Als Populationsstruktur bezeichnet man die Untersuchung des Aufbaus und der genauen Struktur von Populationen in der Biologie. Thematisch ist dies im Bereich der statistischen Populationsbeschreibung einzuordnen. Dabei werden Strukturen hinsichtlich der Rollenverteilung, Altersverteilung, Geschlechterverteilung und ihrer Hierarchien innerhalb einer Population analysiert.
Eine Population umfasst in der Ökologie mehrere Individuen einer Art, die in einem Ökosystem zusammenleben. Bei einem Individuum handelt es sich einfach um ein einzelnes Lebewesen.
Populationsstrukturen können in formale und funktionelle Merkmale unterschieden werden. Beide Merkmalsarten sind in irgendeiner Art und Weise messbar. Formale Populationsstrukturen können zu einem bestimmten Zeitpunkt ermittelt werden, die funktionellen hingegen nur über einen gewissen Zeitraum.
Populationsstruktur Biologie — Definition
Populationsstrukturen gehören thematisch zum Bereich der Populationsökologie. In dieser werden Veränderungen sowie Entwicklungen von Populationen erforscht. Die Populationsstruktur beschäftigt sich dabei entweder mit formalen oder funktionellen Merkmalen. Was das genau ist, kannst Du weiter unten im Text nachlesen.
Bei der Populationsstruktur wird sich mit Veränderungen und Entwicklungen von Populationen beschäftigt. Dabei werden Merkmale betrachtet, die in irgendeiner Art und Weise messbar sind.
Populationsstruktur und Populationsdynamik
Die Populationsdynamik befasst sich mit Veränderungen in der Ausbreitung und der Größe einer Population. Außerdem wird das Verhalten von Populationen gegenüber ihrer Umwelt und gegenüber anderen Populationen betrachtet. Auch dieser Aspekt ist ein Bestandteil der Populationsstruktur.
Populationsstruktur berechnen
Wie bereits angeschnitten, gibt es Merkmale, die sich besser berechnen bzw. messen lassen als andere. Allerdings werden alle Faktoren meist eher schätzungsweise ermittelt als wirklich exakt bestimmt. Man geht also in der Regel von Durchschnittswerten aus. Mehr zu den formalen und funktionellen Merkmalen kannst Du in den nachfolgenden Abschnitten erfahren.
Populationsstruktur Biologie – Formale Merkmale
Formale Merkmale sind an einem konkreten Zeitpunkt messbar, z. B.:
Populationsgröße und -dichte
Bei der Populationsgröße geht es um die Untersuchung der Größe von Populationen. Anders formuliert: Es wird die Anzahl der Individuen einer Population zu einem bestimmten Zeitpunkt ermittelt. Mit der Populationsdichte wird hingegen ausgedrückt, wie viele Individuen einer Population sich am selben Ort befinden.
In Bezug auf die Menschen wird auch von der sogenannten Bevölkerungsdichte anstatt von Populationsdichte gesprochen.
Altersstrukturen
Beim Aufstellen von Altersstrukturen wird sich mit der Geschlechts- und Alterszusammensetzung zu einem bestimmten Zeitpunkt auseinandergesetzt. Bei Menschen macht man das statistisch, also mithilfe von Studien. Die Ergebnisse werden dann in Form einer Alterspyramide abgebildet.
Mithilfe von Alterspyramiden lassen sich nicht nur aktuelle Entwicklungen ermitteln. Es gibt auch Alterspyramiden, die historischen Ereignisse abbilden. Bzw. anhand derer man solche Ereignisse, wie z. B. Kriege, Epidemien usw. ablesen kann.
Alterspyramide
Alterspyramiden geben Auskunft über die Entwicklung und das Wachstum einer Population und bilden die Bevölkerungsgröße ab. Es gibt verschiedene Pyramidenformen, die sich je nach Bevölkerungsentwicklung unterscheiden können. In den Grafiken sind meisten links die Männer und rechts die Frauen abgebildet, die y-Achse steht in der Mitte und bildet das Alter ab.
Pyramidenformen
Mögliche Formen sind zum einen die Pyramidenform, bei der die Bevölkerung konstant wächst und es mehr junge als alte Menschen gibt. Zum anderen gibt es noch die sogenannte Glockenform. Bei dieser ist die Geburtenrate über mehrere Jahre hinweg relativ stabil. Weiterhin gibt es noch die Urnenform. Diese entsteht, wenn die Geburtenrate bei den jüngeren Personen abnimmt, die Bevölkerung schrumpft folglich. Als Letztes kann noch die Blattform genannt werden. Bei dieser ist die Geburtenrate so gering, dass ein Aussterben der Bevölkerung wahrscheinlich ist.
Die vier aufgezählten Pyramidenformen zählen zu den Grundformen, es gibt noch einige Zwischenformen, die hier nicht explizit erwähnt werden sollen.
Geschlechterverhältnis
Durchschnittlich wird vorwiegend von einem Verhältnis von 1:1 ausgegangen, auch wenn das in der Regel nicht exakt zutrifft. Das Geschlechterverhältnis kann von unterschiedlichen regionalen und gesellschaftlichen Einflüssen geprägt werden. Außerdem kann es sich weltweit und je nach Altersgruppen stark unterscheiden.
Das Geschlechterverhältnis, auch Geschlechterverteilung oder Geschlechtsverteilung genannt, ist das quantitative Zahlenverhältnis zwischen den Geschlechtern innerhalb einer Population.
