สมาชิก
แลกเปลี่ยน
 

ประชากร

ประชากรของเรา

ประชากร


        หมายถึงกลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันที่อาศัยอยู่รวมกันในบริเวณใดบริเวณหนึ่งในช่วงเวลาหนึ่ง
 

  ลักษณะเฉพาะของประชากร ประกอบด้วย
 
  1. ขนาดประชากร (population size) หมายถึงจำนวนสมาชิกทั้งหมดที่มีอยู่ในประชากร เช่นจำนวนปลาตะเพียน 10,000 ตัวที่แก่งเลิงจาน

2. ความหนาแน่นของประชากร (population density) ลักษณะเฉพาะนี้จะช่วยขยายการเปรียบเทียบขนาดประชากรให้เห็นชัดเจนยิ่งขึ้น ความหนาแน่นของประชากรหาได้จากจำนวนสมาชิกของประชากรทั้งหมดต่อ 1 หน่วยพื้นที่ หรือ 1 หน่วยปริมาณของน้ำ

3. การกระจายของประชากร (dispersion) หมายถึงการกระจายตัวของสมาชิกในประชากรในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง สามารถแบ่งออกได้ 3 แบบคือ
  • การกระจายแบบกลุ่ม (clumped distribution) เกิดเมื่อปัจจัยบางอย่างที่สำคัญต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตมีกระจายไม่สม่ำเสมอ พบเป็นหย่อมๆ บริเวณใดบริเวณหนึ่ง พบมากในสัตว์เนื่องจากมีพฤติกรรมการอยู่รวมเป็นกลุ่มหรือสังคม
  • การกระจายแบบสม่ำเสมอ (uniform distribution) ปัจจัยที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตมีอยู่ค่อนข้างจำกัด แต่มีการกระจายสม่ำเสมอ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตจึงต้องจัดตัวให้อยู่ร่วมกันได้และสามารถใช้ปัจจัยได้อย่างทั่วถึง
  • การกระจายแบบสุ่ม (random distribution) ปัจจัยที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตมีการกระจายสม่ำเสมอตลอดพื้นที่และมีเป็นจำนวนมากพอ สิ่งมีชีวิตสามารถใช้ปัจจัยเหล่านี้ได้อย่างไม่จำกัด ในทุกๆ พื้นที่ ไม่ค่อยเกิดการแก่งแย่งปัจจัยกัน

4. โครงสร้างอายุประชากร (age structure) หมายถึงสัดส่วนของกลุ่มสมาชิกที่มีอายุต่างๆ กันในประชากร มักจะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ คือ
  • วัยก่อนเจริญพันธุ์ (prereproductive age) สมาชิกกลุ่มที่ยังไม่พร้อมจะสืบพันธุ์
  •  วัยเจริญพันธุ์ (reproductive age) สมาชิกกลุ่มที่อยู่ในช่วงระยะของชีวิตที่มีการสืบพันธุ์ได้
  • วัยหลังเจริญพันธุ์  (postreproductive age) สมาชิกกลุ่มที่ไม่สืบพันธุ์แล้วในประชากรนั้น
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    เมื่อนำกลุ่มสมาชิกช่วงวัยต่างๆ ของประชากรมาเขียนแผนภาพ เพื่อแสดงสัดส่วนจะได้แผนภาพที่เรียกว่าปิรามิดอายุ (age pyramid) ฐานของปิรามิดค่อนข้างแคบ ขณะที่วัยเจริญพันธุ์มีจำนวนมากและวัยหลังเจริญพันธุ์มีจำนวนน้อย แสดงให้เห็นว่าในอนาคตขนาดของประชากรนี้ควรจะมีลดลง เนื่องจากในอนาคตวัยเจริญพันธุ์ซึ่งจะเติบโตมาจากวัยก่อนเจริญพันธุ์มีจำนวนลดลง ส่งผลให้ประชากรมีแนวโน้มลดลงด้วย ฐานของปิรามิด (วัยก่อนเจริญพันธุ์) กว้าง ขณะที่วัยเจริญพันธุ์แคบลงมาเพียงเล็กน้อย แสดงให้เห็นว่าประชากรกลุ่มนี้มีแนวโน้มค่อนข้างคงที่ ส่วน กราฟมีวัยก่อนเจริญพันธุ์กว้างมาก ขณะที่วัยเจริญพันธุ์และหลังเจริญพันธุ์แคบลดลงตามลำดับ แม้ว่าในอนาคตวัยก่อนเจริญพันธุ์ซึ่งเติบโตไปแทนวัยเจริญพันธุ์จะตายหรือลดจำนวนลงก็ตาม ประชากรกลุ่มนี้ก็ยังคงจะเพิ่มขึ้นอยู่ดี ปิรามิดรูปแบบนี้มักจะพบมากในกลุ่มประเทศกำลังพัฒนา (developing country)

