À medida que a população humana cresce no século 21, as informações obtidas da ecologia populacional podem ajudar no planejamento. Também pode ajudar nos esforços para preservar outras espécies.
Definição de Ecologia Populacional
Na biologia populacional, o termo população refere-se a um grupo de membros de uma espécie que vive na mesma área. . A definição de ecologia populacional Tamanho da população é representado pela letra N e é igual ao número total de indivíduos em uma população. Quanto maior a população, maior a sua variação genérica e, portanto, o seu potencial para a sobrevivência a longo prazo. O aumento do tamanho da população pode, no entanto, levar a outros problemas, como o uso excessivo de recursos, causando um colapso da população. Densidade populacional refere-se ao número de indivíduos em uma área específica. Uma área de baixa densidade teria mais organismos espalhados. Áreas de alta densidade teriam mais indivíduos vivendo mais próximos, levando a uma maior competição de recursos. Dispersão populacional: gera informações úteis sobre como as espécies interagem umas com as outras. Os pesquisadores podem aprender mais sobre as populações estudando como elas são distribuídas ou dispersas. A distribuição da população descreve como os indivíduos de uma espécie estão espalhados, se eles vivem próximos uns dos outros ou distantes, ou agrupados em grupos. grupos. Método Quadrat: Idealmente, o tamanho da população pode ser determinado pela contagem de todos os indivíduos em um habitat. Isso é altamente impraticável em muitos casos, se não impossível, por isso os ecologistas geralmente precisam extrapolar essas informações. No caso de organismos muito pequenos, movimentos lentos, plantas ou outros organismos não móveis, os cientistas usam o que é chamado de quadrat Quadrats diferentes podem ser colocados em áreas diferentes para que os pesquisadores obtenham amostras aleatórias. Os dados coletados da contagem dos indivíduos nos quadrantes são então usados para extrapolar o tamanho da população. Marcar e recapturar: Obviamente, um quadrat não funcionaria para animais que se movimentam bastante. Então, para determinar o tamanho da população de mais organismos móveis, os cientistas usam um método chamado marcar e recapturar Nesse cenário, animais individuais são capturados e depois marcados com uma etiqueta, faixa, tinta ou algo semelhante. O animal é liberado de volta ao seu ambiente. Em uma data posterior, outro conjunto de animais será capturado, e esse conjunto poderá incluir aqueles já marcados e não marcados. O resultado da captura de animais marcados e não marcados fornece aos pesquisadores uma proporção a ser usada, e a partir disso, eles podem calcular o tamanho estimado da população. Um exemplo desse método é o do condor da Califórnia, no qual os indivíduos foram capturados e marcados para acompanhar o tamanho da população dessa espécie ameaçada. Esse método não é ideal devido a vários fatores; portanto, os métodos mais modernos incluem o rastreamento via rádio de animais. Em sua história, a ecologia se baseou nos conceitos de outros campos de estudo. Um cientista, Alfred James Lotka, mudou o curso da ciência quando descobriu o início da ecologia populacional. Lotka buscou a formação de um novo campo da "biologia física", no qual incorporou uma abordagem sistêmica para estudar a relação entre organismos e seu ambiente. Vito Volterra, um matemático italiano, começou a analisar as relações predador-presa na década de 1920. Isso levaria às chamadas equações de Lotka-Volterra que serviram de trampolim para a ecologia matemática da população. Crescimento populacional Quando um tamanho populacional encontra recursos ilimitados, ele tende a crescer muito rapidamente. Isso se chama crescimento exponencial Capacidade de carga: como o mundo real não oferece recursos ilimitados, o número de indivíduos em uma população em crescimento finalmente chegará a um ponto em que os recursos se tornarão mais escassos. Então a taxa de crescimento diminuirá e se estabilizará. Quando uma população atinge esse ponto de nivelamento, é considerada a maior população que o ambiente pode sustentar. O termo para esse fenômeno é capacidade de carga Taxa de crescimento, nascimento e mortalidade: para o crescimento da população humana, os pesquisadores há muito tempo usam a demografia para estudar as mudanças da população ao longo do tempo. Tais mudanças resultam das taxas de natalidade e mortalidade. As populações permanecem estáveis quando as taxas de nascimento e mortalidade são iguais. Quando as taxas de natalidade são maiores que as taxas de mortalidade, a população aumenta. Quando as taxas de mortalidade ultrapassam as taxas de natalidade, a população diminui. Este exemplo, no entanto, não leva em conta a imigração e a emigração. A expectativa de vida também desempenha um papel na demografia Fatores limitantes: Os ecologistas estudam fatores que limitam o crescimento da população. Isso os ajuda a entender as mudanças pelas quais as populações sofrem. Também os ajuda a prever futuros potenciais para as populações. Os recursos no ambiente são exemplos de fatores limitantes. Por exemplo, as plantas precisam de uma certa quantidade de água, nutrientes e luz solar em uma área. Os animais precisam de comida, água, abrigo, acesso a parceiros e áreas seguras para a nidificação. Regulamento populacional dependente da densidade Por exemplo, a competição dentro e entre as espécies por recursos, doenças, predação e acúmulo de resíduos representam fatores dependentes da densidade. A densidade de presas disponíveis também afetaria a população de predadores, levando-os a se moverem ou potencialmente morrerem de fome. Regulação populacional independente da densidade: em contraste, regulação populacional independente da densidade Esses fatores tendem a ser catastróficos, como desastres naturais (por exemplo, incêndios florestais e terremotos). A poluição, no entanto, é um fator independente da densidade do homem, que afeta muitas espécies. A crise climática é outro exemplo. Ciclos populacionais: as populações aumentam e diminuem de maneira cíclica, dependendo dos recursos e da concorrência no meio ambiente. Um exemplo seria as focas, afetadas pela poluição e pela pesca excessiva. A diminuição da presa para as focas leva ao aumento da morte das focas. Se o número de nascimentos aumentasse, esse tamanho da população permaneceria estável. Mas se as mortes superassem os nascimentos, a população diminuiria. À medida que as mudanças climáticas continuam a impactar as populações naturais, o uso de modelos de biologia populacional se torna mais importante. As muitas facetas da ecologia populacional ajudam os cientistas a entender melhor como os organismos interagem e ajudam nas estratégias de gerenciamento, conservação e proteção das espécies.
