VARIAZIONI DELL'AMPIEZZA DI UNA POPOLAZIONE - PROPRIETA' DELLE POPOLAZIONI, MODELLI DI CRESCITA DI UNA POPOLAZIONE, ISTOGRAMMA DELLE ETA, FATTORI CHE

VARIAZIONI DELL'AMPIEZZA DI UNA POPOLAZIONE

L'ecologia è la scienza che studia le interazioni degli organismi fra loro e con il loro ambiente fisico.

L'ecologia si propone di scoprire come gli organismi influiscono sul loro ambiente vivente e non vivente, e di definire come tali interazioni determinino il tipo e il numero di organismi presenti in un particolare luogo in un particolare momento.

PROPRIETA' DELLE POPOLAZIONI

Vi sono diversi livelli differenti di organizzazione biologica e, a ogni livello, emergono differenti proprietà: una molecola ha proprietà diverse dai suoi atomi, una cellula differisce dalle molecole che la costituiscono e un organismo pluricellulare ha proprietà diverse da quelle delle sue cellule; analogamente, una popolazione ha proprietà molto diverse dagli individui che la compongono.

Una popolazione è un gruppo di organismi della stessa specie che vivono contemporaneamente nello stesso luogo.

MODELLI DI CRESCITA DI UNA POPOLAZIONE

Il tasso intrinseco di crescita di una popolazione è l'aumento del numero di individui in una data unità di tempo, calcolato a partire da un singolo individuo.

Il tasso di crescita di una popolazione, cioè la variazione del numero di individui col passare del tempo, è uguale al tasso intrinseco di crescita per il numero di individui già presenti.

In assenza di immigrazione netta o di emigrazione, il tasso di crescita è uguale alla differenza tra tasso di natalità e tasso di mortalità; esso può essere uguale a zero, o può corrispondere a un numero positivo oppure a un numero negativo, come succede oggi per le popolazioni umane di alcuni paesi.

Nel tipo di crescita di popolazione noto come crescita esponenziale il numero di individui aumenta a ritmo costante.

A volte una popolazione in crescita molto rapida può toccare prematuramente un limite ambientale e quindi precipitare a livelli molto bassi.

Per molte popolazioni il numero di individui è determinato non dal potenziale riproduttivo, ma dall'ambiente. Il numero di individui che un dato ambiente può sostenere in certe particolari condizioni è chiamato capacità dio sostentamento può essere determinata dalle riserve di cibo e dalla disponibilità di luoghi riparati; per le piante il fattore determinante può essere la disponibilità di luce o di acqua.

Se il numero degli organismi supera la capacità di sostentamento, il tasso di crescita della popolazione diventa negativo e la popolazione diminuisce. Alla fine, la popolazione si stabilizza e oscilla intorno al valore massimo che l'ambiente può sostenere. Questo modello di crescita di una popolazione, rappresentato da una curva a forma di S, è chiamato logistico.

Un'altra importante proprietà che influisce sia sulla dimensione sia sulla composizione di una popolazione è il modello di mortalità.

ISTOGRAMMA DELLE ETA'

Il modello di mortalità di una popolazione influisce, a sua volta, su un'altra importante proprietà della popolazione, l'istogramma delle età. L'istogramma delle età di una popolazione è la proporzione degli individui di età differente presente in essa.

Nelle specie in cui la durata della vita supera la durata del periodo riproduttivo, conoscere l'istogramma delle età è utile per prevedere cambiamenti futuri nella dimensione della popolazione.

L'istogramma delle età della popolazione degli Stati Uniti spiega le ragioni per cui la popolazione ha continuato ad aumentare nonostante il fatto che le coppie giovani tendano ad avere un numero di li inferiore a due.

Un'altra ragione dell'aumento della popolazione statunitense è la continua immigrazione.

Quando la crescita di una popolazione rallenta, l'istogramma delle età diventa gradualmente più uniforme; una popolazione che non sia in crescita raggiunge un istogramma delle età stazionario, ossia l'istogramma delle età della popolazione rimane uguale per lunghi periodi di tempo.

FATTORI CHE REGOLANO LA DIMENSIONE DI UNA POPOLAZIONE

Fra i diversi fattori che possono influire sulle dimensioni e sulla densità di una popolazione vi sono specifici fattori limitanti che differiscono da una popolazione all'altra. Di grande importanza è il grado di tolleranza degli organismi rispetto a fattori quali la luce, la temperatura, la disponibilità d'acqua, la salinità, lo spazio per nidificare e la carenza di sostanze alimentari indispensabili.

Spesso gli ecologi suddividono i fattori che influenzano la crescita di una popolazione in fattori densità-dipendenti e densità-indipendenti. Vengono detti densità-dipendenti quei fattori che, al variare della densità di una popolazione, producono dei cambiamenti nel tasso di natalità o nel tasso di mortalità. Tuttavia, i tassi di natalità e di mortalità possono anche variare senza dipendere dai cambiamenti della densità o delle dimensioni di un popolazione; i fattori che producono questi cambiamenti sono detti densità-indipendenti e sono spesso coinvolti in eventi collegati a fattori meteorologici.

MODELLI DI STARTEGIE RIPRODUTTIVE

Tra le proprietà più interessanti e variabili delle popolazioni ci sono i modelli di strategie riproduttive, che sono gruppi di caratteristiche che influiscono sulla sopravvivenza.

Questi modelli alternativi di strategie riproduttive sono stati chiamati con molti nomi: prodighi e prudenti, opportunistici ed equilibrati. In termini generali, i modelli prudenti o equilibrati sembrerebbero più adatti per una popolazione che abbia raggiunto la capacità di sostentamento.

ALCUNI ESEMPI DI STRATEGIE RIPRODUTTIVE

Un accoppiamento precoce o tardivo, può influire molto sul tasso di crescita di una popolazione. Una riproduzione precoce, non sempre a: tra molti mammiferi di grosse dimensioni il tasso di sopravvivenza dei li può infatti essere correlato con l'esperienza della madre, con la sua mole o con la sua posizione sociale, fattori spesso determinati dalla sua età. In tali situazioni, l'azione della selezione naturale favorisce la riproduzione tardiva.

VANTAGGI DELL'ASESSUALITA'

Una popolazione che si riproduca per via asessuata può aumentare numericamente molto più in fretta di una popolazione che si riproduca per via sessuata. Ci sono anche altri vantaggi nella riproduzione asessuata: molte piante si riproducono mediante stoloni e in questo modo possono crescere e coprire un 'area molto vasta. Una giovane pianta che si sviluppa in questo modo ha un continuo rifornimento di risorse dalla pianta madre e perciò una maggiore probabilità di sopravvivenza.

LA PARTENOGENESI

Un'altra forma di riproduzione asessuata è la partenogenesi, cioè lo sviluppo di un organismo da un uovo non fecondato. Nelle specie in cui è il gamete maschile a determinare il sesso della progenie, la partenogenesi dà sempre luogo a una discendenza tutta femminile.

La partenogenesi nelle piante dà origine a un numero più elevato di discendenti e, generalmente, a una più ampia dispersione.

Tra le specie animali, recentemente sono state trovate parecchie specie di pesci e di lucertole che sembrano riprodursi solo per partenogenesi. Invece molti altri organismi alternano fasi sessuate con fasi asessuate: la fase asessuata  si ha in genere quando le condizioni sono favorevoli per una rapida crescita locale, mentre la fase sessuata avviene quando la popolazione si trova davanti a un futuro meno sicuro e a condizioni ambientali meno omogenee.