ความอุดมสมบูรณ์เป็นคำอธิบายของผลผลิตที่สามารถกำหนดได้หลายวิธี รวมถึงความสามารถในการผลิตลูกหลาน^{[ 1 ]}อาจหมายถึงระดับความอุดมสมบูรณ์ของมนุษย์สัตว์และสิ่งมีชีวิตโดยวัดจากจำนวนเซลล์สืบพันธุ์ (ไข่) การติดเมล็ด หรือการขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ นอกจากนี้ยังหมายถึงศักยภาพในการสืบพันธุ์ของประชากร ที่บันทึกไว้ ซึ่งแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตเพียง ตัวเดียว ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

ประชากรศาสตร์มนุษย์พิจารณาเฉพาะความสามารถในการสืบพันธุ์ของมนุษย์ ซึ่งมีอัตราแตกต่างกันไปตามวัฒนธรรม ในขณะที่ชีววิทยา ประชากร ศึกษาสิ่งมีชีวิต ทุกชนิด คำว่าความสามารถ ในการสืบพันธุ์ ในชีววิทยาประชากร มักใช้เพื่อหมายถึงอัตราการผลิตลูกหลานในช่วงเวลาหนึ่ง (โดยทั่วไปคือรายปี) ในแง่นี้ ความสามารถในการสืบพันธุ์อาจรวมถึงทั้งอัตราการเกิดและการอยู่รอดของลูกหลานในช่วงเวลานั้น แม้ว่าระดับความสามารถในการสืบพันธุ์จะแตกต่างกันไปตามภูมิศาสตร์ แต่โดยทั่วไปแล้วความสามารถในการสืบพันธุ์เป็นลักษณะที่คงที่ของแต่ละวัฒนธรรมการปฏิสนธิเป็นอีกคำหนึ่งที่ใช้เรียกการเจริญพันธุ์

ในสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยาความสามารถในการตั้งครรภ์คือความน่าจะเป็นที่จะตั้งครรภ์ ใน รอบประจำเดือนเดียวและความสามารถในการตั้งครรภ์คือความน่าจะเป็นที่จะคลอดทารกมีชีวิตภายในรอบประจำเดือนเดียว^{[ 5 ]}

ในทางนิเวศวิทยาความสามารถในการสืบพันธุ์เป็นการวัดความสามารถในการสืบพันธุ์ของแต่ละบุคคลหรือประชากร โดยทั่วไปจะจำกัดเฉพาะบุคคลที่สืบพันธุ์ได้เท่านั้น สามารถนำไปใช้กับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศได้เช่นกัน เนื่องจากจุดประสงค์ของความสามารถในการสืบพันธุ์คือการวัดจำนวนประชากรใหม่ที่เพิ่มเข้ามา^{[ 6 ]} ความสามารถในการสืบพันธุ์อาจถูกนิยามแตกต่างกันไปในงานวิจัยทางนิเวศวิทยาต่างๆ เพื่ออธิบายข้อมูลเฉพาะที่งานวิจัยนั้นศึกษา ตัวอย่างเช่น บางงานวิจัยใช้ความสามารถในการสืบพันธุ์ที่ปรากฏเพื่ออธิบายว่าข้อมูลของพวกเขานั้นพิจารณาช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งโดยเฉพาะ แทนที่จะเป็นช่วงชีวิตทั้งหมดของสายพันธุ์ ในงานวิจัยอื่นๆ นิยามเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนแปลงเพื่อวัดความสามารถในการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องได้ดียิ่งขึ้น ความจำเป็นนี้เป็นจริงอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตแบบโมดูลาร์เนื่องจากโครงสร้างแบบโมดูลาร์ของพวกมันแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตแบบหน่วยเดียวทั่วไป ซึ่งความสามารถในการสืบพันธุ์จะถูกกำหนดได้ดีที่สุดผ่านการนับจำนวนลูกหลาน^{[ 7 ]}

Parity คือการแบ่งประเภทความสามารถในการสืบพันธุ์ออกเป็นสองประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่การสืบพันธุ์ครั้งเดียว (semelparity) และการสืบพันธุ์หลายครั้ง (iteroparity)

การสืบพันธุ์แบบครั้งเดียวในชีวิต (Semelparity) เกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตสืบพันธุ์เพียงครั้งเดียวในชีวิต โดยการตายเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การสืบพันธุ์ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ผลิตลูกหลานจำนวนมากในการสืบพันธุ์ครั้งเดียว ทำให้พวกมันได้เปรียบในด้านความอุดมสมบูรณ์ เนื่องจากผลิตลูกหลานได้มากกว่า

