Elementele constitutive ale populatiei (statica populatiei). Spatiul populatiei, teritorialitate, intercompensatie, densitatea populatiei si principiul lui Allee.

Elementele constitutive ale populatiei (statica populatiei). Spatiul populatiei, teritorialitate, intercompensatie, densitatea populatiei si principiul lui Allee.

Spatiul populatiei. Organismele vii, plante si animale, la fel ca oamenii, frecvent manifesta un comportament caracteristic de agregare, mutual benefic, la fel cum, frecvent, indivizii se disperseaza, pentru "avantaje" individuale. Ambele strategii pot avea valoare de supravietuire (valoare adaptativa), dependent de specie si de circumstantele de moment. Unele specii alterneaza cele doua strategii, in functie de sezon (se agrega iarna, se disperseaza vara). Multe specii de plante si animale (ex. cele sesile sau fixate permanent) formeaza colonii dense, in timp ce alte specii de plante (ex. specii de desert) dispun de modalitati chimice (ex. repelenti, deterenti, toxine) pentru a evita supraaglomerarea, competitia sau concurenta. Pentru animalele mobile, lucrurile sunt mai simple, ele dispunand de capacitatea mobilitatii in cadrul unui model comportamental care defineste teritorialitatea (ex. cazul pasarilor cantatoare) (Odum 1993).

Teritorialitatea. Reprezinta ocuparea unei suprafete de catre indivizii unei populatii sau de o populatie intreaga, rezultat a unei ierarhizari biologice si a unui model comportamental. Cele mai caracteristice sunt comportamentul social (albine, furnici, bondari, viespi etc) si comportamentul de agregare (insecte - ex. Scolitidae, lilieci). Ar mai exista si un comportament de dominanta, rezultat al ierarhizarii unor functii in colectivitatea unei populatii. Exista insa o serie de puncte de vedere care au concluzionat ca despre teritorialitate se poate vorbi doar in cazul comportamentului social (Fratwell si Lucas 1969).

Comportamentul teritorial este mai pronuntat la vertebrate si mai rar la nevertebrate, unde se mai manifesta un comprtament parental de ingrijire a pontei sau a urmasilor (ex. la specii de artropode - crustacee sau insecte). La pasari, dupa cum am precizat mai sus, este un model comportamental asociat cu reproducerea, locuirea cuibului sau neinterferenta cu alti indivizi conspecifici. Exista 3 puncte de vedere:

a. teritorialitatea functioneaza ca un factor dependent de densitate (in conditii de supraaglomerare, deci de densitate mare, unii masculi se deplaseaza in alte habitate, aici populatia avand densitate mica sunt selectate habitatele optime, iar populatia se reface usor) ( Kluijver si Tinbergen 1953);

b. teritorialitatea este considerata ca o suprafata care se poate comprima pana la o anumita dimensiune. Marimea teritoriului descreste cu cat densitatea creste; astfel teritoriul este "comprimat" si nu mai poate intra nimeni in el; se declanseaza comportamentul agresiv, iar indivizii mai putini agresivi parasesc teritoriul. Si la pasari teritorialitatea functioneaza ca un factor dependent de densitate si determina manifestarea comportamentului teritorial (Brown 1969);

c. teritorialitatea actioneaza numai in afara spatiului individului in habitat iar densitatea este determinata independent de comportament (la o anumita densitate, indivizii se separa cat de mult este posibil si nu se stabilesc ranguri sau trepte de ierarhie intre ei) (Lack 1964).

Intercompensatia. Este un fenomen caracteristic populatiilor, avand ca principiu interactiunea dintre natura factorilor si marimea populatiei (Errington 1967). O serie de calamitati pot afecta sau chiar distruge populatiile locale. In general insa este vorba despre o reducere a numarului, fenomen care se manifesta doar temporar. Indivizii supravietuitori, avand la dispozitie un habitat favorabil pot reface populatia deoarece fiind putini competitia pentru hrana este foarte redusa si astfel se pot inmulti.

