Elementele constitutive ale populatiei (statica populatiei). Modelul de emergenta, clasele de varsta (piramida varstelor), rata sexelor, indicele sexual.

Elementele constitutive ale populatiei (statica populatiei). Modelul de emergenta, clasele de varsta (piramida varstelor), rata sexelor, indicele sexual.

b. Modelul de emergenta. Emergenta este fenomenul de iesire a adultului din invelisul pupal, la speciile de insecte, cu metamorfoza holometabola (uneori este confundata terminologic cu eclozarea care in realitate este iesirea larvei din ou). O semnificatie deosebita au aceste date din punct de vedere practic, in actiunile de control, management si combatere a insectelor daunatoare. Si in acest caz, pentru lamurirea multor aspecte, este necesara o comparare a datelor din camp cu cele obtinute in laborator. Initial au fost descrise (novak 1974) 9 tipuri reprezentative ale modelului de emergenta. In conditiile cresterii speciei in laborator, sau pe baza observatiilor din natura, aceste date servind pentru eficientizarea operatiunilor de monitoring si management ecologic, acest model a fost modificat si completat, evidentiind mai multe tipuri de emergenta (Fig. 5-13).

Modelul de emergenta apare ca un caracter specific dar factorii ecologici sau factori tehnici    dependentie de metodologia de cercetare, pot influenta acest model. Astfel. Specia Mamestra brassicae a fost incadrata (novak 1974) in modelul VIII, ca specie protogina.

Alte cercetari (sivcev 1983; stan si colab. 1987), au sustinut aceste date, dar modelul tipic pentru populatiile din tara noastra este tipul IX, adica fenomenul protoginiei nu este intotdeauna marcant (stan si colab. 1994), inceputul zborului se poate suprapune la cele doua sexe, sau chiar sa emearga masculul cu 1-2 zile inainte. Lucrurile se complica putin si datorita nivelului redus al populatiilor in camp cat si generatia pentru care se studiaza. Mai mult, au fost diferente privind inceputul emergentei intre ecosisteme diferite (la capcanele din padure, masculii au initiat zborul inaintea zborului femelelor din camp de la capcana luminoasa).

Emergenta are semnificatie importanta in privinta corelatiilor dintre diferiti parametrii populationali si in contextul utilizarii capcanelor feromonale in controlul speciei, astfel ca protoginia (mai intai emerg femelele) devine concurenta pentru feromonul sexual sintetic.

In conditiile cresterii in laborator, modelul de emergenta se modifica intr-o oarecare masura (Tabelul    5), dar va domina tot tipul de emergenta IX. Corelarea datelor din camp si laborator, permit o apreciere cat mai corecta, calitativ-cantitativa, asupra populatiilor din camp.

Compararea datelor pentru diferite situatii cuprinse in tabelul de mai sus, evidentiaza urmatoarele aspecte:

- exista similaritate intre valorile RS pentru datele din camp la populatiile din Serbia si Transilvania; pentru datele din Boemia, valoarea RS indica dominanta neta a masculilor (sunt implicate aspecte legate de comportament (stan si colab.1987; stan si colab

- datele personale arata,    pentru emergenta, un ME care oscileaza in jurul lui 1, in schimb, pentru adultii capturati in capcana luminoasa se observa dominanta femelelor (datele sprijina ipoteza noastra privind comportamentul caracteristic de reproducere al acestei specii);

- modelul de emergenta (ME) in camp este dominat de tipul IX-X care evidentiaza protoginia speciei, dar in unii ani, inceputul zborului nu este marcat distinct (asociat cu nivelul constant scazut al populatiilor si cu generatia);

- in conditii de laborator RS la pupe a fost similar cu RS la adultii emersi, iar ME a fost variabil (asociat printre altele si cu fenomenul de selectie artificiala a larvelor in procesul de crestere), dar cel mai frecvent s-a intilnit tot tipul IX.

c. Structura pe varste (piramida varstelor, clasele de varsta) Cercetarile cologice trebuie sa tina cont in mod obligatoriu de faptul ca efectivul unei populatii este alcatuit din indivizi care biologic sunt inegali intre ei, in primul rand prin varsta. In functie de scopul cercetarilor este necesar sa fie cunoscuta ponderea fiecarei varste in populatie pentru ca aceasta sa fie corect evaluata.

In raport cu reproducerea se disting 3 varste ecologice: prereproductiva (perioada de dezvoltare si maturizare), a reproducerii si postreproductiva. Cele 3 varste ecologice corespund la 3 clase de varsta: juvenili, adulti si batrani. La unele specii, juvenilii sunt incadrati in dua grupe: juvenili I, juvenili II (Fig. 5-14, a). Pentru specii de insecte holometabole unde exista cele 4 stadii (ou, larva, pupa, adult), stadiul de larva este caracterizat de 5-7 varste (Fig. 5-14, b).

Modul de distributie al varstei la nivelul populatiei reflevta vitalitatea si capacitatea sa de crestere numerica. Daca se reprezinta grafic ponderea fiecarei clase de varsta in populatie, aceasta caracterizeaza structura de varsta a populatiei. In functie de ponderea fiecarei clase in cadrul reprezentarii se poate aprecia starea si tendinta evolutiova a populatiei la un moment dat. Ponderea juvenililor intr-o populatie la un moment dat caracterizeaza o tendinta de crestere numerica. Dimpotriva, o pondere mai mare a adultilor batrani caracterizeaza un declin numeric. Cand ponderea celor 3 clase este aproximativ egala, populatia este stationara.

Frecvent se intalneste si terminologia de piramida a varstelor care sta la baza intocmirii graficelor care ilustreaza supravietuirea .

