生命表と個体群統計学

生命表は、生存と繁殖が年齢または段階によってどのように変化するかを記録し、個体の生活史のスケジュールを、個体群が増加するか減少するかについての予測に変換します。

Definition

生命表と個体群統計学は、個体群内における年齢または段階別の生存と繁殖の記述および分析であり、その生活史を要約し、成長と構造を予測するために使用されます。

Scope

このトピックでは、個体群の人口統計学的計算について扱います。具体的には、コホート生命表と静的生命表、年齢別生存率と繁殖率、生存曲線タイプ、純繁殖率、世代時間、および内的自然増加率の計算が含まれます。また、Leslie行列とLefkovitch行列を用いた年齢および段階構造化予測、およびそれらが予測する安定年齢分布にも拡張されます。

Core questions

• 生存と繁殖は年齢または段階全体でどのように分布していますか？
• 生存曲線は種の生活史について何を明らかにしますか？
• 生命表から純繁殖率、世代時間、個体群増加率はどのように計算されますか？
• 行列モデルは年齢および段階構造化された個体群動態をどのように予測しますか？

Key theories

年齢別スケジュールと生存曲線

生存率と繁殖率は年齢とともに系統的に変化し、結果として生じる生存曲線は、死亡率が早期、後期、または生涯にわたって均等に分布しているかを反映する特徴的なタイプに分類されます。

行列個体群モデル

レスリー行列と段階分類行列は、構造化された個体群を時間的に前方に予測し、漸近的な成長率、安定した年齢または段階分布、およびどの生命率が成長に最も影響を与えるかを示す感度を提供します。

Mechanisms

生命表は、各年齢または段階について、生存確率と生産される平均子孫数を表にまとめます。年齢別生存率に繁殖率を乗じて合計すると純繁殖率が得られ、オイラー・ロトカ方程式はこれらのスケジュールを内的自然増加率に結びつけます。同じ生命率を予測行列に配置すると、個体群構造を前方に反復させ、その優勢固有値を長期的な成長率として抽出できます。

Clinical relevance

人口統計学的分析は、絶滅危惧種の個体群存続可能性評価、収穫および淘汰戦略の設計、および個体群の成長を最も改善する生活段階の特定を支援します。これは教育的な文脈であり、管理上の処方箋ではありません。

History

人間の死亡表は17世紀のグラントとハレーに遡り、ロトカは20世紀初頭に年齢スケジュールと個体群成長を結びつけました。レスリーは1945年に年齢分類予測行列を導入し、レフコビッチは1965年にそれを段階に一般化し、キャズウェルは1980年代から生態学のための行列人口統計学を統合しました。

Key figures

• Alfred Lotka
• Raymond Pearl
• Leonard Lefkovitch
• Hal Caswell

Seminal works

• gotelli2008
• begon2006
• caswell2001

Frequently asked questions

生存曲線とは何ですか？

生存曲線は、コホートの生存している割合を年齢に対してプロットしたものであり、その形状は、死亡率が主に若年層、高齢者、または生涯を通じてほぼ一定であるかを示します。

純繁殖率とは何ですか？

純繁殖率とは、年齢別生存率を考慮に入れた、個体がその生涯にわたって生産する平均子孫数です。1を超える値は、個体群が増加していることを示します。