Supraaglomerare, agregarea excesiva, nu este favorabila populatiei deoarece amplifica lupta pentru existenta, iar luptele dintre indivizi vor defavoriza specie. Pe de alta parte, rezultatul acestor conflicte este aparitia de boli sau chiar epidemii ce pot avea uneori efecte catastrofale asupra populatiei sau chiar a speciei.

Subaglomerarea este in avantajul populatiei daca facem referire la boli sau epidemii. Dar, ecologic, subaglomerarea este si ea dezavantajoasa pentru specie. Un numar prea mic de indivzi nu vor putea valorifica rentabil resursele mediului, iar atunci cand o alta parte va fi eliminata, nu se mai poate reface populatia.

Din cele afirmate rezulta ca ambele strategii sunt defavorabile populatiei, supravietuirii indivizilor.

Principiul lui Allee (Allee 1958). Daca si subaglomerarea este dezavantajoasa, la fel ca si supraaglomerarea, autorul sugereaza ca trebuie sa existe o densitate medie optima in care populatia sa ocupe o stare intermediara intre cele doua forme, totusi mai mare decat una minimala (un individ sau o pereche) fenomen denumit principiul lui Allee sau efectul Allee. Principiul poate fi inteles in conexiune cu rata cresterii populatiei .

Ca principiu, amintim aici cateva aspecte pentru a ilustra principiul lui Allee. Daca populatia creste dupa o curba strict logistica va exista o linie dreapta care marcheaza rata cresterii / individ, linie care are un trend oblic-jos, dependent de cresterea densitatii (Fig. 5-17, a).

Principiul lui Allee actioneaza tocmai la nivelul spre minim al densitatii populatiei, ca o curba (linia intrerupta) care va modifica trendul initial. In felul acesta se evidentiaza existenta unor valori limita (densitate minima si densitate maxima); intre aceste valori populatia se mentine iar dincolo de aceste valori ea este eliminata. Intre cele doua extreme exista un optim ce va asigura un maxim de indivizi (supravietuitori) care vor reface populatia la un nivel favorabil, in generatia urmatoare. Stugren (1975) ilustreaza acest aspect cu doua exemple date de Elton (1927) (pe o insula din Oc. Atlantic s-au introdus cateva pisici pentru a starpi sobolanii de aici; fiind prea putine, sub limita inferioara a supravietuirii, sobolanii au fost cei care au omorat pisicile. Un alt exemplu: tot pe o insula s-au introdus pisici pentru a starpi iepurele de vizuina; pisicile au inlaturat toti iepurii dar apoi au pierit si ele deoarece nu mai aveau o alta baza trofica; de data aceasta numarul pisicilor a fost prea mare, deasupra limitei superioare de supravietuire).

Conform efectului Allee relatia dintre densitate si rata cresterii (procentajul de supravietuitori) nu se exprima dupa o curba conrtinuu descrescatoare ci dupa una de tip clopot (Fig. 5-16, b, 1, 2) ilustrata cu un exemplu al unei specii de pasare de prerie (Tympanuchus cupido) care marcheaza evolutia densitatii pe intervalul 1890-1925 (ultimul an marcand extinctia speciei) (Fig. 5-17, b).

Exmplele date, dar mai ales realitatea ecologica arata ca o populatie nu poate creste la nesfarsit. Ea poate atinge un punct de echilibru dar permanent va fluctua in jurul acestuia. Acest punct de echilibru este o constanta pe termen lung in care densitatea medie a populatiei se apropie de "pretentiile" environmentului. Este de fapt un "punct culminant" de la care populatia tinde sa se intoarca la "dezordine". Punctul acesta de echilibru poate fi definit ca o densitate in care rata de crestere este 0 (r = 0), dar este mai degraba un indice statistic decat unul biologic. Exemplele unor studii ecologice arata ca populatiile fluctueaza intre valorile minime si maxime si ca aceste limite asigura stabilitatea populatiei. Cunoasterea naturii proceselor care regleaza numarul de plante si animale intr-o unitate environmentala sunt de fapt aspectele cele mai interesante din domeniul studiului ecologiei populatiilor.

Densitatea este numarul de indivizi (sau biomasa) raportata la o unitate de suprafata.