5. อัตราส่วนระหว่างเพศ (sex ratio) อัตราส่วนระหว่างเพศชายและเพศหญิงในประชากรมนุษย์ หรือตัวผู้และตัวเมียในพืชและสัตว์ การมีสมาชิกเพศหญิงหรือตัวเมียมากย่อมมีโอกาสที่จะทำให้ประชากรนั้นมีขนาดเพิ่มขึ้นมากในอนาคต

6. อัตราการเกิด (birth rate) จำนวนสมาชิกที่เพิ่มขึ้นต่อหนึ่งหน่วยเวลา ซึ่งทำให้สมาชิกของประชากรเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ทางนิเวศวิทยารวมไปถึงการแบ่งตัวหรือเพิ่มจำนวนเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศด้วย

7. อัตราการตาย (dead rate) จำนวนสมาชิกที่ตายไปต่อหนึ่งหน่วยเวลา ทำให้สมาชิกของประชากรลดลง ทั้งอัตราการเกิดและตายเป็นลักษณะเฉพาะที่สามารถพบได้เมื่อสิ่งมีชีวิตมาอยู่รวมกันเป็นประชากรแล้วเท่านั้น

8. กราฟของการอยู่รอด (survivorship curve) เป็นกราฟแสดงจำนวนสมาชิกในประชากรที่อยู่รอดโดยเฉลี่ยในแต่ละช่วงอายุตลอดอายุขัยของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปจะมีอยู่ 3 แบบคือ
  • Type I curve รูปแบบนี้สิ่งมีชิวิตจะมีอัตราการตายค่อนข้างต่ำในช่วงแรกเกิดอัตราการอยู่รอดจึงค่อนข้างสูง อัตราการตายจะค่อยๆ สูงขึ้นและสูงมากตอนแก่เฒ่า สิ่งมีชีวิตที่มีกราฟแบบนี้มักจะเป็นพวกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมขนาดใหญ่รวมทั้งมนุษย์ด้วย
  • Type II curve รูปแบบนี้อัตราการตายและอัตราการอยู่รอดค่อนข้างคงที่ตลอดอายุขัย กราฟแบบนี้มักจะพบในพืชล้มลุก กิ้งก่า ไส้เดือนดิน ไฮดราเป็นต้น
  • Type III curve เป็นกราฟที่มักพบในสิ่งมีชีวิตที่ออกลูกคราวละมากๆ เช่นปลาหรือหอยนางรม ดังนั้นอัตราการตายในช่วงแรกเกิดจึงค่อนข้างสูง อัตราการอยู่รอดต่ำ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                สิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่สามารถจัดได้ว่ามีกราฟการอยู่รอดเป็นแบบใดเช่น พวกแมลงชนิดที่มี เมตามอร์โฟซีสแบบสมบูรณ์ (complete metamorphosis) ซึ่งมักจะมีกราฟการอยู่รอดเป็นแบบขั้นบันได ทั้งนี้เนื่องจากแต่ละขั้นของการพัฒนาจากตัวอ่อนไปเป็นตัวเต็มวัยนั้นมักจะมีความเสี่ยงต่อการตายสูง ข้อมูลเหล่านี้ไปคำนวณสามารถนำมาคำนวณแล้วสร้างตารางชีวิต (life table) (สไลด์ที่ 14) ซึ่งช่วยทำนายอัตราการตายของสิ่งมีชีวิตที่ช่วงอายุต่างๆ ได้ ตลอดจนสามารถทำนายโอกาสการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตได้อีกด้วย หากนิสิตต้องการทำการศึกษาโครงสร้างประชากร (population structure) สิ่งมีชีวิตชนิดใดๆ ก็ควรเข้าใจถึงองค์ประกอบต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้นซึ่งมีอิทธิพลต่อการสืบพันธุ์ของสมาชิกในประชากรนั้นๆ เนื่องจากเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเพิ่มหรือลดขนาดของประชากรในอนาคต
   
