Dinamica populatiilor. Mecanismul cibernetic al reglarii populatiilor (schitati grafic etapele principale). Despre tendinta de evolutie a populatiilor in timp.

Dinamica populatiilor. Mecanismul cibernetic al reglarii populatiilor (schitati grafic etapele principale). Despre tendinta de evolutie a populatiilor in timp.

Tendinta de evolutie a populatiei in timp

Prin metodologie matematica se poate analiza complex populatia unei specii, evolutia abundentei,    pe baza unui plan de esantionare sistematic, in cadrul unui monitoring sistematic si de durata. Datele obtinute pot evidentia nu numai starea actuala a populatiilor, dar prin compararea rezultatelor din prezent cu cele din anii trecuti se poate obtine o curba al carei trend arata tendinta pe care o are populatia si se poate deci prognoza evolutia ei in viitor (Fig. 5-37).

Fig. 5-37. Tendinta de evolutie a populatiei in timp. Model sugerat cu ajutorul ecuatiei si dreptei de regresie dupa datele din sampling (dupa Stan 1993).

Modelul obtinut este ilustrat de o dreapta de regresie, pe baza analizei datelor cu ajutorul ecuatiei regresiei liniare simple. Aceasta este tendinta centrala si ea este deci un caz particular al regresiei simple (vezi exercitiul din continuare). Se refera deci la fenomene care se desfasoara in timp.

Se iau in considerare cele doua variabile (x = variabila independenta = timpul (anul); y = variabila dependenta = marimea populatiei locale). Prin aceasta modalitate se pot studia diferite aspecte cum sunt: - dinamica populatiei de insete dintr-un biotop

- dinamica, capturarii ♂ unei specii intr-o capcana (capcana luminoasa, feromonala, alimentara, Barber etc);

- dinamica biomasei noctuidelor in zona . pe baza datelor de la capcana luminoasa.

- evolutia marimii numerice a populatiilor speciei X in zona.. pe durata a 10 ani.

Factori cu actiune asupra dinamicii populatiilor

Toate populatiile sunt afectate de schimbarile din mediu. Uneori cauzele sunt de alta natura. Din acest punct de vedere, orice populatie si mediul sau sunt considerate un sistem complex de interactiuni. Trebuie insa aratat ca exista multe puncte de vedere divergente an ceea ce priveste punctele de vedere ale ecologistilor referitor la ponderea semnificatiei a fiecarei componente a acestui sistem. Schimbari drastice si imprevizibile ale mediului pot determina o mortalitate masiva. Pe de alta parte, boli sau daunatori pot decima populatiile. In alte situatii starile de stress datorate unei suprapopulari pot induce un comportament agresiv care duce la mortalitate masiva. La polul opus sunt conditiile favorabile (factori climatici, hrana, potentialul reproductiv etc) care determina cresterea nivelului populatiei.

Cresterea numerica a unei populatii nu este infinita. Ea atinge niste valori maxime, dupa care revine la un nivel minim, de fiecare data osciland in jurul unei valori medii. Date practice sugereaza astfel ca exista o serie de factori care determina aceste oscilatii si mecanisme care regleaza variatiile acestea numerice intre anumite limite specifice. Ca urmare a acestor actiuni se restabilesc efectivele populatiilor induse in urma perturbarilor. Diversitatea fenomenului ecologic face dificil un studiu izolat sau o concluzie trasa in afara intregului. Aspectele calitative sunt imbinate cu cele cantitative

Influenta factorilor externi sau interni nu se rezuma numai la actiuni directe asupra nivelului populatiei influentand natalitatea sau mortalitate si si sub alte aspecte (frecventa indivizilor inainte si dupa reproducere, rata sexelor, starea de sanatate etc). Factorii care influenteaza dinamica populatiilor sunt asfel diversi. Unii autori ii impart in doua categorii mari: factori dependenti de densitatea populatiei si factori independenti de densitatea populatiei (Lack 1954; Stugren 1975). Sistemul cibernetic al reglarii dinamicii populatiilor. Toti factorii implicati in reglarea nivelului populatiilor isi manifesta actiunea intr-un sistem complex, integrat. Principiul feedback este caracteristic in mecanismul acesta al reglarii densitatii (Fig. 5-38).

Fig. 5-38. Mecanismul cibernetic pe principiul feedback al reglarii dinamicii populatiilor (dupa Wilbert 1962; modif. Stugren 1975).

Daca am lua in considerare o categorie de specii animale unde abundenta si respectiv dinamica sunt influentate de factori dependenti de densitate, s-ar impune studii laborioase pentru a dovedi aceasta.

Este adevarat ca populatiile multor specii sunt afectate de o serie de factori care sunt direct dependenti de densitatea populatiei respective. Este cazul populatiilor supraaglomerate unde si mortalitatea este mare, fie datorita aparitiei epidemiilor, fie datorita modelului comportamental agresiv sau dominant. Cu cat densitatea este mai mare cu atit mortalitatea in acest caz va fi mai mare. Astfel, actiunea acestor factori nu este in functie de timp ci de marimea populatiei, regland nivelul acesteia la o densitate relativ medie optima dupa o crstere anterioara excesiva. In aceasta categorie se inscriu exemplu de decimarea unor populatii depasari in urma unor epidemii (cazul de acum al pestei aviare, al gripei aviare). Cercetari efectuate la specii de rozatoare au evidentiat ca la aceste populatii o parte dintre animale sunt in permanenta infestate cu agenti patogeni. Aparitia si raspandirea epidemiei nu este legata strict de densitate ci apare ca un fenomen ciclic, natural in orice biocenoza care constituie focar de infectie. Periodicitatea epidemiilor depinde de o serie de factori, cum sunt: oscilatiile periodice al nivelului populatiilor, fluctuatiile nivelului populatiei de microorganisme patogene, nivelul populatiilor agentului patogen la gazdele intermediare asociat cu evolutia densitatii acestora, nivelul de sensibilitate a speciei gazda la agentul patogen.

Realitatea este insa alta. In natura factorii actioneaza simultan. In cazul agentilor patogeni este importanta capacitatea populatiei speciei gazda de a reactiona la actiunea oricarui factor. Nici o populatie a unui agent patogen nu a decimat in totalitate o populatie. Chiar daca exista o specie de prada caracterizata de abundenta mare, nu duce neaparat la decimarea gazdei. In natura acest lucru nu se intampla (in cap. urmator, in cadrul relatiei prada - pradator vom vedea ca modelul de evolutie este cu totul altul, curbele de dezvoltare avand un trend similar, dar decalat in timp). Bazat pe aceste considerente sunt autori care neaga corectitudinea clasificarii factorilor care regleaza dinamica populatiilor, in cele doua categorii (Andrewartha si Birch 1954; Viktorov 1960).

Daca am face referire la factori care sunt independenti de densitate, aici ar intra toti cei a caror actiune este corelata cu durata de timp cat actioneaza (Stugren 1975). Deci acesti factori determina efectul respectiv, indiferent daca densitatea populatiei este mare sau mica. In aceasta categorie intra practic toti ceilalti factori ecologici, analizati la nivelul de organizare individual.