密度依存性と密度非依存性: 違いと比較

生態学における密度依存要因とは、資源を巡る競争、捕食、病気の蔓延など、個体群のサイズに関連して個体群に影響を与える要因であり、個体群密度が上昇するにつれてその影響は増大します。対照的に、自然災害や異常気象などの密度に依存しない要因は、人口規模に関係なく影響を及ぼし、人口に突然かつ無差別な影響を引き起こします。

主要な取り組み

1. 密度依存因子は、個体群のサイズが増加するにつれて個体群の成長に影響を与える生物的要因です。
2. 密度に依存しない要因は、そのサイズに関係なく、個体群の成長に影響を与える非生物的要因です。
3. 密度に依存する要因には、捕食、病気、競争などがありますが、密度に依存しない要因には、自然災害、天候、人間活動などがあります。

密度依存性と密度非依存性

密度依存と密度独立の違いは、密度依存は集団を比例的に制御するのに対し、密度独立は密度を考慮せずに集団を制御することです。

密度依存は、密度に比例して人口を制御します。 予測、競争、または病気。それがどのように影響するかに応じて、人口が減少または増加します。 エコシステム と大規模な人口で動作します。

密度独立は、自然災害や天候などの密度を考慮せずに人口を調整します。 個体数制御の測定は、小規模な個体群と多量の個体群に適用され、密度に飽きることはありません。

嵐、干ばつ、洪水、極端な気温、火災、生物の区別などの自然災害は、生息数の減少を引き起こす可能性があります。

比較 表

機能	密度依存	密度非依存
定義	制限要因 人口の密度が増加するほど影響が大きくなる	制限要因 人口の密度に関係なく影響を与える
例	捕食、資源（食料、水、住居）の争奪、病気、廃棄物の蓄積	自然災害（洪水、山火事、ハリケーン）、異常気象（干ばつ、吹雪）、公害
衝撃のメカニズム	リソースを巡る競争が激化すると、次のような結果が生じます。 * 入手可能な食料の減少 * 病気の伝染の増加 * 捕食圧力の増加	イベントを直接 個人を殺したり傷つけたりする 人口密度に関係なく
人口増加への影響	人口増加を遅らせるか止める 密度が増すにつれて	人口規模が突然減少する 密度に関係なく
予測可能性	より予測可能 人口密度を監視できるため	予測可能性が低い それらは人口の制御の外で起こるため、
現実世界の状況の例	* 捕食 （例：ガゼルを狩るライオン）ガゼルの個体数が減少するにつれて、獲物を見つけるのがますます困難になっています。 * 病気 混雑した集団ではより容易に広がります（たとえば、人間の集団へのシラミの蔓延）。 * 食べ物をめぐる競争 資源が不足するにつれて、この傾向はより激しくなります（たとえば、繁殖期に昆虫を求めて鳥が競争するなど）。	* 森林火災 存在する動物や植物の個体数に関係なく、森林生態系の大部分が消滅します。 * 洪水 人口密度に関係なく、低地では溺死する人がいます。 * 急激な気温の低下 寒さに適応していない生物を凍らせて殺すこと。

密度依存とは何ですか?

密度に依存する要因は、生態系内の個体群動態の制御において重要な役割を果たします。これらの要因は、人口密度に関連して人口に直接影響を与えます。つまり、人口密度が増加するにつれて、その影響はより顕著になります。密度依存メカニズムを理解することは、生態系の複雑な動態を理解するために不可欠です。

密度依存要因の例

1. 資源を巡る競争:
   • 人口密度が上昇するにつれて、同じ種内の個体は食料、水、スペースなどの限られた資源をめぐってより激しく競争します。この競争は、必須資源へのアクセスの減少につながり、成長率、生殖成功率、および全体的な個体群サイズに影響を与える可能性があります。
2. 捕食：
   • 捕食は密度に依存した影響を示します。人口密度が高くなると捕食者が引き寄せられる可能性があり、捕食率の増加につながります。これにより、獲物の個体数に規制の圧力がかかり、個体数を抑制し、個体数の過剰を防ぐことができます。
3. 伝染病:
   • 病気の伝播は人口密度の影響を受けます。人口が密集すると、病原体が人から人へと伝播しやすくなり、感染率が高くなり、重大な死亡率を引き起こす可能性があります。したがって、病気の発生は人口規模の制御メカニズムとして機能する可能性があります。
4. 種内相互作用:
   • 縄張り意識、攻撃性、交尾行動などの種内の相互作用は、人口密度が増加するにつれて激化する可能性があります。これらの相互作用は、生殖成功率、生存率、および全体的な個体群動態に影響を与える可能性があります。

密度非依存とは何ですか?

