集団生物学の基礎
ニールス・ブッシュ/ゲッティイメージズ
個体群は、同じ地域に同時に住んでいる同じ種に属する個体のグループです。個体群は、個々の生物と同様に、成長率、年齢構成、性比、死亡率などの固有の属性を持っています
個体群は、出生、死亡、および個体群間での分散により、時間の経過とともに変化します。資源が豊富で環境条件が適切な場合、人口は急速に増加する可能性があります。最適な条件下で最大速度で増加する人口の能力は、その生物的可能性と呼ばれます。生物の可能性は文字で表されます r 数式で使用する場合。
人口抑制
ほとんどの場合、リソースは無制限ではなく、環境条件は最適ではありません。気候、食物、生息地、水の利用可能性、およびその他の要因が、環境抵抗のために個体数の増加を抑制しています。環境は、一部のリソースが不足するか、それらの個体の生存が制限される前に、集団内の限られた数の個体しかサポートできません。特定の生息地または環境がサポートできる個人の数は、環境収容力と呼ばれます。積載量は文字で表されます K 数式で使用する場合。
成長特性
個体群は、成長特性によって分類される場合があります。 種族 その個体群は、その環境の環境収容力に達するまで増加し、その後横ばいになります。 K -選択された種。個体数が急速に、しばしば指数関数的に増加し、利用可能な環境を急速に埋め尽くす種は、 r -選択された種。
の特性 K -選択された種は次のとおりです。
- 晩熟
- より少ない、より大きな若者
- より長い寿命
- より多くの親の世話
- 資源をめぐる激しい競争
の特性 r -選択された種は次のとおりです。
- 早熟
- 多数の、より小さな若者
- 寿命が短い
- 親の介護が少ない
- 資源をめぐるちょっとした競争
人口密度
一部の環境的および生物学的要因は、密度に応じて集団に異なる影響を与える可能性があります。人口密度が高い場合、そのような要因が人口の成功をますます制限するようになります。たとえば、狭い地域に人が密集している場合、人口密度が低い場合よりも早く病気が広がる可能性があります。人口密度の影響を受ける要因は、密度依存要因と呼ばれます。
密度に関係なく個体群に影響を与える、密度に依存しない要因もあります。密度に依存しない要因の例としては、異常に寒い冬や乾燥した冬などの気温の変化が挙げられます。
種内競争
個体群のもう 1 つの制限要因は、個体群内の個体が同じリソースを取得するために互いに競合するときに発生する種内競争です。種内競争は直接的である場合もあります。たとえば、2 人の個体が同じ食物をめぐって争う場合や、一方の個体の行動が変化し、別の個体の環境に害を及ぼす可能性がある場合は間接的です。
動物の個体群は、さまざまな方法で互いに、またその環境と相互作用します。個体群がその環境や他の個体群と行う主な相互作用の 1 つは、摂食行動によるものです。
草食動物の種類
食物源としての植物の消費は草食と呼ばれ、これを消費する動物は草食動物と呼ばれます。草食動物にはさまざまな種類があります。草を食べるものは、グレーザーと呼ばれます。木本植物の葉や他の部分を食べる動物はブラウザーと呼ばれ、果物、種子、樹液、花粉を食べる動物は果食動物と呼ばれます。
捕食者と獲物
他の生物を食べる肉食動物の個体群は、捕食者と呼ばれます。捕食者が餌を与える個体群は被食者と呼ばれます。多くの場合、捕食者と被食者の個体群は複雑な相互作用で循環します。獲物のリソースが豊富な場合、獲物のリソースが減少するまで捕食者の数が増加します。獲物の数が減ると、捕食者の数も減ります。環境が獲物に十分な避難所と資源を提供する場合、その数は再び増加し、サイクルが再び始まります.
競合する種
競争的排除の概念は、同じ資源を必要とする 2 つの種が同じ場所に共存できないことを示唆しています。この概念の背後にある理由は、これらの 2 つの種のうちの 1 つがその環境によりよく適応し、環境から劣った種を排除するという点でより成功するということです.しかし、同様の要件を持つ多くの種が共存していることがわかります。環境が多様であるため、競合する種は、競争が激しい場合、さまざまな方法で資源を使用でき、相互にスペースを確保できます。
相互作用する 2 つの種、たとえば、捕食者と被食者が一緒に進化すると、それらは環境に影響を与える可能性があります。 進化 もう一方の。これは共進化と呼ばれます。共進化は、共生と呼ばれる関係で、互いに (正または負の両方で) 影響を与える 2 つの種をもたらすことがあります。さまざまなタイプの 共生 含む：