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popolazióne (biologia)

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Generalità

Da un punto di vista biologico, una popolazione è tale quando l'insieme degli individui (vegetali o animali) non solo appartengono alla medesima specie ma abitano in un'area definita da caratteristiche ambientali ben precise, dalle quali è, in definitiva, condizionata. Fa eccezione l'uomo per la sua capacità d'influenzare in maniera determinante l'ambiente, sebbene i moderni metodi d'indagine possano, anche in questo caso, individuare non solo una popolazione mondiale ma anche popolazioni circoscritte nel senso della precedente definizione. Ogni popolazione deve essere considerata comunque un'entità dinamica in quanto soggetta a fluttuazione dei parametri che generalmente la determinano: densità, natalità, mortalità, struttura, dinamica, distribuzione, variazioni dell'habitat originario, adattamento a nuove condizioni ambientali, ecc.; parametri questi studiati secondo i classici metodi sia della biologia, sia dell'ecologia, sia della statistica. Particolare importanza, circa la struttura di una popolazione, ha la genetica di popolazione che, indagando i rapporti tra variazioni geniche e i suddetti parametri, consente di fornire preziosi dati sulle mutazioni, sulla selezione e sull'adattamento di una popolazione a una determinata area e quindi di definire le prospettive di evoluzione, anche quantitative, della popolazione in esame. Il parametro che fornisce un'idea dell'entità di una popolazione, e quindi la sua importanza non solo biologica ma anche ecologica, è la sua densità. Per ciò che riguarda il mondo vegetale, la valutazione di questo parametro è relativamente facile, data la staticità dei soggetti; per le popolazioni animali, essendo impossibile il conteggio di tutti gli individui (si escludono gli animali addomesticati), è necessario ricorrere a tecniche di campionatura scelte caso per caso perché si adattino meglio alla particolare distribuzione spaziale degli individui in esame. Una tecnica particolarmente impiegata è quella della marcatura: si cattura un certo numero di individui i quali vengono quindi marcati (colorati, inanellati, ecc.) e successivamente liberati; a distanza di tempo si catturano vari esemplari della popolazione in esame, dei quali solo alcuni risulteranno marcati. Con una semplice proporzione si risale al numero totale presuntivo degli individui componenti la popolazione. Sulla densità influiscono essenzialmente la natalità e la mortalità degli individui, definite come il numero di nati o di morti per l'unità di tempo stabilita. Le popolazioni sono inoltre caratterizzate da una propria distribuzione per classi di età degli individui (struttura della popolazione) che è essenzialmente determinata dal tipo di ciclo biologico della specie in esame; infatti, la vita dei singoli individui può essere suddivisa in tre periodi (preriproduttivo, riproduttivo, postriproduttivo) la cui durata relativa determina la composizione numerica delle varie classi d'età; per esempio, specie con periodi preriproduttivi molto lunghi presenteranno in generale una classe di giovani molto numerosa. La dinamica di una popolazione all'interno della propria area è in rapporto con diversi fattori fra i quali i più importanti sono quelli che caratterizzano l'habitat (clima, cicli stagionali, natura chimico-fisica del suolo, risorse naturali spontanee, ecc.), quelli relativi al potenziale biologico, alla resistenza all'ambiente, ai rapporti sociali propri di ciascuna specie e quelli ecologici. Una variazione dell'equilibrio piante-animali, erbivori-predatori o l'inquinamento del suolo, delle acque, dell'aria agiscono, anche in un ambiente originariamente favorevole, come inibitori della crescita di una popolazione oppure favoriscono lo sviluppo demografico di una popolazione a scapito di altre. In sede naturale, le cause che presiedono all'equilibrio ecologico agiscono anche da limite all'aumento esponenziale delle singole popolazioni di una data area; tale limite è posto, altresì, dai rapporti sociali interni di ciascun gruppo (per esempio i rapporti gerarchici, che possono condurre all'esclusione di una parte del gruppo dalla riproduzione, il territorialismo, la competizione, ecc.). D'altra parte, il potenziale biologico e la resistenza a variazioni ambientali di una determinata specie favoriscono l'incremento demografico di una popolazione, come si è potuto constatare per non poche specie animali e vegetali durante il Pleistocene (per esempio migrazioni e colonizzazione di vaste aree in rapporto alle oscillazioni climatiche dovute alle glaciazioni; adattamento ed evoluzione di specie numericamente deboli, quali l'uomo, e loro esplosione demografica). Densità, struttura e dinamica delle popolazioni sono alla base della distribuzione spaziale che può essere casuale, uniforme, irregolare sia a gruppi sia per individui isolati; tra i vegetali, dato lo stretto rapporto con il suolo, le condizioni chimico-fisiche ambientali e il clima, prevale la distribuzione a gruppi, regolare o irregolare; tra gli animali si possono verificare tutte le forme in quanto l'aggruppamento può essere la regola (come tra gli animali sociali) oppure si può verificare un'aggregazione casuale di individui dovuta per esempio alla presenza di cibo, di acqua, ecc. La distribuzione per gruppi è, tuttavia, quella cui tendono quasi tutte le popolazioni; in un'aggregazione, sia pure entro aree vaste, sono inoltre più facili quegli scambi genetici che consentono il potenziamento della popolazione stessa.

Genetica

In genetica, comunità di individui di una specie diploide, o strutturalmente allogama, che si incrociano o possono potenzialmente incrociarsi tra loro. Tale popolazione è denominata mendeliana, nel senso che la trasmissione dei geni avviene secondo i principi mendeliani. Le caratteristiche di una popolazione sono meglio definite dall'insieme dei geni presenti nella popolazione stessa. Per lo studio della genetica delle popolazioni non si può usare una popolazione naturale, in cui i fattori che possono influenzarla non sono controllabili. Viene introdotto perciò il concetto di popolazione all'equilibrio, cioè un'ipotetica popolazione molto grande in cui si verificano le seguenti condizioni: gli incroci sono casuali, sono assenti mutazioni, selezione e migrazione, e le frequenze genotipiche e geniche restano costanti nel corso delle generazioni. Su di essa si possono applicare i criteri mendeliani ed estrapolare alcune leggi generali.