|
|
|
|
Pentru a avea o imagine mai exacta referitoare la obiectul de studiu al ecologiei populationale, este bine sa fixam locul acesteia, din punct de vedere relational, în ansamblul disciplinelor ecologice.
O definitie succinta prezinta ecologia populatiei ca fiind o ramura a ecologiei ce are ca obiect de studiu structura si dinamica populatiei. Daca fiziologia studiaza caracteristicile si procesele individuale, ecologia populationala utilizeaza aceste elemente ca baza pentru descrierea proceselor ce se deruleaza la nivel populational.
Ecologia biocenozelor (comunitatilor de plante si animale) studiaza structura si dinamica diferitelor tipuri de biocenoze. În acest sens, ecologia populationala furnizeaza instrumente de modelare care pot fi utilizate pentru prognoza structurii si dinamicii biocenozelor.
Genetica populatiei se ocupa cu studiul genetic (frecventele genetice) si micro-evolutia la nivel populational. Adaptarile organismelor depind de succesul acestora în ceea ce priveste supravietuirea, reproducerea si competitia. Dar aceste procese sunt studiate în cadrul ecologiei populatiei.
De aceea ecologia populationala si genetica populatiei sunt adeseori considerate împreuna sub denumirea generica de biologia populatiei. Una din problemele cele mai importante studiate de biologia populationala se refera la ecologia evolutiei.
Ecologia sistemelor este o disciplina ecologica relativ noua ce studiaza interactiunile dintre populatiile umane si mediu. Unul din conceptele majore ele ecologiei sistemelor este optimizarea exploatarii durabile si managementul ecosistemelor.
Un alt domeniu de studiu relativ recent în ecologie este reprezentat de ecologia regionala sau ecologia zonelor largi, care studiaza ecosistemele de mare anvergura cu ajutorul computerului si al sistemului de informatii geografice (GIS). Astfel, populatiile si dinamica acestora pot fi studiate la un nivel mult extins, pe un areal mult mai larg.
Ce este populatia? Orice individ biologic apartine unei specii, termen care reprezinta unitatea fundamentala cu care se opereaza în sistematica. Din punct de vedere ecologic, specia este unitatea functionala formata din indivizi care au aceeasi origine si care realizeaza aceeasi functie în activitatea ecosistemului. Zona geografica sau arealul în care o specie poate fi întâlnita depaseste în cele mai multe cazuri biotopul unui singur ecosistem si datorita anumitor factori reprezentantii unei aceleiasi specii pot fi întâlniti ecosisteme mai mult sau mai putin comparabile situate în zone diferite.
Totalitatea indivizilor care apartin aceleiasi specii, integrati într-o biocenoza si ocupând aceleasi areal care pot fi, uneori, izolati din punct de vedere reproductiv fata de alti indivizi din aceeasi specie este în prezent considerata ca formeaza o populatie.
Termenul populatie ( lat.: populus = popor) este interpretat diferit în functie de domeniul stiintific sau stiinta în care este utilizat. Astfel:
în demografia umana populatia este considerata a fi un set de indivizi umani localizati într-o anumita zona, areal;
în genetica, populatia este un grup de indivizi ai aceleiasi specii rezultati ca urmare a procesului inter-reproductiv (reproducere în cadrul aceluiasi grup) si care sunt izolati din punct de vedere reproductiv de alte grupuri ale speciei;
în ecologia populatiei o populatie este reprezentata de un grup de indivizi apartinând aceleiasi specii care ocupa acelasi areal.
Izolarea reproductiva este rareori luata în consideratie în studiile ecologie ale populatiilor, cu exceptia studiilor de genetica a populatiei sau cele referitoare la ecologia evolutiei.
În alta ordine de idei, populatiile pot fi considerate la nivelul a numeroase scari spatiale. Spre exemplu, populatiile locale pot ocupa un habitat extrem de redus ca dimensiuni cum este cel reprezentat de o balta de mici dimensiuni, sau ele pot fi abordate la scara regiunilor, insulelor, continentelor sau marilor si oceanelor. Se pot lua în considerare, de asemenea, un set de populatii conectate prin indivizi dispersati, denumite metapopulatii.
Exista mai multe diferente în ceea ce priveste stabilitatea populatiilor. Unele populatii sunt stabile pe perioade lungi de timp de sute si mii de ani. Altele persista numai datorita aportului de indivizi prin procesul de imigratie din alte areale. În ecosistemele de talie redusa si izolate reprezentate de mici insule, populatiile ajung adeseori la extinctie dar apoi aceste areale sunt recolonizate. De asemenea, exista populatii temporare care sunt formate din organisme aflate într-un stadiu particular al ciclului lor de viata.
