Populacija predstavlja skup svih individua iste vrste koji žive na istom području. Ovo područje može biti malo kao što je gradski park ili veliko kao okean. Polarni medvedi koji žive blizu zaliva Tander, Ontario, formiraju populaciju isto kao i kaktus saguaro koji raste u pustinji Sonoroan, ili kao javor koji raste u određenim gradovima i E. Coli bakterija koja živi u čovekovom debelom crevu.

populacija slonova
Ekolozi istražuju na koji način članovi populacije reaguju međusobno, a i sa okolinom. Mnogi faktori, od veličine populacije do prostorne raspodele, igraju ulogu u ovim interakcijama.

Populaciju karakteriše nekoliko atributa (osobina). Među njima se nalaze: veličina, gustina, raspodela i urođene strategije.

Veličina populacije je definisana kao broj pojedinaca u populaciji u datom vremenu. Veličina populacije je određena sa nekoliko faktora: broj rođenja, broj smrti, količina imigracija (kretanje pojedinaca iz jedne populacije u drugu) i količina emigracije (odlazak pojedinca iz populacije).

populacija geparda
Rođenja i imigracije uvećavaju veličinu populacije, dok je smrt i emigracije smanjuju. Kada su svi ovi faktori u balansu, veličina populacije je u ravnoteži.

Ipak, moge populacije u prirodi su dinamične, stalno se povećavaju i smanjuju. Promene u veličini populacije su vezane za mnogo faktora, od dostupnosti resursa u okruženju do određenih urođenih karakteristika vrste.

Gustina populacije je mera broja pojedinaca na datom području. Pod pretpostavkom da populacija ostaje u okviru istog područja, gustina se onda povećava ili smanjuje kada populacija raste ili se smanjuje, respektivno.

Neki organizmi, kao što su pčele, prilagodili su se životu u populacijama sa većom gustinom. Drugi, kao što je mrki medved ili mačke, žive u populaciji sa manjom gustinom.

Prostorna raspodela članova populacije otkriva veoma mnogo o njihovom životu i interakcijama sa okolinom. Ekolozi su opisali tri izrazita obrasca raspodele: ravnomerni, nasumični i sporadični. Oni se zasnivaju na raspodeli ključnih resursa.

obrasci raspodele
U nasumičnoj distribuciji, jedinke su raštrkane nasumično na predelima bez ikakvog pravila. Nasumična raspodela je rezultat kada su resursi raspodeljeni jednako ili sporadično.

Oni su veoma neuobičajni u prirodi; primer su tropska drveća smokve, koja su raspodeljena sporadično najverovatnije zbog slepih miševa koji jedu semenje smokve. Maslačak pokazuje nasumičnu distribuciju jer vetar nosi semenke.

Ravnomerni obrasci raspodele su česti u oblastima sa velikom konkurencijom za ograničene resurse. Nestašica vode pokreće ravnomernu raspodelu prostora pustinjskog žbunja, dok konkurencija za svetlost proizvodi ravnomernu raspodelu za crveno drvo. Životinje koje pokazuju jako teritorijalno ponašanje, kao što su mačke lutalice, pokazuju trend ravnomerne raspodele.

Sporadične raspodele postoje kada su resursi nejednako raspodeljeni ili zbog socijalnih struktura populacije. Na primer, sporadična raspodela vodenih kanala u afričkoj savani utiče na sporadičnu raspodelu slonova. Jake socijalne veze slonova, pčela i gorila zahtevaju da one imaju ovakvu distribuciju.

Životna istorija vrsta odnosi se na veze između doba kada se reprodukcija dogodi i doba smrti. Ekolozi su posmatrali dva glavna faktora urođenih strategija koje predstavljaju razmenu između količine energije i resursa “investiranih” u reprodukciju nasuprot količini uloženoj u samog roditelja.

Takva investicija nije svesna odluka, naravno, nego adaptacija koja je evoluirala tokom vremena. Obe strategije maksimizuju evolutivnu sposobnost za veći broj nasledstva koji će da preživi. Koja strategija sledi zavisi od vrste i okolnosti u kojima postoji.

Čak kada su natalitet i imigracija visoki, a resursa ima u izobilju, rast populacije ne može da se nastavi nekontrolisano zbog ograničenih resursa u prirodi. Najveći broj populacija će se povećati sve dok jedan ili više presudnih resursa u njihovom staništu nije iscrpljen. U tom trenutku, veličina populacije će opadati sve dok ne dostigne kapacitet nošenja.

Faktori koji kontrolišu veličinu populaciju se nazivaju ograničavajući faktori. Ekolozi ih dele u dve kategorije: nezavisne od gustine i zavisne od gustine. Faktori nezavisni od gustine utiču isto na odnos pojedinca u populaciji bez obzira na veličinu populacije. Šumski požari, jake oluje, vulkanske erupcije, kisele kiše i klimatske promene su primeri faktora nezavisnih od gustine.

pozar
Faktori zavisni od gustine se povećavaju kako raste populacija u postaju manje intezivni kada veličina populacije opada. Na primer, bolest koja se širi vazduhom (tuberkuloza), širi se brže u gušćoj populaciji nego u ređoj. Konkurencija za hranu, skloništa i drugi resursi su drugi faktori zavisni od gustine koji regulišu populaciju, kao i predacija.

Populacije nekih vrsta pokazuju redovne cikluse povećanja i smanjenja tokom nekoliko godina. Jedan takav primer je populacioni ciklus zeca (Lepus americanus) i risa (Lynx canadensis) u severnoj Kanadi.

fluktacije populacije
Populacija zečeva raste umereno dostižući najveći broj svake desete godine i onda naglo opada. Populacija risa se povećava slično kao populacija zeca, ali sa kašnjenjem od 1 do 2 godine. Ris jede veliki broj zečeva kad broj zečeva postane veći.

Ipak, brzina predacije brzo prelazi rast populacije zečeva. Ris jede zečeve brže nego što populacija zečeva stiže da se ponovo reprodukuje. Populacija zečeva opada i time smanjuje količinu plena dostupnog risu. Ris počinje da gladuje i uskoro njihova populacija počinje da opada. Sa opadanjem populacije risova, populacija zečeva počinje ponovo da se povećava i time počinje ponovno ponavljanje ciklusa.