é o estudo de como vários fatores afetam o crescimento populacional, as taxas de sobrevivência e reprodução e o risco de extinção.
Características da ecologia populacional
Os ecologistas usam vários termos para entender e discutir populações de organismos. Uma população é um tipo de espécie que reside em um local específico. Tamanho da população
representa o número total de indivíduos em um habitat. Densidade populacional
refere-se a quantos indivíduos residem em uma área específica.
refere-se a organismos que vivem em um território específico. Um exemplo seria pinguins. Os pinguins vivem em territórios e, nesses territórios, os pássaros se espaçam relativamente uniformemente.
refere-se à disseminação de indivíduos, como sementes dispersas pelo vento, que caem aleatoriamente após a viagem.
refere-se a uma gota direta de sementes no chão, em vez de serem carregadas, ou a grupos de animais que vivem juntos, como rebanhos ou escolas. Cardumes de peixes exibem esse tipo de dispersão.
Como é calculado o tamanho e a densidade populacional
(não "quadrante"; observe a ortografia). Um quadrat implica a marcação de quadrados do mesmo tamanho dentro de um habitat. Muitas vezes, cordas e madeira são usadas. Então, os pesquisadores podem contar com mais facilidade os indivíduos dentro do quadrat.
.
Teoria da ecologia populacional
Thomas Malthus, que publicou um ensaio que descreveu a relação da população com os recursos naturais, formou os primeiros teoria da ecologia populacional. Charles Darwin expandiu isso com seus conceitos de “sobrevivência do mais apto”.
O bioestatístico Raymond Pearl tomou nota do trabalho de Lotka e colaborou com ele para discutir interações predador-presa.
Entomologista australiano A.J. Nicholson liderou os primeiros campos de estudo em relação aos fatores de mortalidade dependentes da densidade. H.G. Andrewartha e L.C. Birch continuaria descrevendo como as populações são afetadas por fatores abióticos. A abordagem dos sistemas de Lotka à ecologia ainda influencia o campo até hoje.
Taxa de crescimento populacional e exemplos
reflete a mudança no número de indivíduos ao longo de um período de tempo. A taxa de crescimento populacional é afetada pelas taxas de nascimento e morte, que, por sua vez, estão relacionadas a recursos em seu ambiente ou a fatores externos, como clima e desastres. A diminuição de recursos levará a um crescimento populacional diminuído. Crescimento logístico
refere-se ao crescimento populacional quando os recursos são limitados.
. As bactérias, por exemplo, crescerão exponencialmente quando tiverem acesso a nutrientes ilimitados. No entanto, esse crescimento não pode ser sustentado indefinidamente.
. A letra K representa a capacidade de carga.
Populações maiores, por exemplo, levariam a taxas de natalidade mais altas apenas por causa de parceiros em potencial. No entanto, isso também pode levar a taxas mais altas de mortalidade por competição e outras variáveis como doenças.
. Quando os indivíduos vivem mais, também afetam recursos, saúde e outros fatores.
Regulamentação populacional dependente da densidade: Quando os ecologistas discutem o crescimento de uma população, é através da lente de fatores que são dependente ou independente da densidade.
descreve um cenário em que a densidade de uma população afeta sua taxa de crescimento e mortalidade. A regulação dependente da densidade tende a ser mais biótica.
refere-se a fatores (físicos ou químicos) que afetam as taxas de mortalidade. Em outras palavras, a mortalidade é influenciada sem que a densidade seja levada em consideração.
