Popolazione - popolazione ecologica - ecologia

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 12-12-2019 Revisionato il 30-12-2019
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Genetica della popolazione - Proprietà delle popolazioni - Modelli di crescita - Spostamento spaziale delle popolazioni

In ecologia, una popolazione, rappresenta un insieme di viventi, animale o vegetale, che condividono lo stesso spazio per periodi di tempo più o meno definiti. All'interno di una popolazione esistono soltanto elementi della stessa specie. In linea generale, più popolazioni possono coesistere mentre, in altri casi, sono separati tra loro da confini spaziali.

Le caratteristiche intrinseche di una popolazione sono simili alle caratteristiche della specie che le forma. La popolazione, in altre parole, eredita la nicchia ecologica dalla specie che la forma.

Genetica della popolazione

La popolazione può essere analizzata anche da un punto di vista dei geni che, direttamente, porta con sé. La presenza di individui interfecondi (nelle specie che si riproducono mediante riproduzione sessuale) o, genericamente di individui appartenenti alla stessa specie si traduce in una valorizzazione qualitativa e quantitativa dei geni e degli alleli. Ad esempio, una popolazione può possedere dei particolari geni che esprimono una proteina che, invece, non è espressa da altre popolazioni.

Una, diversa, definizione di popolazione potrebbe comprendere la capacità degli individui di trasmettere e di interscambiare informazioni genetiche.

Proprietà delle popolazioni

Ciascuna popolazione possiede delle proprietà che derivano dall'analisi del numero di individui che la costituiscono in un intervallo di tempo, in un determinato istante oppure secondo altri criteri di studio. Questi aspetti definiscono le cosiddette proprietà quantitative delle popolazioni. Altre valorizzazioni, ad esempio quelle relative all'età media sono, invece, delle proprietà qualitative.

Distribuzione

La distribuzione di una popolazione analizza la presenza di individui all'interno dello spazio. La distribuzione è, per questa ragione, una proprietà teoricamente istantanea. Per determinare la distribuzione, normalmente, si opera una delimitazione dello spazio nel quale è ipotizzabile che gli individui vivano e si riproducano. Questo spazio è definito areale o range geografico.

La capacità di determinare una corretta distribuzione è comunque labile poiché diversi fattori concorrono alla produzione di risultati che si discostano dalla realtà. Ad esempio, il campionamento, può tendere a sottostimare o sovrastimare la presenza degli individui in una zona a causa di errori nella rilevazione dei campioni. Alcuni insetti, ad esempio, possono concentrarsi temporaneamente vicino ad una fonte di cibo ed essere meno presenti in altre zone di campionatura. Inoltre, anche la definizione (in senso spaziale) dell'areale può diluire l'abbodanza poiché le specie in analisi possono vivere in nicchie ecologiche all'interno di un ecosistema oppure di un habitat. Ad esempio, gli anfibi anuri (le comuni rane) vivono a ridosso dei fiumi o delle zone abbondanti in acqua. La definizione di un areale che possa contenere anche parti del terreno (dove normalmente le rane non vivono) può, di fatto, contribuire alla divergenza tra il reale e l'ipotizzata distribuzione.

Densità di popolazione in relazione all'areale
Esempio di definizione di areale (la zona in rosso). Nel riquadro a sinistra si realizza una areale specifico per una specie che vive all'interno di una altrettanto specifica nicchia ecologica. In questo caso la densità è di tipo specifica o ecologica. Nel riquadro a destra, invece, l'areale è molto amplio e la densità è di tipo aspecifico.

Specie endemiche e specie ubiquitarie

L'osservazione dell'area di distribuzione di una popolazione permette di definire se la specie è endemica oppure ubiquitaria. Le specie che popolano uno spazio ristretto e, generalmente, ben definito rispetto ai confini, sono definite specie endemiche. Viceversa, la presenza di specie con una distribuzione spaziale molto grande prendono il nome di specie ubiquitarie.

Modelli di crescita

La crescita di una popolazione, espressa sotto forma di numeri di individui presenti in un determinato arco temporale, può essere analizzata utilizzando un modello di crescita. In questo modello è, idealmente, possibile osservare tre fasi:

Curva di crescita sigmoide di una popolazione
Fasi della curva di crescita di una popolazione. Il limite "max" descrive la massima capacità dell'ecosistema di sostenere individui.

  1. Fase lenta.
  2. Fase esponenziale.
  3. Fase di equilibrio.

Nella fase lenta, la crescita della popolazione è limitata. Questo stato riflette l'esiguo numero di individui che non facilità la capacità di riprodursi e, dunque, di crescere. Nella fase esponenziale, invece, la velocità di crescita è superiore giacché un numero maggiore di individui è capace di riprodursi. La fase di equilibrio è, invece, correlata alla massima capacità del sistema, ad esempio di un ecosistema, di supportare risorse biotiche.

Spostamento spaziale delle popolazioni

Alcune popolazioni possono andare incontro a fenomeni di spostamento per diverse ragioni. Normalmente, una popolazione residente si sposta quando subentrano degli stress che deformano la capacità di riprodursi oppure di alimentarsi. Ad esempio, uno spostamento può essere determinato dalla mancanza di cibo. Altre popolazioni, invece, compiono il proprio ciclo di vita in posti diversi ed in diversi periodi temporali.

Popolazione: emigrazione, immigrazione e migrazione
Spostamenti di tipo migratorio, emigratorio ed immigratorio di una popolazione.

Quando una popolazione si sposta verso una nuova zona si definisce un evento di tipo emigratorio. Rispetto alla popolazione locale della zona, le popolazioni esterne sono immigrate. Quando, invece, la popolazione ritorna al punto di partenza, oppure in una delle tappe intermedie, si definisce il fenomeno di migrazione.

Introduzione: Ecologia, ecosistema, biosfera, nicchia ecologica. Foresta pluviale, savana tropicale.
Flusso dell'energia: Produttore primario, consumatore
Cicli biogeochimici: Ciclo del carbonio, ciclo dell'azoto, ciclo del fosforo, ciclo dello zolfo.
Popolazione: Crescita della popolazione, fattore limitante, stress ecologico.
Rapporti tra specie: Neutralismo, commensalismo, competizione, mutalismo, amensalismo.
Dinamica delle popolazioni: Competizione intraspecifica, competizione interspecifica, coevoluzione. Equazioni di Lotka-Volterra.
Dinamica degli ecosistemi: Successione ecologica.

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