Population ecology yog qhov kev faib tawm ntawm ecology uas cuam tshuam nrog kev hloov pauv ntawm cov pejxeem ntawm hom thiab seb cov pejxeem cuam tshuam nrog ib puag ncig. Nws yog txoj kev tshawb fawb ntawm cov pej xeem qhov ntau thiab tsawg ntawm cov tsiaj hloov raws sijhawm thiab qhov chaw. Lo lus feem ntau siv sib pauv nrog cov pej xeem biology lossis pej xeem dynamics. Nws kuj feem ntau piav txog hom kev tawm tsam kom muaj sia nyob. Vim yog kev xaiv ntuj, tus naj npawb ntawm cov tib neeg uas hloov tau ntau tshaj plaws nce.
Nyob hauv biology, cov pejxeem yog qib ntawm kev faib tawm ntawm ib hom lossis qee tus lej ntawm nws cov neeg sawv cev nyob hauv ib cheeb tsam.
History
Nws pib li cas? Txoj kev loj hlob ntawm pej xeem ecology feem ntau cuam tshuam nrog demography thiab cov lus tam sim no ntawm lub neej. Tshooj lus no tseem ceeb heev nyob rau hauv ib puag ncig tam sim no.
Population ecology tseem ceeb hauv kev txuag tsiaj, tshwj xeeb tshaj yog thaumtsim kom muaj kev txheeb xyuas pej xeem muaj peev xwm (PVA) uas kwv yees qhov kev pheej hmoo mus sij hawm ntev ntawm cov tsiaj uas nyob hauv ib qho chaw nyob. Txawm hais tias qhov ecology no yog ib hom kab mob biology, nws nthuav tawm cov teeb meem nthuav dav rau cov lej thiab cov neeg txheeb cais uas ua haujlwm hauv thaj tsam ntawm cov pejxeem. Hauv biology, pej xeem yog ib qho ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb.
qauv
Zoo li kev tshawb fawb, ecology siv cov qauv. Cov qauv yooj yim ntawm cov pej xeem hloov pauv feem ntau pib nrog plaub qhov kev hloov pauv tseem ceeb (plaub txheej txheem pej xeem), suav nrog kev tuag, yug, kev tsiv teb tsaws chaw thiab kev tsiv teb tsaws chaw. Cov qauv lej siv los suav cov kev hloov pauv hauv cov xwm txheej pej xeem thiab cov pej xeem evolution xav tias tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud. Cov qauv tuaj yeem ua lej ntau dua thaum "…ntau qhov kev sib tw sib tw sib tsoo nrog cov ntaub ntawv tib lub sijhawm."
Txhua tus qauv ntawm cov pej xeem kev loj hlob tuaj yeem siv los ua lej muab qee yam khoom ntawm cov pej xeem geometric. Cov pejxeem uas muaj qhov loj dua geometrically yog cov pejxeem uas cov neeg yug me nyuam tsis sib tshooj. Hauv txhua tiam neeg, muaj cov pej xeem zoo (thiab thaj chaw), uas txhais tau tias yog Ne, uas yog tus naj npawb ntawm cov tib neeg hauv cov pej xeem uas tuaj yeem thiab yuav yug me nyuam hauv txhua tiam neeg. Dab tsi ua rau muaj kev txhawj xeeb.
Kev xaiv txoj kev xav r/K
Lub tswv yim tseem ceeb hauv pej xeem ecology yog r/K xaiv txoj kev xav. Thawj qhov sib txawv yog r (tus nqi sab hauv ntawm ntuj nceCov pejxeem loj, nws tsis nyob ntawm qhov ntom), thiab qhov sib txawv thib ob yog K (cov neeg muaj peev xwm nqa tau, nyob ntawm qhov ntom). Intraspecific kev sib raug zoo ua lub luag haujlwm hauv qhov no.
R-xaiv hom (piv txwv li ntau hom kab xws li aphids) yog ib qho uas muaj fecundity tus nqi siab, tsis tshua muaj niam txiv peev hauv cov menyuam yaus, thiab cov neeg tuag siab ua ntej cov tib neeg mus txog kev loj hlob. Evolution txhawb kev tsim khoom hauv r-xaiv hom. Hauv qhov sib piv, K-xaiv hom (xws li tib neeg) muaj tus nqi qis qis, qib siab ntawm niam txiv kev nqis peev thaum tseem hluas, thiab cov neeg tuag tsawg dua li cov neeg laus.
