ประชากร (Population)

ค าจ ากัดความ กลุ่มของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งในมาตราของเวลาหนึ่งๆ

ความหนาแน่นของประชากร(Population density)

คือจ านวนประชากรต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร ความหนาแน่นของประชากร แบ่งออกเป็น 2ประเภทคือ 1. การหาความหนาแน่นอย่างหยาบ(crude density) เป็นการวัดความหนาแน่นของประชากรต่อพื้นที่ทั้งหมดของที่อยู่อาศัย 2. ความหนาแน่นเชิงนิเวศ (ecological density) เป็นการวัดความหนาแน่นของประชากรต่อพื้นที่อยู่อาศัยจริงของสิ่งมีชีวิตนั้น

ความหนาแน่นของประชากร(Population density)

1. การหาความหนาแน่นอย่างหยาบเป็นการวัดความหนาแน่นของประชากรต่อพื้นที่ทั้งหมดของที่อยู่อาศัย - ประชากร/พื้นที่ทั้งหมด เช่น พื้นที่ป่ามี 5 ไร่ มีตั๊กแตนอยู่ 500 ตัว

ความหนาแน่น = 500/5 ตัวต่อไร่ = 100 ตัวต่อไร ่

ความหนาแน่นของประชากร

2. การหาความหนาแน่นเชิงนิเวศ เป็นการวัดความหนาแน่นของประชากรต่อพื้นที่อยู่อาศัยจริงของสิ่งมีชีวิตนั้น

- จ านวนหรือมวลของประชากร/พื้นที่ประชากรอาศัยอยู่จริง เช่น ในพื้นที่ป่ามี 50 ไร่ แต่มีบริเวณที่ปลูกผักรวมแล้วเพียง 10

ไร่ ประชากรหนอนมีอยู่ 50,000 ตัว ดังนั้นความหนาแน่น = 50,000/10 ตัวต่อไร = 5,000 ตัวต่อไร่

7

วิธีประเมินค่าความหนาแน่นของประชากร

1. สุ่มตัวอย่างแบบวางแปลง (Quadrat sampling method) 2. ท าเครื่องหมายและจับซ้ า (Mark and recapture method) จากสูตร

P = T2M1

M2

P = ประชากรที่ตองการทราบ T2 = จ านวนสัตวทั้งหมดที่จับไดครั้งหลงัทั้งที่มีเครือ่งหมายและไมมี เครื่องหมาย (สัตว์ที่จับได้ทั้งหมดครั้งหลัง) M1 = จ านวนสัตวที่จับไดครั้งแรกและท าเครื่องหมายทั้งหมดแลวปลอย M 2= จ านวนสัตวที่ท าเครื่องหมายที่จับไดครั้งหลงั

• การศึกษาจ านวนจิงโจ้ในทุ่งหญ้าแหง่หนึ่งที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 28 kmโดยจับจิงโจ้มาท าเครื่องหมาย 80 ตัว แล้วปล่อยไป สัปดาห์ต่อมาจับจิงโจ้ได้มา 100 ตัว เป็นจิงโจ้ที่มีเครื่องหมาย 4 ตัว ความหนาแน่นของจิงโจ้ในทุ่งหญ้าแห่งนี้เป็นกี่ตัว/ตารางกิโลเมตร

P = T2M1

M2

P = ประชากรที่ตองการทราบ

T2 = 100

M1 = 80

M 2= 4 ดังนั้น ประชากรทั้งหมดที่ต้องการส ารวจ = 2000 ตัว

ปัจจัยอื่น ๆ - สภาพภูมิศาสตร์

การแพร่กระจายของประชากร

- ความสูงจากระดับน้ าทะเล - อุณหภูม ิ- ความเป็นกรด-เบส - แสง

ปัจจัยทางชีวภาพ ปัจจัยทางกายภาพ

- การล่า - เชื้อโรค - อาหาร (ปริมาณและคุณภาพ) - ที่อยู่อาศัย ฯลฯ

รูปแบบการแพร่กระจายของประชากร

1. การแพร่กระจายแบบสุม่ - พบมากในประชากรที่อาศัยอยู่ในธรรมชาต ิ- ไม่มีการแก่งแย่งแข่งขัน และไม่รวมกลุ่มของสิ่งมีชีวิต - การแพร่กระจายของพชืที่มีเมล็ดปลวิไปตามลม - สัตว์กินผลไม้แล้วอุจจาระทิ้งไว้ที่ต่าง ๆ

รูปแบบการแพร่กระจายของประชากร 2. การแพร่กระจายแบบรวมกลุ่ม - การกระจายแบบนี้เปนรูปแบบการแพรกระจายของของประชากรที่พบใน

