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雖然眾所周知人口學家分析人口,但他們也能得出關于人口中個體的結論。這是因為許多在人口學中常用的數字,如出生時預期壽命或生育率,可以從作為整體的人口層面的人口發展轉化為關于普通個體的陳述。
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一、什么是人口學
一個種群被定義為生活在特定區域內并進行雜交的同一物種的一群個體。一個種群的成員通常依賴相同的資源,受到類似的環境限制,并依賴其他成員的存在以隨時間持續存在。科學家通過研究該種群中的個體如何相互作用以及整個種群如何與其環境相互作用來研究一個種群。作為客觀研究種群的工具,種群生態學家依靠一系列被稱為人口統計參數的統計測量來描述那個種群(Lebreton 等人,1992)。對收集和分析這些數字感興趣的科學領域被稱為種群人口統計學,也稱為人口學。
廣義地定義,人口學是對種群特征的研究。它提供了這些特征如何隨時間變化的數學描述。人口統計數據可以包括影響種群增長或下降的任何統計因素,但有幾個參數特別重要:種群大小、密度、年齡結構、繁殖力(出生率)、死亡率(死亡率)和性別比例(Dodge,2006)。我們依次介紹這些參數。
二、種群大小
最基本的人口統計參數是種群中的個體數量(Lebreton 等人,1992)。種群大小被定義為存在于主觀指定地理范圍內的個體數量。盡管這個概念很簡單,但在一次普查(對每個個體的全面計數)中找到所有個體幾乎是不可能的,所以生態學家通常通過在一個小樣本區域內計數個體并將該樣本外推到更大的種群來估計種群大小。不管測量種群大小存在哪些挑戰,它都是一個種群的重要特征,對整個種群的動態具有重大影響(Lebreton 等人,1992)。
種群根據其大小表現出不同的行為。小種群面臨更大的滅絕風險(Caughley,1994)。這些種群中的個體可能很難找到高質量的配偶,所以較少的個體交配,而那些交配的個體有近親繁殖的風險(Hamilton,1967)。此外,小種群中的個體更容易受到隨機死亡的影響。像火災、洪水和疾病這樣的事件更有可能殺死種群中的所有個體。
大種群也有它們自己的問題。當它們接近最大可持續種群大小,即承載能力時,大種群表現出特定的行為。接近其承載能力的種群會經歷對資源的更大競爭、捕食者與獵物關系的轉變以及繁殖力的降低。如果種群增長得太大,它可能開始超過環境的承載能力并使可用棲息地退化。
三、種群密度
對種群大小的更完整描述包括種群密度 —— 種群大小與其所占據的空間量的關系。密度通常表示為每單位面積或體積的個體數量(Lebreton 等人,1992)。例如:每平方公里的烏鴉數量或每升的浮游生物數量(Andren,1992;Sterner,1986)。像所有種群屬性一樣,密度是一個隨時間變化的動態特征,因為個體被加入或從種群中移除。密切相關的塘鵝種類將保持非常不同的密度。出生和遷入 —— 來自其他地區的新個體的流入 —— 可以增加種群的密度,而死亡和遷出 —— 個體從一個種群移動到其他地區 —— 可以降低其密度(Lebreton 等人,1992)。
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