密度非依存因子は、密度に関係なく集団に影響を与える環境変数です。個体群密度が増加するにつれて強度が増す密度依存性要因とは異なり、密度非依存性要因は、そのサイズとは無関係に個体群に影響を与えます。これらの要因を理解することは、より広範な生態学的動態と生態系内の個体数変動を理解するために重要です。

密度に依存しない因子の例

1. 自然災害：
   • ハリケーン、山火事、洪水、地震などの現象は、人口密度に関係なく、人口に壊滅的な影響を与える可能性があります。これらの事象は即時的かつ無差別な死亡、生息地の破壊、必須資源の破壊を引き起こし、個体数の減少や局地的な絶滅につながる可能性があります。
2. 異常気象:
   • 干ばつ、熱波、寒波、嵐などの異常気象は、その規模に関係なく、人口に影響を与える可能性があります。気温の変動、降水パターン、その他の気候変数は、生存、繁殖、資源の利用可能性に直接影響を及ぼし、さまざまな分類群の個体群動態に影響を与える可能性があります。
3. 汚染：
   • 化学物質、重金属、毒素などの環境汚染物質は、その密度に関係なく、人口に悪影響を与える可能性があります。汚染は生息地を汚染し、水と大気の質を悪化させ、食料源を侵害し、生理学的ストレス、生殖成功率の低下、人口減少につながる可能性があります。
4. 生息地の喪失と断片化:
   • 森林伐採、都市化、生息地の断片化など、人為的な生息地への変化は、密度に関係なく個体群に悪影響を与える可能性があります。適切な生息地の喪失、接続性の破壊、生態系の完全性の低下は、種の存続と生物多様性を脅かす可能性があります。

密度依存と密度非依存の主な違い

• 定義:
  • 密度依存要因は、個体群の動態に対する影響が個体群のサイズや密度に応じて変化する生物学的または環境的な影響です。
  • 密度非依存性要因は、個体群のサイズや密度に関係なく、個体群の動態に影響を与える生物学的または環境的な影響です。
• 人口への影響:
  • 人口密度に依存する要因は、人口密度が増加するにつれてより強い影響を及ぼします。例としては、資源をめぐる競争、捕食、病気の伝播、縄張り意識などがあります。
  • 密度に依存しない要因は、密度レベルに関係なく集団に影響を与えます。これらの要因には、自然災害 (ハリケーン、洪水など)、極端な気温、汚染、生息地の破壊が含まれます。
• 規制メカニズム:
  • 密度依存因子は、収容力に近い個体群を安定化するのに役立つ制御メカニズムとして機能します。人口密度が増加すると、これらの要因により人口増加が制限され、出生率の低下、死亡率の増加、あるいはその両方が生じる可能性があります。
  • 密度に依存しない要因は、個体群サイズに突然の重大な変化を引き起こし、個体数の減少または変動を引き起こす可能性があります。これらの要因は、特に個体群が他の要因によってすでにストレスを受けている場合、個体数の減少または絶滅につながる可能性があります。
• 例:
  • 密度依存要因: 草食動物の密集集団における個体間の食物をめぐる競争、動物の密集集団における病気の蔓延、被食者の集団がより集中するにつれて増加する捕食リスク。
  • 密度に依存しない要因: 干ばつや山火事などの厳しい気象現象、人間活動による生息地の破壊、生態系に影響を与える化学汚染、敏感な種に影響を与える急激な温度変動。

参考情報

1. https://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/f07-111
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1600-0706.2008.16872.x