Iteroparity คือเมื่อสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งสืบพันธุ์หลายครั้งตลอดช่วงชีวิต กลยุทธ์ของสิ่งมีชีวิตชนิดนี้คือการป้องกันความเสี่ยงต่อการอยู่รอดของลูกหลานที่ไม่แน่นอน ซึ่งหากลูกหลานครอกแรกตายไป พวกมันก็สามารถสืบพันธุ์ต่อไปและทดแทนลูกหลานที่ตายไปได้ นอกจากนี้ยังช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถดูแลลูกหลานได้ เนื่องจากพวกมันจะมีชีวิตอยู่ระหว่างการพัฒนา^{[ 8 ]}

มีปัจจัยมากมายที่อาจส่งผลต่ออัตราการเจริญพันธุ์ ตัวอย่างเช่นพัฒนาการความ หนาแน่น ของ ประชากรและละติจูด

พัฒนาการ

ความสามารถในการสืบพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์ได้หลายครั้งมักจะเพิ่มขึ้นตามอายุ แต่สามารถลดลงได้ในวัยชรา มีหลายสมมติฐานที่เสนอเพื่ออธิบายความสัมพันธ์นี้ สำหรับสายพันธุ์ที่มีอัตราการเติบโตลดลงหลังจากถึงวัยเจริญพันธุ์ ข้อเสนอแนะคือเมื่ออัตราการเติบโตของสิ่งมีชีวิตลดลง ทรัพยากรก็จะถูกจัดสรรให้กับการสืบพันธุ์มากขึ้น คำอธิบายอื่นๆ ที่เป็นไปได้สำหรับรูปแบบนี้สำหรับสิ่งมีชีวิตที่ไม่เติบโตหลังจากถึงวัยเจริญพันธุ์ก็มีอยู่เช่นกัน คำอธิบายเหล่านี้ได้แก่ ความสามารถที่เพิ่มขึ้นของบุคคลที่มีอายุมาก บุคคลที่มีความเหมาะสมน้อยกว่าได้ตายไปแล้ว หรือเนื่องจากอายุขัยลดลงตามอายุ บุคคลที่มีอายุมากอาจจัดสรรทรัพยากรให้กับการสืบพันธุ์มากขึ้นโดยแลกกับการอยู่รอด^{[ 6 ]}ในสายพันธุ์ที่สืบพันธุ์ได้เพียงครั้งเดียว อายุมักจะเป็นตัวทำนายความสามารถในการสืบพันธุ์ที่ไม่ดี ในกรณีเหล่านี้ ขนาดน่าจะเป็นตัวทำนายที่ดีกว่า^{[ 9 ]}

ความหนาแน่นของประชากรมักส่งผลเสียต่อความสามารถในการสืบพันธุ์ ทำให้ความสามารถในการสืบพันธุ์ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น เหตุผลเบื้องหลังการสังเกตนี้คือ เมื่อพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งมีประชากรหนาแน่นเกินไป ทรัพยากรสำหรับแต่ละตัวก็จะเหลือน้อยลง ดังนั้นอาจมีพลังงานไม่เพียงพอที่จะสืบพันธุ์ในจำนวนมากเมื่ออัตราการรอดชีวิตของลูกหลานต่ำ ในบางครั้งความหนาแน่นสูงอาจกระตุ้นการผลิตลูกหลาน โดยเฉพาะในพืช เพราะหากมีพืชมากขึ้น ก็จะมีอาหารดึงดูดแมลงผสมเกสร ซึ่งจะช่วยกระจายละอองเรณูของพืชนั้นและทำให้มีการสืบพันธุ์มากขึ้น^{[ 6 ]}

มีสมมติฐานมากมายที่ใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างละติจูดและอัตราการเจริญพันธุ์ สมมติฐานหนึ่งกล่าวว่าอัตราการเจริญพันธุ์จะเพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบเมื่อละติจูดสูงขึ้น เรจินัลด์ โมเรียน เป็นผู้เสนอสมมติฐานนี้ โดยให้เหตุผลว่าอัตราการตายจะสูงขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีฤดูกาล

สมมติฐานที่แตกต่างออกไปของเดวิด แล็ค ระบุว่าความสัมพันธ์เชิงบวกเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของชั่วโมงกลางวันที่พบเมื่อละติจูดเปลี่ยนแปลง ชั่วโมงกลางวันที่แตกต่างกันเหล่านี้ส่งผลให้ชั่วโมงที่พ่อแม่สามารถหาอาหารได้เปลี่ยนแปลงไปด้วย เขายังอธิบายถึงการลดลงของความอุดมสมบูรณ์ที่ขั้วโลกเนื่องจากความยาวของวันที่มีมากเป็นพิเศษ ซึ่งอาจทำให้พ่อแม่เหนื่อยล้าได้^{[ 10 ]}