 ชีวประวัติเกี่ยวกับการสืบพันธ์

         ชีวประวัติ (life history) คือ เรื่องราวหรือวิธีที่สิ่งมีชีวิตใช้ในการเจริญเติบโต สืบพันธุ์แล้วก็ตายไป มักจะนิยมกล่าวถึงเรื่องราวที่เกี่ยวกับการสืบพันธุ์หรือการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต ซึ่งถือเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวที่มีผลต่อการเพิ่มหรือลดของขนาดประชากรนั้น ชีวประวัติมักจะสนใจในเรื่องของความถี่ในการมีลูก (frequency of breeding) ของสิ่งมีชีวิต โดยสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือพวก semelparity ซึ่งในชีวิตจะออกลูกเพียงครั้งเดียวแล้วก็ตาย และพวกiteroparity ซึ่งสามารถออกลูกได้หลายครั้งในหนึ่งช่วงชีวิตของมัน นอกจากนี้ยังสนใจจำนวนลูกที่ออกในแต่ละครั้ง (clutch size) สิ่งมีชีวิตบางชนิดจะออกลูกครั้งหนึ่งหลายๆตัว หรือเป็นจำนวนมาก ในขณะที่บางชนิดออกลูกครั้งละเพียงตัวเดียวหรือไม่กี่ตัวเท่านั้น ความถี่ในการมีลูกมีอิทธิพลต่อจำนวนลูกของสิ่งมีชีวิตเช่นกัน ตามหลักการ the principle of allocation ซึ่งกล่าวไปแล้วข้างต้น เนื่องจากพวกสิ่งมีชีวิตที่ต้องใช้พลังงานเพื่อการสืบพันธุ์ อย่างพวก semelparity มักจะออกลูกจำนวนมาก ในขณะที่พวกที่มีการสืบพันธ์แบบ iteroparity จะออกลูกจำนวนน้อยกว่า ช่วงอายุที่สามารถเริ่มมีลูกครั้งแรกได้ (age at first breeding) ก็เป็นที่สนใจเช่นกัน สิ่งมีชีวิตบางชนิดกว่าจะเริ่มมีลูกหรือเริ่มสืบพันธ์ครั้งแรกได้นั้นอาจจะต้องใช้เวลาในการเจริญเติบโตอยู่นาน ในขณะที่บางชนิดสามารถเริ่มมีลูกได้ค่อนข้างเร็ว
 
   
 การเติบโตของประชากร

        พลศาสตร์ประชากร (population dynamic) หมายถึงการศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากร รวมไปถึงปัจจัยทั้งหลายที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงขนาดประชากรนั้นด้วย การเปลี่ยนแปลงขนาดประชากรไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มขึ้นหรือลดลง มักจะพูดในเรื่องของการเติบโตของประชากร (population growth) ซึ่งหาได้จากจำนวนประชากรที่เกิดหรืออพยพเข้ามาทั้งหมด ลบด้วยประชากรที่ตายหรืออพยพออกไปทั้งหมดในช่วงเวลานั้น ในเบื้องต้นจะยังไม่คิดถึงการเพิ่มลดของขนาดประชากรเนื่องจากการอพยพเข้าและออก ดังนั้นเราสามารถหาอัตราการเติบโตของประชากร (population growth rate) ได้โดยสมการทางคณิตศาสตร์ดังนี้
 