Verteilung
Die Verteilung einer Population ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Dazu zählen das Verhalten (sowohl von einzelnen Individuen als auch von einer ganzen Population), das Nahrungsangebot, das vorherrschende Klima oder auch mögliche Fressfeinde. Zu berücksichtigen ist an der Stelle, dass ein Lebensraum immer nur eine bestimmte Anzahl an Individuen umfassen kann. Dieser Aspekt begrenzt dementsprechend das Wachstum ab einem bestimmten Punkt.
Außerdem kann die Verteilung von Populationen sowohl zeitlich als auch räumlich sein. Bei der räumlichen Verteilung kann noch in regelmäßig, unregelmäßig oder gehäuft unterschieden werden.
Eine zeitliche Verteilung ergibt sich z. B. dadurch, dass manche Tiere tagaktiv sind und andere nachtaktiv. Räumliche Verteilungen gibt es z. B. durch Revierbildung bei Pinguinen, was zudem eine gleichmäßige Verteilung wäre. Ein Beispiel für eine gehäufte Verteilung wären Fliegen auf einem Kuhfladen. Zu der Häufung käme es dabei durch das Nahrungsangebot.
Zuwachsrate
Die Zuwachsrate, oder auch Vitalität, ist abhängig von der Fortpflanzung der Individuen. Diese kann in bisexuell (zweigeschlechtlich) oder unisexuell (eingeschlechtlich) unterschieden werden.
Ein Beispiel für eine bisexuelle Population sind z. B. Menschen. Die Geschlechter sind dabei ungefähr gleich verteilt. Es gibt auch Arten, die unterschiedliche Männchen/Weibchen-Anteile haben. Z. B. die Kiefernblattwespe mit 75 Prozent weiblichen Tieren oder auch der Kiefernspanner mit etwa 65 Prozent männlichen Individuen.
Unisexuelle Populationen gibt es z. B. bei weiblichen Blattläusen. Diese leben im Sommer in rein weiblichen Gruppen und pflanzen sich parthenogenetisch fort. Das heißt, die Nachkommen entstehen durch einzelne unbefruchtete Eizellen.
Populationsstruktur Biologie – Funktionelle Merkmale
Funktionelle Merkmale bei Populationsstrukturen beeinflussen eine Population eher von innen und sind nicht zu einem exakten Zeitpunkt, sondern nur über einen bestimmten Zeitraum messbar, z. B.:
Geburtenrate
Sterberate
Migrationsfähigkeit
Populationswachstum
Geburtenrate
Die Geburtenrate enthält die Anzahl der Individuen, die durch Fortpflanzung neu zu einer Population dazukommen. Der Fachbegriff für die Geburtenrate lautet "Natalität".
Sterberate
Die Sterberate beschreibt das Verhältnis zwischen die Anzahl von Individuen einer Population, die in einem bestimmten Zeitraum sterben gegenüber der Gesamtpopulation. Der Fachbegriff für die Sterberate lautet "Mortalität".
Migrationsfähigkeit
Die Migration beschreibt die Zuwanderung von Individuen aus einem Gebiet in ein anderes oder auch von einer Population in eine andere. Bei letzterer entsteht zusätzlich ein Genfluss zischen den einzelnen Populationen. Mit der Migrationsfähigkeit ist folglich einfach gemeint, ob ein Individuum oder eine Population in der Lage ist woandershin zu wandern.
Populationswachstum
Die Anzahl der Individuen, die zu einer Population dazukommen, werden als Populationswachstum zusammengefasst.
Das Populationswachstum ist abhängig von den anderen funktionellen Faktoren wie der Geburtenrate, der Sterberate und der Migration sowie äußeren Umweltfaktoren.
Populationsstruktur Biologie – Beispiele
Anschließend lernst Du noch zwei konkrete Beispiele für Populationsstrukturen in Form von Alterspyramiden kennen. Als Gegenüberstellung werden dafür Europa und Afrika genommen.
Populationsstruktur in Europa
Die Alterpyramide in Europa hat die typische Urnenform. Es gibt also vergleichsweise wenige alte Menschen, viele im mittleren Alter (20 bis 50 Jahre) und wiederum etwas weniger junge Menschen.
Statistiker*innen gehen davon aus, dass die Geburtenrate weiterhin eher niedrig (bei etwa 1,4 Kindern pro Frau) liegen wird. Das würde mit der Zeit zu einer sinkenden Bevölkerungszahl führen. Weiterhin wird angenommen, dass die allgemeine Lebenserwartung weiter ansteigt, also die Menschen generell älter werden.
Im Jahr 2018 lag die Lebenserwartung für Frauen bei etwa 83 Jahren und für Männer bei etwa 79 Jahren. Für die nächsten Jahre ist dabei laut Prognosen ein Anstieg um mehrere Jahre zu erwarten.
Populationsstruktur in Afrika
Die Alterspyramide für den afrikanischen Kontinent ähnelt der klassischen Pyramidenform. Es gibt sehr wenig alte Menschen, vergleichsweise wenige zwischen 20 bis 50 Jahren, dafür sehr viele junge Menschen.
Populationsstruktur - Das Wichtigste
- Die Untersuchung des Aufbaus und der Struktur von Populationen wird als Populationsstruktur bezeichnet.
- Analysiert werden Populationsstrukturen hinsichtlich: Rollenverteilung, Altersverteilung, Geschlechterverteilung sowie Hierarchie innerhalb einer Population.
- Es gibt unterschiedliche Populationsstrukturen: Unterschieden wird in formale oder funktionelle Merkmale.
- Formale Merkmale von Populationsstrukturen sind: Populationsgröße und -dichte, Altersstrukturen, Geschlechterverhältnis, Verteilung, Zuwachsrate.
- Funktionelle Merkmale von Populationsstrukturen sind: Geburtenrate, Sterberate, Migrationsfähigkeit, Populationswachstum.
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