Struttura e dinamica delle popolazioni

Una popolazione può subire nel tempo variazioni delle sue dimensioni (fluttuazioni): può aumentare in seguito all'eccedenza delle nascite rispetto ai decessi o in seguito all'immigrazione di nuovi individui, oppure può diminuire in seguito all'eccedenza dei decessi rispetto alle nascite o in seguito all'emigrazione di una parte degli individui.

I parametri con cui si analizzano le fluttuazioni di una popolazione sono: densità, il numero di individui di una popolazione per unità di spazio; tasso di natalità, il rapporto tra il numero di nuovi nati e il numero totale di individui nell'unità di tempo; tasso di mortalità, il rapporto tra il numero di individui deceduti e il numero totale di individui nell'unità di tempo.

   Equilibrio demografico

Una popolazione si mantiene stabile se la natalità è bilanciata dalla mortalità. In un ecosistema, le dimensioni di una popolazione tendono a mantenersi stabili grazie a meccanismi di equilibrio demografico, che si instaurano tra il potenziale biotico della popolazione e la resistenza ambientale.

Il potenziale biotico è la capacità di incremento massimo di una popolazione: ogni individuo ha la capacità di lasciare una progenie numerosa, quindi la popolazione tende spontaneamente a crescere in modo costante, o esponenziale secondo il linguaggio statistico, cioè il numero degli individui si moltiplica a ogni generazione. La crescita esponenziale in realtà è solo teorica, in quanto lo sviluppo della popolazione è limitato dall'ambiente: ogni ecosistema possiede infatti una capacità biologica specifica, che esprime il numero massimo di individui che l'ecosistema può sostenere per un lungo intervallo di tempo. La capacità biologica è determinata dalla quantità delle risorse disponibili, come cibo, spazio, luce, che sono ovviamente sempre limitate.

Per conservarsi stabile, una popolazione deve essere mantenuta al di sotto o a livello della capacità biologica dalla resistenza ambientale, definita come l'insieme di tutti i fattori che si oppongono alla crescita di una popolazione, causandone la riduzione della natalità o l'aumento della mortalità: possono essere fattori fisici, indipendenti dalla densità di popolazione, come le variazioni climatiche, o biotici come le interazioni tra le popolazioni , e quindi dipendenti dalla densità di popolazione.