ความเข้มข้นของความอุดมสมบูรณ์เนื่องจากฤดูกาลเป็นสมมติฐานที่เสนอโดย Phillip Ashmole เขาแนะนำว่าละติจูดส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์เนื่องจากฤดูกาลที่เพิ่มขึ้นตามละติจูดที่สูงขึ้น ทฤษฎีนี้อาศัยแนวคิดเรื่องอัตราการตายที่เสนอโดย Moreau แต่เน้นที่ผลกระทบของฤดูกาลต่ออัตราการตายและต่อความหนาแน่นของประชากร ดังนั้นในสถานที่ที่มีอัตราการตายสูงกว่า จะมีอาหารมากขึ้น ส่งผลให้ความอุดมสมบูรณ์สูงขึ้น สมมติฐานอีกประการหนึ่งกล่าวว่าฤดูกาลส่งผลต่อความอุดมสมบูรณ์เนื่องจากความยาวของฤดูผสมพันธุ์ที่แตกต่างกัน แนวคิดนี้ชี้ให้เห็นว่าฤดูผสมพันธุ์ที่สั้นกว่าจะคัดเลือกขนาดครอกที่ใหญ่ขึ้นเพื่อชดเชยความถี่ในการสืบพันธุ์ที่ลดลง จึงทำให้ความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์เหล่านั้นเพิ่มขึ้น^{[ 10 ]}

ความสามารถในการสืบพันธุ์เป็นองค์ประกอบสำคัญของความเหมาะสมการคัดเลือกความสามารถในการสืบพันธุ์สร้างขึ้นจากแนวคิดนี้ แนวคิดนี้อ้างว่าการคัดเลือกทางพันธุกรรมของลักษณะที่เพิ่มความสามารถในการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตนั้นเป็นประโยชน์ต่อความเหมาะสมของสิ่งมีชีวิต^{[ 10 ]}

ตารางความอุดมสมบูรณ์

ตารางอัตราการเจริญพันธุ์เป็นตารางข้อมูลที่แสดงรูปแบบการเกิดของบุคคลในกลุ่มอายุต่างๆ ในประชากร โดยทั่วไปจะพบได้ในตารางอายุขัยภายใต้คอลัมน์ Fx และ mx

Fx แสดงจำนวนลูกทั้งหมดที่ผลิตโดยแต่ละกลุ่มอายุ และ mx คือจำนวนลูกเฉลี่ยที่ผลิตได้ โดยหาจากจำนวนลูกที่ผลิตได้ต่อตัวที่รอดชีวิต ตัวอย่างเช่น หากคุณมี 12 ตัวในกลุ่มอายุหนึ่ง และพวกเขาผลิตลูกที่รอดชีวิตได้ 16 ตัว Fx จะเท่ากับ 16 และ mx จะเท่ากับ 1.336 ^{[ 9 ]}

ภาวะมีบุตรยากเป็นคำที่มีความหมายว่า "ไม่สามารถตั้งครรภ์ได้หลังจากสัมผัสกับความเสี่ยงของการตั้งครรภ์เป็นเวลาหลายปี" การใช้คำนี้แพร่หลายในทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์และในประชากรศาสตร์ ภาวะมีบุตรยากจะมีความหมายเหมือนกับภาวะมีบุตรยากแต่ในการใช้ในประชากรศาสตร์และการแพทย์ภาวะเจริญพันธุ์ (และดังนั้นคำตรงข้าม ของมันคือ ภาวะมีบุตรยาก ) อาจหมายถึงปริมาณและอัตราของลูกหลานที่ผลิตได้ มากกว่าข้อจำกัดทางสรีรวิทยาหรือข้อจำกัดอื่น ๆ ในการสืบพันธุ์^{[ 11 ]}

นอกจากนี้ กระแสทางสังคมและบรรทัดฐานทางสังคมอาจส่งผลต่อความสามารถในการสืบพันธุ์ แม้ว่าอิทธิพลนี้มักจะเป็นเพียงชั่วคราวก็ตาม อันที่จริง ถือกันว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะหยุดการสืบพันธุ์เนื่องจากปัจจัยทางสังคม และความสามารถในการสืบพันธุ์มักจะเพิ่มขึ้นหลังจากลดลงในช่วงสั้นๆ

นอกจากนี้ ยังมีงานวิจัยแสดงให้เห็นว่าอัตราการสืบพันธุ์ของสัตว์กีบ เพิ่มขึ้น ตามสภาพอากาศที่อบอุ่นขึ้นด้วย

ในชีววิทยาวิวัฒนาการ ทางเพศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการคัดเลือกทางเพศ ความอุดมสมบูรณ์ในการสืบพันธุ์นั้นแตกต่างจากความสามารถใน การสืบพันธุ์

• อายุและความสามารถในการมีบุตรของสตรี
• วงจรชีวิตทางชีวภาพ
• อัตราการเกิด
• การคัดเลือกความอุดมสมบูรณ์
• ลัทธิกำเนิดนิยม
• นิเวศวิทยาประชากร