Evolution hauv K-xaiv hom txhawb kev ua haujlwm ntawm kev hloov cov peev txheej ntau dua rau cov xeeb ntxwv tsawg dua. Raws li qhov tshwm sim ntawm kev sib raug zoo ntawm kev sib raug zoo, cov xeeb leej xeeb ntxwv yuav ploj mus, dhau los ua cov neeg sawv cev kawg ntawm lawv cov pej xeem.
History of theory
Cov lus xaiv r/K-xaiv tau tsim los ntawm ecologists Robert MacArthur thiab E. O. Wilson hauv 1967 raws li lawv txoj haujlwm ntawm cov kob biogeography. Qhov kev xav no ua rau nws muaj peev xwm txheeb xyuas qhov ua rau muaj kev hloov pauv ntawm pej xeem.
Txoj kev xav tau nrov nyob rau xyoo 1970 thiab 1980s thaum nws tau siv los ua cov cuab yeej heuristic, tab sis poob tawm ntawm qhov kev pom zoo thaum xyoo 1990 thaum nws raug thuam los ntawm ntau qhov kev tshawb fawb pom. Lub neej keeb kwm paradigm tau hloov r/K xaiv paradigm, tab sis txuas ntxiv suav nrog ntau ntawm nws cov ntsiab lus tseem ceeb. Qhov kev ntshaw rau kev yug me nyuam yog qhov tseem ceebtsav lub zog ntawm evolution, yog li qhov kev xav no tseem ceeb heev rau nws txoj kev kawm.
Yog li, r-xaiv hom yog cov uas hais txog kev loj hlob ntawm tus nqi siab, zoo li siv cov ecological niches tsawg dua, thiab tsim tau ntau tus xeeb ntxwv, txhua tus muaj feem tsawg ntawm kev muaj sia nyob mus rau cov neeg laus (piv txwv li siab r, qis. K). Ib hom tsiaj ntawm r yog dandelion (genus Taraxacum).
Nyob rau hauv ib puag ncig tsis ruaj khov lossis tsis muaj kev cia siab, kev xaiv r-kev yeej vim muaj peev xwm ua kom nrawm nrawm. Muaj qhov zoo me me hauv kev hloov pauv uas tso cai rau nws ua tiav kev sib tw nrog lwm yam kab mob vim tias ib puag ncig yuav hloov dua tshiab. Cov yam ntxwv xav kom tus cwj pwm r-xaiv muaj xws li: siab fecundity, lub cev me me, qhov pib ntawm kev loj hlob, lub sij hawm luv luv, thiab muaj peev xwm nthuav dav cov xeeb ntxwv.
Cov kab mob uas nws lub neej keeb kwm dhau los xaiv r-xaiv feem ntau hu ua r-strategists. Cov kab mob uas nthuav tawm r-xaiv qhov zoo tuaj yeem muaj los ntawm cov kab mob thiab diatoms mus rau kab thiab nyom, nrog rau ntau yam xya-lobed cephalopods thiab cov tsiaj me, tshwj xeeb tshaj yog cov nas. Txoj kev xav txawv K muaj kev sib txuas ncaj qha nrog kev xaiv tsiaj txhu.
Kev xaiv hom
K-xaiv hom pom cov yam ntxwv cuam tshuam nrog kev nyob ze rau nqa lub peev xwm ceev thiab zoo li yuav muaj zog sib tw hauv cov neeg coob coob uas nqis peev ntau dua hauv tsawgtus naj npawb ntawm cov xeeb ntxwv. Txhua yam uas muaj feem yuav muaj sia nyob mus rau cov neeg laus (piv txwv li qis r, siab k). Nyob rau hauv cov ntaub ntawv scientific, r-xaiv hom qee zaum hu ua "opportunistic", thaum K-xaiv hom yog piav raws li "equilibrium".
