De basis van populatiebiologie

Populaties zijn groepen individuen die tot dezelfde soort behoren en tegelijkertijd in dezelfde regio leven. Populaties hebben, net als individuele organismen, unieke kenmerken zoals groeisnelheid, leeftijdsstructuur, geslachtsverhouding en sterftecijfer

Populaties veranderen in de loop van de tijd als gevolg van geboorten, sterfgevallen en de verspreiding van individuen tussen afzonderlijke populaties. Als er voldoende hulpbronnen zijn en de omgevingscondities geschikt zijn, kunnen de populaties snel toenemen. Het vermogen van een populatie om onder optimale omstandigheden maximaal te groeien, wordt het biotische potentieel genoemd. Biotisch potentieel wordt weergegeven door de letter r wanneer gebruikt in wiskundige vergelijkingen.

De bevolking onder controle houden

In de meeste gevallen zijn hulpbronnen niet onbeperkt en zijn de omgevingscondities niet optimaal. Klimaat, voedsel, leefgebied, waterbeschikbaarheid en andere factoren houden de bevolkingsgroei onder controle vanwege de weerstand van het milieu. De omgeving kan slechts een beperkt aantal personen in een populatie ondersteunen voordat een bepaalde bron opraakt of het voortbestaan ​​van die personen beperkt. Het aantal personen dat een bepaalde habitat of omgeving kan ondersteunen, wordt de draagkracht genoemd. Draagkracht wordt weergegeven door de letter K wanneer gebruikt in wiskundige vergelijkingen.

Groei Kenmerken

Populaties kunnen soms worden gecategoriseerd door hun groei-eigenschappen. Soorten waarvan de populatie toeneemt tot ze de draagkracht van hun omgeving bereiken en vervolgens afvlakken, worden aangeduid als K-geselecteerde soort. Soorten waarvan de populatie snel toeneemt, vaak exponentieel, die snel beschikbare omgevingen vullen, worden aangeduid als r-geselecteerde soort.

Eigenschappen van K-geselecteerde soorten omvatten:

• Late rijping
• Minder, grotere jongen
• Langere levensduur
• Meer ouderlijke zorg
• Intense concurrentie om middelen

Eigenschappen van r-geselecteerde soorten omvatten:

• Vroege rijping
• Talrijk, kleiner jong
• Kortere levensduur
• Minder ouderlijke zorg
• Een beetje concurrentie om middelen

Bevolkingsdichtheid

Sommige omgevings- en biologische factoren kunnen een populatie anders beïnvloeden, afhankelijk van de dichtheid. Als de bevolkingsdichtheid hoog is, worden dergelijke factoren steeds beperkter voor het succes van de bevolking. Als mensen bijvoorbeeld in een klein gebied verkrampt zijn, kan de ziekte zich sneller verspreiden dan wanneer de bevolkingsdichtheid laag zou zijn. Factoren die worden beïnvloed door bevolkingsdichtheid worden dichtheid-afhankelijke factoren genoemd.

Er zijn ook dichtheid-onafhankelijke factoren die populaties beïnvloeden ongeacht hun dichtheid. Voorbeelden van dichtheid-onafhankelijke factoren kunnen een verandering in temperatuur zijn, zoals een buitengewoon koude of droge winter.

Intra-specifieke competitie

Een andere beperkende factor voor populaties is intra-specifieke concurrentie die optreedt wanneer individuen binnen een populatie met elkaar concurreren om dezelfde middelen te verkrijgen. Soms is intra-specifieke competitie direct, bijvoorbeeld wanneer twee individuen om hetzelfde voedsel strijden, of indirect, wanneer de actie van een individu de omgeving van een ander individu verandert en mogelijk schaadt.

Populaties van dieren communiceren op verschillende manieren met elkaar en hun omgeving. Een van de primaire interacties die een populatie heeft met zijn omgeving en andere populaties is te wijten aan voedingsgedrag.

Soorten herbivoren

De consumptie van planten als voedselbron wordt herbivory genoemd en de dieren die dit consumeren worden herbivoren genoemd. Er zijn verschillende soorten herbivoren. Degenen die zich voeden met grassen worden grazers genoemd. Dieren die bladeren en andere delen van houtachtige planten eten, worden browsers genoemd, terwijl dieren die fruit, zaden, sap en stuifmeel consumeren frugivoren worden genoemd.

Roofdieren en prooi

Populaties van vleesetende dieren die zich voeden met andere organismen worden roofdieren genoemd. De populaties waarop roofdieren zich voeden, worden prooi genoemd. Vaak, roofdier en prooi populaties cyclus in een complexe interactie. Wanneer prooidieren overvloedig zijn, neemt het aantal roofdieren toe totdat de prooidieren afnemen. Wanneer het aantal prooien daalt, neemt ook het aantal roofdieren af. Als de omgeving voldoende opvang en middelen voor prooi biedt, kunnen hun aantallen weer toenemen en begint de cyclus opnieuw.

Concurrerende soorten

Het concept van competitieve uitsluiting suggereert dat twee soorten die identieke hulpbronnen nodig hebben, niet op dezelfde locatie kunnen bestaan. De redenering achter dit concept is dat een van die twee soorten beter aangepast zal zijn aan die omgeving en succesvoller zal zijn, zodat de mindere soorten van de omgeving worden uitgesloten. Toch zien we dat veel soorten met vergelijkbare eisen naast elkaar bestaan. Omdat de omgeving gevarieerd is, kunnen concurrerende soorten op verschillende manieren hulpbronnen gebruiken wanneer de concurrentie intens is, waardoor er ruimte is voor elkaar.

Wanneer twee op elkaar inwerkende soorten, bijvoorbeeld roofdier en prooi, samen evolueren, kunnen ze de evolutie van de ander beïnvloeden. Dit wordt co-evolutie genoemd. Soms resulteert coevolutie in twee soorten die (zowel positief als negatief) van elkaar beïnvloeden, in een relatie die symbiose wordt genoemd. De verschillende soorten symbiose omvatten:

• Parasitisme: De ene soort (parasiet) profiteert meer dan de andere soort (gastheer).
• Commensalism: De ene soort heeft er baat bij, terwijl een tweede soort niet wordt geholpen of gewond.
• mutualisme: Beide soorten profiteren van de interactie.