Crecimiento y regulación de las poblaciones

Una estatua de apariencia perpleja se asienta en un paisaje desolado en la Isla de Pascua. Si pudieran hablar, las estatuas de la Isla de Pascua nos contarían acerca de una población que sobrepasó la capacidad de su ambiente para sostenerla.

1. Los nacimientos 2. Las muertes Factores que determinan si el tamaño de una población cambia y en qué magnitud 1. Los nacimientos 2. Las muertes 3. La migración. Los organismos se incorporan a una población por nacimiento o por inmigración (migración hacia adentro) y la abandonan por muerte o por emigración (migración hacia afuera).

= cambio en el tamaño de la población Población estable si, en promedio, se integran a ella tantos individuos como los que la abandonan. Población en crecimiento, cuando el número de nacimientos, más el número de inmigrantes, sobrepasa el número de muertes más el número de emigrantes. La población disminuye cuando ocurre lo contrario (nacimientos - muertes) + (inmigrantes - emigrantes) = cambio en el tamaño de la población

El potencial biótico es el índice máximo al que la población podría crecer en las condiciones ideales, es decir, aquellas que hacen posible un índice de natalidad máximo y un índice de mortalidad mínimo.

Factores que influyen en el potencial biótico La edad a la que el organismo se reproduce por primera vez La frecuencia con que ocurre la reproducción El número promedio de descendientes que se producen cada vez La duración del lapso reproductivo en la vida del organismo El índice de mortalidad de los individuos en condiciones ideales

La resistencia ambiental se refiere a los límites del crecimiento de la población que los ambientes vivo e inanimado establecen; limita el crecimiento de la población y el tamaño definitivo de ésta incrementando las muertes y disminuyendo los nacimientos.

El potencial biótico puede generar un crecimiento exponencial El crecimiento de la población es una función de los índices de natalidad y de mortalidad, y del tamaño de la población (n) - (m) = (c) (índice de - (índice de = ( índice de natalidad) mortalidad) crecimiento) Si el índice de mortalidad es mayor que el de natalidad, el índice de crecimiento será negativo y la población disminuirá.

Para calcular el número de individuos que se integran a una población en un periodo determinado o sea crecimiento de la población por unidad de tiempo (C), el índice de crecimiento (c) se multiplica por el tamaño de la población original (N) C = c X N

La gráfica del crecimiento exponencial de población suele designarse como una curva en forma de J. El crecimiento exponencial de la población se da siempre que el número de nacimientos excede sistemáticamente al de muertes.

Crecimiento de una población de bacterias a partir de un solo individuo y con un tiempo de duplicación de 20 minutos.

Crecimiento de una población de águilas, a partir de un solo par de crías, con edades de primera reproducción de 4 años (línea roja) y de 6 años (línea verde). Advierte en la tabla que, al cabo de 26 años, la población de águilas que comenzó a reproducirse a los 4 años es casi siete veces más grande que la de águilas que comenzaron a reproducirse a los seis años.

Efecto de los índices de mortalidad en el crecimiento de las poblaciones Las gráficas suponen que una población bacteriana se duplica cada 20 minutos. Advierte que la población en la que una cuarta parte de las bacterias mueren cada 20 minutos llega a ser de 2500,tan sólo 2 horas y 20 minutos después de la población en que no hay fallecimientos.

Ciclo de población de auge y decadencia Densidad de población de cianobacterias (algas verdiazules) durante un ciclo anual de auge y decadencia en un lago. Las algas sobreviven a un nivel bajo a lo largo del otoño, el invierno y la primavera. A inicios de julio las condiciones se tornan favorables para el crecimiento y se produce un crecimiento exponencial hasta terminar agosto. Los nutrimentos se agotan pronto y la población decae rápidamente.

¿CÓMO SE REGULA EL CRECIMIENTO DE LAS POBLACIONES? El crecimiento exponencial ocurre sólo en condiciones especiales. Las poblaciones que sufren ciclos de auge y decadencia muestran crecimiento exponencial El crecimiento exponencial sucede cuando los organismos invaden nuevos hábitat favorables

Ciclos de población de los lemmings seguidos por patrones de auge y decadencia La densidad de población de los lemmings sigue aproximadamente un ciclo de cuatro años

Crecimiento exponencial de grullas americanas Salvajes La caza y la destrucción del hábitat redujo la población mundial de la grulla americana a casi 20 ejemplares, hasta antes de que se le protegiera en 1940. Su población salvaje aumentó a 340 individuos para 2005. Observa la curva J característica del crecimiento exponencial.