Nyob rau hauv cov xwm txheej ruaj khov lossis kwv yees tau, K-xaiv tau yeej, vim tias muaj peev xwm ua tiav kev sib tw rau cov peev txheej tsawg yog qhov tseem ceeb, thiab cov pejxeem ntawm K-xaiv cov kab mob feem ntau tsis tu ncua hauv cov lej thiab ze rau qhov siab tshaj plaws uas ib puag ncig tuaj yeem ua tau. kev txhawb nqa. Hauv kev sib piv rau r-xaiv, qhov twg cov pej xeem loj tuaj yeem hloov pauv sai dua. Cov lej qis ua rau muaj kev sib deev, uas yog ib qho ua rau muaj kev hloov pauv.
yam ntxwv
Cov yam ntxwv xav tias yog tus yam ntxwv ntawm K-xaiv suav nrog lub cev loj, lub neej ntev thiab tsim cov xeeb ntxwv tsawg, uas feem ntau yuav tsum tau ceev faj saib xyuas niam txiv kom txog thaum lawv loj hlob. Cov kab mob uas nws lub neej keeb kwm yog K-xaiv feem ntau hu ua K-trategists lossis K-xaiv. Cov kab mob uas muaj K-xaiv cov yam ntxwv muaj xws li cov kab mob loj xws li ntxhw, tib neeg, thiab whales, nrog rau cov kab mob me me, nyob ntev dua xws li arctic terns, parrots, thiab eagles. Kev nce ntawm cov pejxeem yog ib qho ntawm kev tawm tsam rau lub neej.
Kev faib cov kab mob
Txawm hais tias qee yam kab mob raug txheeb xyuas feem ntau yog r- lossis K-tus kws tshaj lij, feem ntau cov kab mob tsis ua raws li tus qauv no. Piv txwv li, ntoo muaj qhov zoo likev ua neej ntev thiab kev sib tw siab uas qhia lawv li K-tus kws tshaj lij. Txawm li cas los xij, thaum yug me nyuam, tsob ntoo feem ntau tsim ntau txhiab tus xeeb ntxwv thiab faib lawv mus rau qhov dav, uas yog ib qho ntawm cov kws tshaj lij.
Ib yam li ntawd, cov tsiaj reptiles xws li cov vaub kib hauv hiav txwv muaj ob qho tib si r- thiab k- yam ntxwv: txawm hais tias cov vaub kib hiav txwv yog cov kab mob loj uas muaj sia nyob ntev (muab lawv mus txog rau cov neeg laus), lawv tsim muaj ntau tus xeeb ntxwv ntawm cov xeeb leej xeeb ntxwv.
Lwm yam lus
Tus r/K dichotomy tuaj yeem rov hais dua raws li qhov txuas mus ntxiv uas siv lub tswv yim kev lag luam ntawm luv nqi rov qab los nrog r-xaiv sib xws rau tus nqi luv nqi loj thiab K-xaiv sib xws rau cov luv nqi me me.
Hauv thaj chaw uas muaj kev cuam tshuam ib puag ncig hnyav lossis ua kom tsis muaj menyuam (piv txwv li tom qab qhov hluav taws kub tawg loj, xws li Krakatoa lossis Mount St. Helens), r- thiab K-tus kws tshaj lij ua haujlwm sib txawv hauv cov txheej txheem ecological uas rov ua kom cov ecosystem. Vim lawv cov kev ua me nyuam ntau dua thiab kev ua haujlwm ntawm ecological, cov thawj colonizers zoo li yog cov kws tshaj lij thiab ua raws li txoj hlua ntawm kev sib tw loj hlob ntawm cov nroj tsuag thiab tsiaj txhu. Lub peev xwm ntawm ib puag ncig kom nce lub zog cov ntsiab lus los ntawm photosynthetic ntes ntawm lub hnub ci zog nce nrog kev ua kom biodiversity li r-hom proliferate mus rau qhov siab tshaj plaws nrogsiv cov tswv yim K.
