Populația

Toți indivizii unei specii care trăiesc într-o anumită zonă, într-un anumit interval, formează o populație. De exemplu, poți studia populația de stejari dintr-un parc sau pe cea de broaște dintr-un iaz. Locul și momentul trebuie precizate: numărul se poate schimba între primăvară și toamnă ori de la un parc la altul.

O populație are o mărime, adică numărul de indivizi. Dacă împarți acest număr la suprafața sau volumul studiat, obții densitatea. Zece plante într-un petic de un metru pătrat reprezintă o densitate diferită de zece plante pe o pajiște mare. Organismele pot fi răspândite uniform, în grupuri sau fără un tipar ușor de observat. Aceste diferențe spun ceva despre resurse și despre modul lor de viață.

Mărimea unei populații se poate modifica prin nașteri și decese, dar și când indivizii intră sau ies din zonă. Hrana, apa, adăpostul, prădătorii, bolile și vremea pot influența aceste schimbări. Nu presupune că o populație trebuie să crească mereu; resursele sunt limitate. Când studiezi o populație, numeri cu grijă și notezi metoda. Pentru animale mobile, un număr observat într-o singură plimbare poate fi doar o estimare, nu numărul complet al indivizilor.

Dinamica populației poate fi descrisă prin bilanțul dintre natalitate, mortalitate, imigrație și emigrație. Densitatea influențează întâlnirea dintre indivizi, competiția și uneori transmiterea bolilor. Structura pe vârste și distribuția spațială adaugă informații pe care mărimea totală nu le arată. Resursele și condițiile mediului limitează creșterea; o curbă observată pe termen scurt nu se extrapolează automat la nesfârșit. La estimare, metoda de eșantionare trebuie să fie potrivită organismului.

O populație cuprinde indivizii aceleiași specii dintr-un teritoriu, între care este posibil schimbul de gene. Densitatea se calculează ca număr de indivizi pe unitatea de suprafață sau volum. De exemplu, 200 de plante într-un hectar înseamnă 200 indivizi/ha; aceeași mărime numerică într-un teritoriu mai mic ar însemna densitate mai mare.

Variația numărului de indivizi într-un interval se calculează cu bilanțul $\Delta N=(N_{nasteri}+I)-(M+E)$, unde $N_{nasteri}$ este numărul de nașteri (natalitatea), $M$ numărul de decese (mortalitatea), $I$ imigrația (indivizii care intră în teritoriu) și $E$ emigrația (indivizii care îl părăsesc). Rata naturală de creștere ține seama doar de nașteri și decese. Creșterea poate fi exponențială (curbă în J), când resursele sunt abundente, sau logistică (curbă în S), când populația se apropie de capacitatea de suport a mediului, adică numărul maxim de indivizi pe care mediul îl poate susține. Structura pe vârste se reprezintă prin piramide: o bază largă arată o populație în creștere, o bază îngustă o populație în scădere. Raportul dintre sexe (sex-ratio) influențează natalitatea.

Exemplu rezolvat 1: bilanțul unei populații. Într-o rezervație trăiesc 500 de cerbi. Într-un an se nasc 60 de pui, mor 30 de indivizi, intră în rezervație 10 cerbi și ies 20.

1. Nașteri plus imigrație: $60+10=70$.
2. Decese plus emigrație: $30+20=50$.
3. Variația: $\Delta N=70-50=+20$, deci populația ajunge la $500+20=520$ de cerbi, cu 4% mai mulți.
4. Densitatea, dacă rezervația are 1000 ha: $\frac{520}{1000}=0,52$ cerbi/ha.

Exemplu rezolvat 2: estimarea prin captură–recaptură. Pentru a afla câte broaște trăiesc într-un iaz, se prind și se marchează 40 de broaște, apoi sunt eliberate. După câteva zile se prind 50 de broaște, dintre care 10 sunt marcate.

1. Proporția marcatelor în a doua captură: $\frac{10}{50}=0,2$.
2. Se presupune că aceeași proporție există în toată populația: $\frac{40}{N}=0,2$.
3. Rezultă $N=\frac{40\cdot 50}{10}=200$ de broaște. Estimarea este valabilă dacă marcajul nu dăunează animalelor, iar între capturi nu au intrat sau ieșit indivizi.

Mărimea populației este controlată de factori dependenți de densitate (hrana, boala, prădătorii, competiția, al căror efect crește când indivizii sunt mulți) și de factori independenți de densitate (o iarnă geroasă sau o inundație, care afectează indivizii indiferent de numărul lor). Distribuția spațială poate fi uniformă (indivizii se resping, ca la păsările care apără teritoriul), grupată (cea mai frecventă, în jurul resurselor) sau întâmplătoare.

Greșeli frecvente

• Greșit: Orice grup de organisme dintr-un parc este o populație.
  Corect: Indivizii trebuie să aparțină aceleiași specii.
• Greșit: Mărimea și densitatea sunt același număr.
  Corect: Densitatea raportează numărul la suprafață sau volum.
• Greșit: O populație crește exponențial atât timp cât există.
  Corect: Creșterea exponențială se întâlnește când resursele sunt abundente; apoi populația se apropie de capacitatea de suport a mediului.

Înainte și după