 
        ค่า r ที่ติดลบแสดงว่าประชากรกำลังลดลง ปกติอัตราการเกิดมักจะสูงกว่าอัตราการตาย r ก็จะมีค่าบวก ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน r อาจมีได้หลายค่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างประชากร หากในสภาพแวดล้อมไม่มีปัจจัยจำกัดเลย ค่า r ที่ได้จะมีค่าสูงสุดคือเป็น r max หรือเรียกว่า intrinsic rate of increase หรือ biotic potential ก็ได้ รูปแบบการเติบโตของประชากรแบบนี้เรียกว่า exponential population growth เมื่อนำมาเขียนกราฟจะได้กราฟ exponential growth curve ซึ่งคล้ายตัวอักษร J ทำให้บางครั้งเรียกกราฟนี้ว่า J-shaped growth curve การเติบโตของประชากรแบบ exponential growth ไม่ค่อยถูกพบบ่อยนักในธรรมชาติ เราสามารถพบเห็นได้ช่วงสั้น เช่น กรณีที่พืชไปปลูกหรือนำสัตว์ไปปล่อยในบริเวณซึ่งไม่เคยมีพืชและสัตว์นั้นมาก่อน ในระยะแรกประชากรสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นอาจมีการเติบโตแบบ exponential growth ได้ ในธรรมชาติปัจจัยต่างๆ ที่จำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตมักมีอยู่จำกัด และสามารถรองรับจำนวนประชากรสิ่งมีชีวิตได้ในระดับหนึ่ง ขนาดประชากรสูงสุดของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่จะมีได้ในแต่ละสภาพแวดล้อมเราเรียกว่าความจุที่รับได้สูงสุด (carrying capacity) ซึ่งนิยมใช้สัญลักษณ์ K โดนปกติประชากรสิ่งมีชีวิตจะเพิ่มค่อนข่างสูงในระยะแรก และค่อยๆ ลดอัตราการเพิ่มลง จนในที่สุดก็จะคงที่หรือมีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อย ซึ่งก็คือเท่ากับความจุที่รับได้สูงสุด การเติบโตแบบนี้เรียกว่า logistic population growth เมื่อถึงจุดหนึ่ง ซึ่งจะได้กราฟที่เรียกว่า logistic growth curve หรือ S-shaped growth curve อัตราการเติบโตของประชากรแบบนี้หาได้ด้วยสูตร

        ยิ่งประชากรเข้าใกล้ความจุที่รับได้สูงสุด อัตราการเติบโตของประชากรในช่วงเวลาหนึ่งๆ ก็จะยิ่งมีค่าลดลง ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการเติบโตของประชากรแบบ logistic growth คือการแก่งแย่งแข่งขันระหว่างสมาชิกภายในประชากรด้วยกัน เนื่องจากขนาดของประชากรที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ปัจจัยที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตขาดแคลนและเกิดการแก่งแย่งขึ้น อย่างไรก็ตามขนาดของประชากรส่วนใหญ่ในธรรมชาติไม่ได้คงอยู่ที่ระดับความจุที่รับได้สูงสุดตลอดเวลา แต่มีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มและลด (population fluctuation) ใกล้เคียงกับความจุที่รับได้สูงสุดอยู่เรื่อยๆ นอกจากนี้ประชากรสิ่งมีชีวิตบางกลุ่มมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นๆ ลงๆ เป็นวัฏจักรที่แน่นอน เรียกว่า population cycle เช่น การเพิ่มลดประชากรของพวก lemming (สัตว์ฟันแทะ) ในบริเวณเขตหนาวมากๆ ซึ่งเกิดเป็นวัฏจักรประมาณทุกๆ 5 ปี

บันทึกนี้เขียนที่ GotoKnow โดย 

บันทึกก่อนนี้
บันทึกใหม่กว่า
· คำสำคัญ: ประชากร 
· หมายเลขบันทึก: 428818
· สร้าง:    · อ่าน: แสดง 
· สัญญาอนุญาต: ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบ แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน
แจ้งลบ
แจ้งลบ
อนุญาตให้แสดงความเห็นได้เฉพาะสมาชิก
ไม่อนุญาตให้แสดงความเห็น
{{ kv.current_user.preferred_name }} - เพิ่มความเห็น