New equilibrium
Thaum kawg qhov sib npaug tshiab (qee zaum hu ua lub zej zog qhov siab tshaj) tshwm sim raws li r-cov tswv yim tau maj mam hloov los ntawm K-tus kws tshaj lij uas muaj kev sib tw ntau dua thiab hloov tau zoo rau cov kev hloov pauv hauv microecological toj roob hauv pes. Kev lig kev cai, biodiversity tau txiav txim siab ua kom siab tshaj plaws nyob rau theem no nrog kev qhia txog cov tsiaj tshiab, ua rau hloov pauv thiab lub zos extinction ntawm endemic hom. Txawm li cas los xij, qhov kev cuam tshuam nruab nrab ntawm qhov kev xav tau hais tias theem nrab ntawm kev cuam tshuam hauv toj roob hauv pes tsim thaj ua rau thaj tsam sib txawv ntawm kev ua tiav, ua kom muaj kev sib koom ua ke ntawm colonizers thiab cov neeg sib tw hauv cheeb tsam.
Txawm hais tias feem ntau siv rau qib hom, r / K xaiv txoj kev xav kuj tseem muaj txiaj ntsig rau kev kawm txog kev hloov pauv ntawm ecological thiab lub neej sib txawv ntawm subspecies. Piv txwv li, African zib mu A.m. scutellata thiab Italian muv A.m. ligustica. Ntawm qhov kawg ntawm qhov ntsuas, nws kuj tau siv los kawm txog kev hloov pauv ntawm ecology ntawm tag nrho cov kab mob xws li bacteriophages.
Tshawb nrhiav kev xav
Qee cov kws tshawb fawb xws li Lee Ellis, J. Philip Rushton, thiab Aurelio Jose Figueredo tau siv r/K xaiv txoj kev xav rau ntau tus tib neeg tus cwj pwm, suav nrog kev ua phem, kev sib deev, kev xeeb tub, thiab lwm yam kev coj cwj pwm ntsig txog lub neej keeb kwm txoj kev xav. Rushton txoj haujlwm tau coj nws los tsim "kev sib txawv K txoj kev xav" los sim piav qhia ntau qhov sib txawv ntawm tib neeg tus cwj pwm thoob plaws thaj chaw. Thiab qhov kev xav no tau raug thuam los ntawm ntau tus kws tshawb fawb. Cov tom kawg tau qhia tias kev hloov pauv ntawm tib neeg cov lus teb muaj feem cuam tshuam nrog kev xaiv r/K.
Txawm hais tias txoj kev xaiv r/K tau pib siv dav hauv xyoo 1970, nws kuj tau txais kev xav ntau ntxiv. Tshwj xeeb, kev tshuaj xyuas los ntawm ecologist Stephen S. Stearns tau ua tib zoo saib rau qhov tsis sib xws ntawm txoj kev xav thiab kev tsis meej pem hauv kev txhais cov ntaub ntawv empirical los sim nws.
tshawb nrhiav ntxiv
Nyob rau xyoo 1981, Parry's 1981 kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv ntawm r / K xaiv pom tias tsis muaj kev pom zoo ntawm cov kws tshawb fawb siv txoj kev xav ntawm kev txhais r- thiab K-xaiv, ua rau nws nug txog qhov kev xav ntawm kev sib raug zoo ntawm kev yug me nyuam. nqi. function.
Kev tshawb fawb los ntawm Templeton thiab Johnson hauv xyoo 1982 tau pom tias hauv cov pej xeem ntawm Drosophila mercatorum (ib hom yoov tshaj cum) raug xaiv K-xaiv, nws ua tau ntau zaus ntawm cov cwj pwm feem ntau cuam tshuam nrog r-xaiv. Ob peb lwm cov kev tshawb fawb tsis sib cav txog qhov kev kwv yees ntawm r/K xaiv txoj kev xav kuj tau luam tawm thaum xyoo 1977 thiab 1994.
Thaum Stearns tshuaj xyuas qhov xwm txheej ntawm txoj kev xav hauv xyoo 1992, nws tau sau tseg tias txij xyoo 1977 txog 1982, BIOSIS cov ntaub ntawv tshawb nrhiav qhov nruab nrab yog 42 qhov kev xav hauv ib xyoos, tab sis los ntawm 1984 txog 1989 qhov nruab nrab poob rau 16 xyoo ib xyoos. thiab txuas ntxiv mus poob. Nws xaus lus tias txoj kev xav r/K yog ib qho tseem ceeb heuristic uas tsis ua lub hom phiaj hauv lub neej keeb kwm txoj kev xav.