Un exemplu clasic pentru ecosistemele acvatice, îl constituie larvele de libelule care traiesc în apa unde formeaza asa numitele hemipopulatii.
Problema majora în ecologia populatiei este însa reprezentata încercarea de a deriva caracteristicile populatiei din caracteristicile individuale si procesele populationale din procesele caracteristice indivizilor. În acest sens, este de asemenea foarte important sa se considere ca organismele componente ale unei populatii sunt echivalente din punct de vedere ecologic. Aceasta este principala axioma a ecologiei populationale si presupune urmatoarele:
indivizii unei populatii urmeaza acelasi ciclu de viata;
exemplarele unei populatii aflate într-un stadiu particular al ciclului lor de viata sunt implicate în acelasi set de procese ecologice;
ratele de derulare ale proceselor sau probabilitatea evenimentelor ecologice sunt în general aceleasi daca organismele se afla în acelasi mediu.
În cazul unei populatii astfel definite principalele elemente care trebuie studiate sunt cele ale reproducerii si mortalitatii. Studiul acestor procese presupune studiul evolutiei în timp a variabilelor demografice, cunoasterea abundentei sub aspect absolut sau relativ pentru diferite clase de vârsta si pentru întreaga populatie. Daca se ia în considerare criteriul reproducerii, populatia în dinamica ei se identifica cu populatia genetica.
Studiul populatiilor presupune si utilizarea unor notiuni cum sunt cele de:
generatie, care trebuie sa tina cont de faptul ca doua generatii succesive sunt conectate printr-o relatie de filiatie directa;
clasa de vârsta, ce reuneste totalitatea indivizilor care la un moment dat apartin unui anumit interval de vârste care se ia în consideratie;
cohorta, reprezentând totalitatea indivizilor care au aparut în urma reproducerii în acelasi timp sau într-un interval de timp foarte scurt, în acelasi biotop (areal) si pe care din acest motiv se poate realiza studiul mortalitatii, dezvoltarii si cresterii; notiunea de cohorta poate fi considerata într-o mare masura complementara notiunii de clasa de vârsta, deoarece o cohorta trece succesiv prin toate clasele de vârsta si în sens diferit, aceeasi clasa de vârsta este caracteristica unor cohorte succesive.
Între notiunea de cohorta si notiunea de generatie se poate remarca, de asemenea, o tangenta, în sensul ca exista uneori situatii în acre mai multe generatii se pot reproduce în acelasi scurt interval de timp, ceea ce determina astfel aparitia unei singure cohorte. Alteori, dimpotriva, aceeasi generatie poate fi sursa aparitiei mai multor cohorte.
Notiunea de recrutare defineste momentul intrarii unei noi cohorte în populatie sau în stoc. Stocul reprezinta o unitate subspecifica, dar nu obligatoriu si subpopulationala, care este utilizata atunci când se descrie exploatarea populatiilor, de unde si sintagma de stoc exploatat.
În exploatarea industriala a ihtiofaunei, de exemplu, se ia în considerare în activitatea legala de pescuit numai o clasa de vârsta (sau o clasa de dimensiuni) ceea ce semnifica exploatarea unui anumit segment al populatiei piscicole naturale. În contextul considerarii activitatii de exploatare a resurselor determinate de populatiile biologice naturale, recrutarea desemneaza intrarea cohortei în stoc, adica acel moment în care cohorta atinge dimensiunile exploatabile.
Notiunea de ecofaza defineste o anumita perioada de timp în care o specie traieste în acelasi biotop si are acelasi spectru trofic, adica specia (populatia) "ocupa" aceeasi nisa ecologica (trofica). Aceasta notiune s-a impus în terminologia ecologica, deoarece, în realitate o specie parcurge câteva ecofaze, fie prin schimbarea biotopului: poate fi planctonica în stadiul juvenil si bentonica în stadiul adult (în cazul unui ecosistem acvatic), fie prin ocuparea unor diverse verigi ale lantului trofic, pe masura trecerii la alte clase de vârsta.
De exemplu, multe specii de pesti sunt fitoplanctonofagi în stadiul de larva eclozata, devin planctonofagi în stadiul juvenil si adopta o nutritie omnivora sau carnivora la vârste mai mari. Din acest punct de vedere, recrutarea nu reprezinta altceva decât intrarea populatiei într-o ecofaza.
|