La resistencia ambiental limita el crecimiento de las poblaciones El crecimiento logístico sucede cuando las poblaciones nuevas se estabilizan como resultado de la resistencia ambiental Crecimiento demográfico logístico, es característico de poblaciones que crecen hasta el número máximo que su ambiente puede mantener y, por lo tanto, estabilizar. La curva que resulta cuando se grafica el crecimiento logístico en ocasiones se denomina curva S por su forma general.

La capacidad de carga o sostenimiento (K) es el tamaño máximo de la población que puede sustentar un ecosistema durante un periodo específico sin que se dañe el ecosistema.

Una curva logística en la naturaleza: Los percebes son crustáceos cuyas larvas son transportadas por las corrientes oceánicas hacia las costas rocosas, donde se establecen y luego se adhieren de forma permanente a las rocas y crecen como adultos con forma de concha. En la roca desnuda, el número de larvas que se establecen produce una curva de crecimiento logístico cuando la competencia por el espacio limita su densidad poblacional.

Resistencia ambiental dependiente de la densidad: En respuesta a la aglomeración, las poblaciones de mosca de la fruta en el laboratorio presentan una disminución tanto en el índice reproductivo como en el periodo de vida. En esta gráfica, la densidad poblacional (eje horizontal) aumenta de izquierda a derecha. Observa que el número de descendientes que se produce por día disminuye conforme se incrementa la densidad poblacional. El periodo de vida permanece relativamente constante hasta que la densidad poblacional alcanza un nivel crítico, ocasionando así que el periodo de vida se desplome drásticamente.

Los factores independientes de la densidad limitan las poblaciones cualquiera que sea su densidad Factor natural independiente de la densidad más importante sea el clima. Los sucesos naturales, como huracanes, sequías, inundaciones e incendios

La eficacia de los factores dependientes de la densidad aumenta conforme se incrementa la densidad de población Los factores dependientes de la densidad incluyen las interacciones con la comunidad, como el comportamiento depredatorio y el parasitismo, así como la competencia dentro de la especie o con miembros de otras especies.

1. Los depredadores a menudo ejercen controles sobre la abundancia de las presas

Los parásitos se extienden más rápido entre poblaciones densas

La competencia por los recursos contribuye a regular las poblaciones Es la interacción entre individuos que intentan utilizar el mismo recurso limitado, restringe el tamaño de la población de un modo dependiente de la densidad.

La competencia interespecífica (entre individuos de especies diferentes) y la competencia intraespecífica (entre individuos de la misma especie).

Competencia por invasión Gran cantidad de orugas Plantas jóvenes mueren

Competencia por concurso Se utilizan interacciones sociales o químicas para limitar el acceso a recursos importantes. Las especies territoriales defienden una área que contiene recursos importantes, como alimento o lugares para anidar

¿CÓMO SE DISTRIBUYEN LAS POBLACIONES EN EL ESPACIO Y EN EL TIEMPO?

La modalidad espacial de dispersión de los miembros de una población en una área determinada es la distribución de esa población. La distribución puede variar con el paso del tiempo, por ejemplo, cuando cambia con la temporada de apareamiento. Los ecologistas reconocen tres tipos principales de distribución espacial: agrupada, uniforme y aleatoria

Distribución agrupada Ventajas: Muchos ojos, confusión depredadores (por su número), cooperación para cazar, cuidar crías, las plantas por la localización de recursos (ríos)

Distribución uniforme Distancia relativamente constante entre individuos. Común entre los animales que defienden territorios y presentan comportamientos territoriales destinados a proteger recursos escasos. Depositan en el suelo a su alrededor sustancias químicas que inhiben la germinación de plantas y, de esta manera, se distribuyen con una separación relativamente uniforme

Las iguanas macho de las Galápagos establecen territorios de cría regularmente espaciados. En el caso de los animales que permanecen juntos para criar a sus descendientes, el espacio de separación suele referirse a las parejas, no a los individuos

Distribución aleatoria Los recursos que necesitan están disponibles más o menos por igual en toda la región que habitan, cuyos recursos no son lo suficientemente escasos para ameritar la separación territorial. (árboles) NO ANIMALES

Las poblaciones presentan tres modalidades básicas de supervivencia Pérdida temprana Pérdida constante Pérdida tardía

Curva convexa Curva cóncava Líneas rectas

La demografía es el estudio del cambio en la población humana La demografía es el estudio del cambio en la población humana. Usando tablas de vida complejas, los demógrafos miden las poblaciones humanas en diferentes países y regiones del mundo, siguiendo los cambios poblacionales y realizando comparaciones entre las naciones en desarrollo y las altamente desarrolladas.

Las poblaciones se estabilizan cuando los adultos en edad reproductiva han tenido suficientes descendientes para remplazarse a sí mismos, una situación que se conoce como fertilidad en el nivel de reposición (RLF).