Nyob tsis ntev los no txoj kev xav panarchy ntawm kev hloov pauvLub peev xwm thiab kev muaj peev xwm txhawb nqa los ntawm S. S. Holling thiab Lance Gunderson tau txhawb nqa kev txaus siab rau txoj kev xav thiab siv nws los ua ib txoj hauv kev los koom ua ke kev sib raug zoo, kev lag luam thiab ecology.
Metapopulation ecology
Metapopulation ecology yog tus qauv yooj yim ntawm toj roob hauv pes rau thaj tsam ntawm qib sib txawv. Cov neeg tsiv teb tsaws chaw tsiv ntawm qhov chaw yog tsim nyob rau hauv metapopulations raws li qhov chaw los yog dab dej. Hauv metapopulation terminology, muaj cov neeg tsiv teb tsaws chaw (cov tib neeg uas tawm ntawm qhov chaw) thiab cov neeg tsiv teb tsaws chaw (cov tib neeg uas txav mus rau hauv qhov chaw).
Metapopulation qauv tshuaj xyuas qhov chaw muaj zog nyob rau lub sijhawm los teb cov lus nug txog spatial thiab demographic ecology. Ib lub tswv yim tseem ceeb hauv metapopulation ecology yog kev cawm siav, nyob rau hauv qhov chaw me me ntawm qhov tsis zoo (piv txwv li dab dej) tau khaws cia los ntawm lub caij nyoog ntawm cov neeg tuaj txawv teb chaws tuaj.
Cov qauv ntawm cov metapopulation hloov zuj zus los ntawm ib xyoos mus rau ib xyoos, qhov twg qee qhov chaw yog dab dej, xws li xyoo qhuav, thiab dhau los ua qhov dej thaum muaj xwm txheej zoo dua. Ecologists siv kev sib xyaw ntawm cov qauv hauv computer thiab kev tshawb fawb hauv teb los piav qhia cov qauv metapopulation. Lub hnub nyoog qauv ntawm cov pejxeem yog muaj cov neeg sawv cev ntawm qee lub hnub nyoog hauv cov pejxeem.
Autoecology
Cov lus qub autoecology (los ntawm Greek: αὐτο, auto, "self"; οίκος, oikos, "tsev" thiab λόγος, logos, "knowledge"), hais txogroughly nyob rau hauv tib txoj kev kawm raws li ecology ntawm cov pejxeem. Nws stems los ntawm kev faib ntawm ecology rau hauv autecology - kev kawm ntawm ib tug neeg hom nyob rau hauv relation mus rau ib puag ncig - thiab synecology - kev kawm ntawm pab pawg neeg ntawm cov kab mob nyob rau hauv relation mus rau ib puag ncig - los yog zej zog ecology. Odum (ib tug kws tshawb fawb Asmeskas) ntseeg hais tias synecology yuav tsum tau muab faib ua pej xeem ecology, zej zog ecology, thiab ecosystem ecology, txhais autoecology li "hom ecology".
Txawm li cas los xij, rau qee lub sijhawm cov kws tshawb fawb biologist tau lees paub tias theem loj ntawm lub koom haum ntawm ib hom yog cov pej xeem, vim tias nyob rau theem no cov hom kab mob sib xws feem ntau. Qhov tseeb, Odum suav hais tias "autoecology" yog "tam sim no kev" hauv ecology (piv txwv li ib lo lus qub), txawm hais tias nws suav nrog "hom ecology" ua ib qho ntawm plaub ntu ntawm ecology.
Thawj tshaj tawm ntawm Population Ecology (keeb kwm hu ua Population Ecology Research) tau tso tawm xyoo 1952.
Cov ntaub ntawv tshawb fawb txog pej xeem ecology kuj tuaj yeem pom nyob rau hauv phau ntawv xov xwm tsiaj txhu.
Population dynamics
Population dynamics yog ib ceg ntawm lub neej sciences uas kawm txog qhov loj thiab hnub nyoog muaj pes tsawg leeg ntawm cov pejxeem raws li dynamic systems, thiab cov txheej txheem lom thiab ib puag ncig uas tsav lawv (piv txwv li, yug thiab tuag tus nqi, thiab kev nkag teb chaws thiab emigration). Piv txwv ntawm cov xwm txheej yog cov neeg laus, kev loj hlob lossis kev cog lus.