ธรรมชาติมากที่สุด - การรวมตัวกันเนื่องจากเหตุผลหลายประการ เช่น สภาพแวดล้อม

อุณหภูมิ ความชื้น เชน ไสเดือนดินพบตามดินรวนซุย และมีความชื้นสูง มีอินทรีวัตถุมาก หรือการสืบพันธที่ท าใหสมาชิกในประชากรมาอยู รวมกัน โดยเฉพาะตัวออน ที่ยังอาศัยการเลี้ยงดูจากพ่อแม่ เช่น สัตว์ที่อยู่เป็นกลุ่ม เช่น ชะนี

รูปแบบการแพร่กระจายของประชากร

3. การแพร่กระจายแบบสม่ าเสมอ - พบในบริเวณที่มีปัจจัยทางกายภาพที่จ ากัด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ลักษณะของดิน - กระบองเพชร การหากิน การสืบพันธุ์ การสร้างรัง

ขนาดของประชากร

การอพยพ การตาย การเกิด

เข้า ออก

ปจจัยที่เปนสาเหตุของอัตราการตายแบงไดเปน 7 ปจจัย คือ

1. ความชราภาพ (aging)

2. ความสามารถในการอยูรอดต่ า (low vitality)

3. อุบัติเหตุ (accidents)

4. ลักษณะทางเคมีกายภาพ (physicochemical conditions)

5. ศัตรูธรรมชาติ (natural enemies)

6. ความขาดแคลนอาหาร (food shortage

7. ขาดแหลงคุมภัย (lack of shelter)

การอพยพเขาและการอพยพออก (immigration and emigration)

• การอพยพเขา (immigration) เปนการเคลือ่นยายของสิง่มีชีวิตเขาสูสถานที่หนึ่ง เปนผลใหขนาดของประชากรในสถานที่นั้นเพิม่ขึ้น

• การอพยพออก (emigration) เปนการเคลื่อนยายประชากรสิง่มีชีวิตจากสถานที่หนึ่งไปสูสถานที่ใหมท าให้จ านวนประชากรในแหล่งเดิมลดจ านวนลง

รูปแบบการเพิ่มของประชากร 1. การเพิ่มของประชากรแบบเอ็กโพเนนเซียล (Exponential Growth) - การเพิ่มประชากรเป็นแบบทวีคูณ - พบในสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพนัธุ์ครั้งเดียว - J-shape curve (exponential) - ไม่มีขีดจ ากัด ( แต่ในธรรมชาติ ทั้งอาหารและพื้นที่อาศยัมี ปริมาณจ ากัด) - มี 2 ระยะ คือ 1. ระยะที่มีการเพิม่ของประชากรอย่างช้าๆ (lag phase) 2. ระยะที่มีการเพิ่มของประชากรอย่างรวดเรว็ (exponential growth phase)

lag phase

exponential growth phase

การเพ่ิมขึ้นและลดลงของประชากรสลับกัน

lag phase

exponential growth phase

- การเพิ่มประชากรแบบรูปตัวเจ และตามแนวคิดของมัลทัสมีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร - เพราะเหตุใดกราฟการเพิ่มประชากรตามแนวคิดของมัลทัสในช่วงปลายจึงมีลักษณะขึ้นๆ ลงๆ

Gajaseni, 2001 21

รูปแบบการเพิ่มของประชากร 2. การเพิ่มของประชากรแบบลอจิสติก Logistic Growth - ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม - S-shape curve (sigmoid) - ในการเพิ่มประชากรแบบลจิิสติกนี้ ตัวต้านทานในสิ่งแวดล้อมมีผลมากขึ้นต่อการเพิ่มประชากรในระยะที ่3 และ 4 จึงท าให้มีขีดจ ากัดที่ท าให้สภาพแวดล้อมนั้นเลี้ยงดูประชากรได้ - ระดับที่สภาพแวดล้อมสามารถเลี้ยงดูประชากรได้มากที่สุดนี้เรียกว่า แครีอิงคาพาซิตี (Carrying capacity)

กราฟการเพิ่มจ านวนของเซลล์ยีสต์แบบลอจิสติก

กราฟเปรียบเทียบการเพิ่มจ านวนประชากรแบบรูปตัวเจและรูปตัวเอส

- ในการเพ่ิมของประชากรแบบรูปตัวเอสนี้ ตัวต้านทานในสิ่งแวดล้อมมีบทบาทอย่างไรต่อการเพ่ิมของประชากร - ให้นักเรียนยกตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตที่มีการเพิ่มของประชากรแบบรูปตัวเอสมาอีกสัก 1-2 ตัวอย่าง

การรอดชีวิตของประชากร

10 อันดับ สัตว์ที่อายุยืนที่สุด! อันดับที่ สัตว ์ อายุ (ปี)

