستختلط مع المزيد من الأفراد غير المميزين. على سبيل المثال، إذا تم التقاط 80 فأرًا حقليًا وتمييزها وإطلاقها في الغابة، فسيتم التقاط 100 فأر ميداني ثانٍ ووضع علامة على 20 منها، يمكن تحديد حجم السكان (N) باستخدام المعادلة التالية:

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

    باستخدام مثالنا، ستكون المعادلة:

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

    تعطينا هذه النتائج تقديرًا لإجمالي 400 فرد في السكان الأصليين. عادةً ما يكون الرقم الحقيقي مختلفًا قليلاً عن هذا بسبب أخطاء الصدفة والتحيز المحتمل الناجم عن طرق أخذ العينات.

    يمكن أن تتأثر الطرق الرياضية المطلوبة لتقدير أحجام السكان بنمط التشتت.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة ميليسا ها من التركيبة السكانية والديناميكيات من علم الأحياء البيئي بواسطة ماثيو آر فيشر (CC-BY)