Dinamica populatiilor. Principii generale (dinamica sau cinetica). Curba de zbor.

Dinamica populatiilor. Principii generale (dinamica sau cinetica). Curba de zbor.

Bioclimograma

Succesiunea starilor numerice ale populatiilor definesc dinamica acestora. Astfel, sub aspect formal dinamica este o succesiune de stari aleatorii. Am aratat anterior ca doar intr-un sistem inchis, marimea populatiei depinde de natalitate si respectiv de mortalitate. In realitate, pentru a analiza dinamica, populatia trebuie privita ca un sistem deschis unde intervin si imigratia, respectiv, emigratia, dar si alti parametrii. Monitorizarea continua permite inregistrarea modificarilor de densitate (ca numar de indivizi sau ca biomasa). Trecerea de la o stare la alta depinde mereu de starea anterioara sau chiar de unele evenimente care pot sa apara intamplator, dar au unfluenta asupra dinamicii populatiei respective. Este evident ca fiecare stare prezenta are la baza o succesiune de stari trecute si realizate. Astfel, efectivul populatiei la un moment dat este rezultatul logic al unor evenimente (natalitate, mortalitate, emigrare, imigrare), chiar daca in prezentarea curbei dinamicii, cercetatorul nu le specifica.

Vom urmari in continuare modele de crestere a populatiilor. Nici curba exponentiala (geometrica) nici cea logistica (sigmoida) nu pot lamuri complet domeniul cineticii populatiilor in mediul lor natural. Lipsa datelor concrete ca urmare a prelevarilor de probe, precum si nefinalitatea gasirii unor relatii matematico-statistice adecvate fac dificila gasirea unor solutii cu statut de concluzii.

Dinamica populatiei animale nu poate fi inteleasa numai prin explicarea unor concepte fizice. In biologie; evolutia nu poate fi dedusa doar din starea initiala. Cunoasterea acestei stari cat si a altor paramterii, nu este suficient pentru a prognoza o evolutie ulterioara.

Interpretarea matematica a datelor arata ca in ceea ce priveste dinamica unei populatii, variatiile pe parcurs oscileaza in jurul unei valori medii, deci dinamica ar tinde spre o stare stationara. Populatia ecologica functioneaza ca un proces stationar in sensul ca pe parcurs, la un anume punct din curba dinamicii valoarea densitatii nu depinde de densitatea initiala de la care s-a plecat ci de raportul dintre natalitate si mortalitate, dintre imigratie si emigratie sau factori directi si indirecti de care depind aceste procese. Se vorbeste astfel de un proces stohastic [gr. stokhastikos = presupus, conjunctural, posibil], de tip markovian, cu stari succesive ca urmare a unei reactii in lant (proces tip Feller) (Stugren 1975).

In lumea vie, asemena situatii de stari izolate, de abordare a unei populatii ca sistem inchis, nu este posibila. Populatia este un sistem deschis, care comunica cu alte populatii prin "schimb de indivizi" (imigratii, emigratii). In acest caz, cresterea populatiei este rezultatul natalitatii + imigrarea, iar scaderea nivelului populatiei depinde de mortalitate + emigrarea. Deci populatia la un anumit moment t+n nu este consecinta starii din momentul t₀. Dinamica unei populatii in sistemele deschise este redata de functia lui Bartlett (Bartlett 1955).

Dinamica populatiilor este asadar un proces variabil, cu modificari in functie de an sau sezon dar, la majoritatea speciilor se constata a fi un fenomen normal si caracteristic viului, al interrelatiei permanente dintre acesta si factorii ecologici, interni si externi.

Exista insa la nivelul viului, situatii in care unele specii inregistreaza fluctuatii (ale abundentei sau biomasei) care ating din cand in cand valori maxime supranormale, dupa care se poate observa o scadere care poate fi cu mult sub starea normala obisnuita. Aceste situatii sunt considerate similare proceselor cvasi-stationare din fizica si matematica. Fenomenul sugereaza ca in timp se inregistreaza oscilatii care evidentiaza diferente mari intre doua momente de timp (ex. unele mamifere si pasari nordice, ciclurile rozatoarelor, oscilatiile speciilor pradatoare, ciclurile bancurilor de pesti etc).

Dinamica populatiilor este asadar un fenomen ciclic si cvasi-stationar caracterizat de existenta unui interval fix intre doua asemenea momente succesive de supermaxim numeric (se repeta la acelasi interval de timp (Elton 1942; Lack 1954):

- ciclul de 10 ani la specia Lepus americanus (iepurele nord-american), inclusiv specia de pradator specific - Lynx canadensis (rasul american), din Nordul Americii si Canada;

- ciclul de 4 ani la specii din genul Microtus (soareci), inclusiv speciile pradatoare asociate din padurile de foioase din taigaua euro-asiatica;

- ciclul de 4 ani la specii din genurile Lemmus si Dicrostonyx (lemmingi), inclusiv speciile de pradatori, caracteristice tundrei din Europa, Asia si America de Nord.

Modificarea numarului si biomasei in populatii. Curba de zbor

Simplist, dinamica populatiei (populatiilor) este vizualizata cu ajutorul unor curbe reale prin care este prezentata dinamica numarului (abundentei) sau biomasei. Folosite in studiile ecologice (cel mai frecvent la pasari si insecte), poarta denumirea de curbe de zbor (Fig. 5-21; 5-22).

Datele din literatura de specialitate arata ca este corect sa vorbim de dinamica populatiilor in conditiile in care evolutia nivelului populatiei este analizat corelat cu evolutia factorilor de mediu, altfel, numai reprezentarea variatiei abundentei numarului sau biomasei, ar reprezenta in mod corect doar cinetica populatiei (Faurie si colab., 1998).

Fig. 5-22. Bioclimograma speciei Mamestra brassicae in zona Cluj (1988) (dupa Stan 1990; Stan si colab. 1992).