10

25

9

60

อันดับที่ สัตว ์ อายุ (ปี)

8

90

7

100

อันดับที่ สัตว ์ อายุ (ปี)

6 หอยมุกน้้าจืด

110

5

120

อันดับที่ สัตว ์ อายุ (ป)ี

4 ปลาสเตอร์เจียน

150

3 ปลาวาฬออร์ก้า

ในทวีป แอนตาร์กติก

200

อันดับที่ สัตว ์ อายุ (ปี)

2

250

1

10000

กราฟการรอดชีวิตของประชากร 1. Late loss - มีอัตราการรอดสูงในช่วงแรกเกิด และคงท่ีเม่ือโตขึ้น - อัตราการรอดต่ าเมื่อสูงวัย - มนุษย์ ช้าง ม้า สุนัข 2. Constant loss - อัตราการรอดเท่ากันทุกวัย เช่น ไฮดรา นก เต่า 3. Early loss - อัตราการรอดต่ าในช่วงแรกเม่ืออายุมากขึ้นอัตราการรอดสูง - ปลา หอย สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

การเติบโตของประชากรมนุษย์

อัตราการเกิดเชิงประเมินและอัตราการตายเชิงประเมินของประชากรมนุษย์ในทวีปต่างๆ ในปี พ.ศ. 2550

กิจกรรม ศึกษาข้อมูลประชากรในประเทศไทย 2462- 2557 แล้วน้าเสนอ

Gajaseni, 2001 37

Gajaseni, 2001 38

Gajaseni, 2001 39

โครงสร้างอายุประชากรมนุษย ์1. วัยก่อนเจริญพันธุ์ (pre-reproductive) คือชวงของประชากรตั้งแตเกิดจนถึงกอนการสืบพันธุ อายุแรกเกิด – 14 ปี 2. วัยเจริญพันธุ (reproductive) คือชวงของประชากรทีส่ามารถผลิตลูกหลานได ช่วงอายุ 15 ปี-44 ปี 3. ชวงหลังวัยเจริญพันธุ (post-reproductive) คือชวงของประชากรหลังวัยสืบพันธุ ผลิตลูกไดลดนอยลง ช่วงอายุ 45 ปีขึ้นไป

Gajaseni, 2001 40

1. พีระมิดแบบขยายตัว(expansive pyramid) เป็นพีระมิดประชากรที่มีรูปแบบของฐานพีระมิดกว้างและยอดแหลม ซึ่งแสดงถึง รูปแบบของอัตราการเกิดและอัตราการตายของประชากรที่สูง มีอัตราการเติบโต ของประชากรอย่างรวดเร็ว พบโครงสร้างประชากรแบบนี้ได้ในประเทศ กัวเตมาลา ซาอุดิอาระเบีย เคนยา

Gajaseni, 2001 41

2. พีระมิดแบบคงที่ (stationary pyramid) เป็นพีระมิดประชากรที่มีรูปแบบคล้ายทรงกรวยปากแคบ หรือมีโครงสร้าง ประชากรในแต่ละช่วงอายุที่เพ่ิมขึ้นอย่างช้าๆ ซึ่งแสดงถึงรูปแบบของอัตราการ เกิดและอัตราการตายของประชากรที่ต่้า พบโครงสร้างประชากรแบบนี้ได้ใน ประเทศสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย ไทย

Gajaseni, 2001 42

3. พีระมิดแบบเสถียร (stable pyramid) เป็นพีระมิดประชากรที่มีรูปแบบคล้ายกับระฆังคว่้า หรือมีโครงสร้างประชากร ที่คงที่ ซึ่งแสดงถึงรูปแบบของอัตราการเกิดและอัตราการตายของประชากรที่ ไม่เปลี่ยนแปลงพบโครงสร้างประชากรแบบนี้ได้ในประเทศสเปน เดนมาร์ก ออสเตรีย ประเทศพัฒนาแล้ว

Gajaseni, 2001 43

4. พีระมิดแบบหดตัว (constrictive pyramid or declining pyramid) เป็นพีระมิดประชากรที่มีรูปแบบของฐานพีระมิดแคบ ตรงกลางพองออกและยอด ค่อยๆ แคบเข้าคล้ายรูปดอกบัวตูม ซึ่งแสดงถึงรูปแบบของอัตราการเกิดและ อัตราการตายที่ต่้า หรือมีโครงสร้างประชากรลดลง พบโครงสร้างประชากรแบบนี้ได้

ในประเทศสาธารณรัฐเยอรมนี สวีเดน สิงคโปร์

พีระมิดโครงสร้างของประชากรมนุษย์ในปี พ.ศ. 2528 และ พ.ศ. 2568 ก.ประเทศที่ก้าลังพัฒนา ข.ประเทศที่พัฒนาแล้ว