Kev loj hlob Exponential piav qhia txog kev tsim tawm tsis raug cai. Qhov no yog qhov txawv heev uas pom hauv qhov xwm txheej. Kev loj hlob ntawm pej xeem tau nthuav tawm ntau dua 100 xyoo dhau los.
Thomas M althus ntseeg tias kev loj hlob ntawm cov pejxeem yuav ua rau muaj neeg coob coob thiab tshaib plab vim tsis muaj peev txheej, suav nrog zaub mov. Nyob rau yav tom ntej, tib neeg yuav tsis muaj peev xwm noj zaub mov loj. Cov kev xav lom neeg ntawm kev loj hlob exponential yog tias qhov kev loj hlob ntawm ib tus neeg yog qhov tsis tu ncua. Kev loj hlob tsis txwv rau cov peev txheej tsis txaus lossis kev ua phem.
Population dynamics tau dav siv nyob rau hauv ntau daim ntawv thov ntawm kev tswj txoj kev xav. Siv evolutionary game theory, pej xeem kev ua si tau dav siv rau ntau yam kev lag luam thiab niaj hnub. Feem ntau siv nyob rau hauv ntau lub tswv yim, ntau qhov tso zis (MIMO), txawm hais tias lawv tuaj yeem hloov kho rau kev siv hauv ib qho kev tawm tswv yim, ib qho kev tso tawm (SISO) tshuab. Qee daim ntawv thov piv txwv yog kev ua tub rog, kev faib cov peev txheej rau kev faib dej, xa cov tshuab hluav taws xob xa tawm, kev sim kuaj, teeb meem kev thauj mus los, teeb meem kev sib txuas lus. Tsis tas li ntawd, nrog rau cov ntsiab lus tsim nyog ntawm cov teeb meem tsim khoom, cov pej xeem muaj zog tuaj yeem ua tau zoo thiab siv tau yooj yim los daws cov teeb meem. Ntau qhov kev tshawb fawb tshawb fawb tau ua thiab tseem tab tom ua.
Ntau tshaj
Kev muaj neeg coob coob tshwm sim thaum cov pej xeem ntawm ib hom ntau tshaj qhov muaj peev xwm nqa tau ntawm ecological niche. Qhov no yuav yog qhov tshwm simnce tus nqi yug me nyuam (fertility rate), txo tus nqi tuag, nce kev nkag teb chaws los yog ib qho biome uas tsis muaj kev vam meej, thiab kev txo qis ntawm cov peev txheej. Tsis tas li ntawd, qhov no txhais tau hais tias yog tias muaj coob tus neeg nyob hauv ib qho chaw nyob, tib neeg txwv cov peev txheej muaj sia nyob. Lub hnub nyoog ntawm cov pejxeem tsis ua lub luag haujlwm tshwj xeeb.
Nyob rau hauv cov qus, overpopulation feem ntau ua rau predator pejxeem nce. Qhov no muaj cov txiaj ntsig ntawm kev tswj hwm cov neeg raug tsim txom thiab ua kom ntseeg tau tias nws hloov zuj zus los ntawm cov yam ntxwv ntawm caj ces uas ua rau nws tsis tshua muaj kev phom sij rau cov tsiaj nyeg (thiab cov tsiaj txhu tuaj yeem sib koom ua ke).
Thaum tsis muaj cov tsiaj nyeg, cov tsiaj muaj khi los ntawm cov peev txheej uas lawv tuaj yeem nrhiav tau hauv lawv ib puag ncig, tab sis qhov no tsis tas tswj cov neeg coob coob. Yam tsawg kawg hauv lub sijhawm luv. Kev muaj peev txheej ntau tuaj yeem ua rau muaj neeg coob coob ua raws li kev kub ntxhov ntawm pej xeem. Cov nas xws li lemmings thiab voles muaj cov voj voog ntawm cov pejxeem loj hlob sai thiab poob tom qab. Cov pej xeem ntawm snowshoe hares kuj hloov pauv hloov pauv hloov pauv, zoo li ib qho ntawm cov tsiaj nyeg uas tua lawv, lynx. Taug qab cov qauv no yooj yim dua li kev txheeb xyuas cov genome ntawm cov pejxeem.