Studiul curbelor de supravietuire prezinta un grad mare de interes pentru ecologisti. Sew poate surprinde si preciza varsta optima pentru o anumita activitate comportamentala dar si perioada ineficienta sau mai vulnerabila. In felul acesta se poate prevedea evolutia ulterioara a populatiei si valorile numerice pe care le poate atinge in descendenta.

Orice populatie, de-a lungul unei generatii este marcata si de diversitate interioara. Sub aspect genetic populatia poate fi caraterizata de polimorfism genetic. Sub aspect ecologic este caracterizata de existenta micropopulatiilor. Acest fenomen este deosebit de important de cunoscut in studiul populatiilor in natura, deoarece este posibil ca o micropopulatie sa fie considerata o populatie distincta, mai ales daca ea este delimitata spatial (ex. intr-un camp de cultura exista cel putin 2 micropopulatii: una in mijlocul culturii si alta la marginea culturii). In exemplul sugerat mai sus, cunoasterea modelului comportamental al speciei este de asemenea foarte important deoarece este posibil ca micropopulatia sa fie o agregare temporara asociata cu un anume model comportamental.

Intr-o generatie a oricarei populatii (specii), indivizii se deosebesc prin varsta. Aceasta este structura de varsta a populatiei si se refera la proportia de indivizi de varste diferite. Cei de aceeasi varsta constituie o clasa de varsta. Numarul claselor de varsta redau structura de varsta a populatiei care reprezentata grafic poate fi redata printr-un model geometric - piramida claselor de varsta (Fig. 5-15).

Fig. 5-15. Ilustrarea unor modele de piramide a claselor de varsta. (a) - Modele teoretice de piramide a claselor de varsta (o populatie in care predomina indivizii tineri - 76:24; o populatie echilibrata, normala - 64:36; o populatie slab productiva - 48:52; si o populatie cu un numar foarte mic de indivizi tineri, foarte slab productiva - 24:76) (dupa Alexander 1958); (b) - structura pe varste a populatiei de Mamestra brassicae (larva) in relatie directa cu fenologia plantei de cultura (varza)(v.6 = verticil de 6 frunze; i.c. = inceput de formare a capatanii; c.f = capatana formata; R - la recoltare) (dupa Stan 1994)

Varsta poate fi exprimata ca unitate de timp (ore, zile, luni, ani) sau ca secvente functionale (prereproductiv, reproductiv, postreproductiv). Pentru multe specii de animale varsta individului este importanta pentru specificarea rolului sau in populatie si in acest fel pot fi evaluati o serie de parametri ce pot defini rata reproductiva, tipurile de relatii comportamentale si caracteristicile functionale. O populatie in crestere sau in declin prezinta si variatii la nivelul structurii de varsta. Daca de ex. rata de crestere este 0 iar populatia nu se schimba in marime, distributia stabila a varstei poarta denumirea de distributie stationara a varstei. Intro populatie care creste si una care este stabila structura de varsta este caracteristica (Fig. 5-16).

Fig. 5-16. Reprezentarea schematica a structurii de varsta la o populatie care creste si una stabila (dupa Brewer 1988).

Structura de varsta la plante. Anterior am aratat ca varsta unui individ indica rolul sau in populatie. Dar acest lucru este valabil si in cazul plantelor. Ca si in cazul animalelor si la plante ciclul de viata poate fi urmarit de la samanta pana la moartea plantei, ilustrand acest aspect prin modalitati studiate la animale. La alte specii de plante (cat si animale poikiloterme) acestu lucru este mai dificil de urmarit si ilustrat. Unele seminte pot avea varsta de 25-30 ani si au putere germinativa. Dupa germinare se dezvolta normal. In acest caz daca punem varsta 0 in momentul germinarii, ar trebui sa marcam momentul mortii cand se formeaza samanta sau cand incepe germinatia ?.

La alte specii de plante structura de varsta nu prezinta interes sau prezinta totusi dar mai putin decat in cazul animalelor. In aceste situatii, pentru calcule sau reprezentari grafice, este mai importanta marimea stadiului decat varsta.

Rata sexelor (sex-ratio Este o alta caracteristica importanta in evolutia popultiilor. Rata sexelor este raportul dintre masculi si femele la nivelul unei populatii. Cercetarile ecologice prezinta acest raport cu oscilatii in jurul valorii 1, in functie de specie.

Se pot constata in literatura de specialitate, variatii ale valoriilor, pentru aceeasi specie, in timp si spatiu, in functie de variatia unor factori interni si externi in natura, iar in laborator, dependent si de metodologia de conducere a experimentelor. Paralel cu modificarea valorii pentru rata sexelor, se modifica si indicele sexual. Variabilitatea in captura, pentru o perioada mai lunga de timp, intr-o aceeasi zona, este asociata cu biologia speciei, comportamentul, actiunea factorilor de mediu si relatiile interspecifice, fiind oglindita prin valorile coeficientului de variatie (Tabelul 6). Chiar si prin aceeasi metoda de captura difera reactia de raspuns la calitatea stimulului atractant.

Caracterizarea ecologica a populatiilor unei specii are importanta nu numai din punct de vedere teoretic pentru conoasterea particularitatilor speciei la nivel de populatii geoagrafice sau ecologice, dar si din punct de vedere practic, pentru managementul speciilor daunatoare.

Pe de alta parte, in conditiile cresterii speciei in laborator, se poate moidifica rata sexelor, fata de situatia din camp. In conditiile in care cresterea este condusa pentru o generatie completa (fara artefacte de selectie a materialului biologic), datele obtinute furnizeaza o informatie corecta asupra ratei sexelor.