Ecología de Poblaciones El estudio de las variaciones en tiempo y espacio en los tamaños y densidades de las poblaciones. El estudio de la ecología a nivel de la población es una de las ramas de la ecología que ha proporcionado con más información sobre el funcionamiento de sistemas ecológicos y la evolución.
Una característica de las poblaciones que las hace interesante es su dinámica: cambian de un instante a otro. Características dinámicas de poblaciones incluyen la densidad de la población, la abundancia relativa de organismos de diferentes edades, la distribución de la población, la proporción de los diferentes sexos, la tasa de natalidad, la tasa de mortalidad, el nivel de adaptación, el potencial biótico, y la migración, entre otras cosas.
La estructura de poblaciones es un aspecto importante del estudio de las poblaciones porque nos ayuda entender las tendencias dinámicas de poblaciones. En algunas especies, se puede ver tendencias de la fluctuación cíclica en poblaciones se puede observar ciertas tendencias dinámicas relacionadas con cambios ambientales, pero, aparentemente no controlados completamente por el medio ambiente. Finalmente, el estudio de la evolución de poblaciones ha sido muy importante en el desarrollo de los conceptos de la evolución en el mundo natural.
Población
La población es un conjunto de organismos de la misma especie que ocupan un área más o menos definida y que comparten determinado tipo de alimentos.
Aunque cada especie suele tener una o más poblaciones distribuidas cada una en un área predeterminada, no existe ningún impedimento para que dos poblaciones de una misma especie se fusionen ni tampoco para que una población se divida en dos.
Propiedades de una población
Las características de una poblacion determinada están establecidas por el tamaño, la densidad, la distribución de los individuos, la tasa de natalidad y mortalidad y la migración. Veamos a continuación estas propiedades con mas detalle.
- Tamaño
El tamaño poblacional es la cantidad de individuos existentes por unidad de área; en este sentido, el número de individuos calculado en habitantes representativos no solo da una idea de la densidad de poblacion, sino de su distribución espacial.
- Densidad
Se trata de la relación existente entre la superficie de un lugar y el numero de individuos de la misma especie que lo habitan; se expresa como habitante/km2, como individuo/ha o también como muestra/cuadrante.
- Distribución
Este concepto se refiere al patrón de espaciamiento de los individuos en la poblacion; es decir, a la forma en que los individuos se distribuyen físicamente en el área en que viven. Podemos encontrar tres tipos de distribución:
Al azar. Cuando la ubicación de los individuos no responde a ningún arreglo espacial preconcebido o forzado por las condiciones del medio.
Uniforme u homogénea. Cuando la ubicación de los individuos sigue una pauta geométrica equidistante, regular y predecible debido a un condicionante genético que la determina.
Aglomerada. Cuando la ubicación de los individuos refleja condiciones topograficas, edafologicas o sociales que obliga a organismos similares a juntarse en grupos, los cuales se distribuyen sobre el area dada.
- Tasa de natalidad
Es la relacion entre el número de individuos que nacen en la poblacion, en relacion con la poblacion existente, durante un periodo, y se expresa en porcentaje. Por ejemplo, la tasa de natalidad humana mundial fluctua alrededor de 2.5%, y es considerablemente mas alta en los paises subdesarrollados.
- Tasa de mortalidad
Es la relacion entre el número de individuos que mueren, en relación con la poblacion total, por unidad de tiempo (generalmente un ano). Ahora se prefiere expresarlo como porcentaje.
- Migración
Es el desplazamiento colectivo de animales de una especie, de carácter periodico, mas o menos prolongado en el tiempo y en el espacio, y provocado por la combinacion de un estimulo externo con uno interno, que determina el movimiento de la población hacia otros lugares escogidos de acuerdo con ciertos parametros: mas luz, menos calor, mas alimento. Existen varios tipos de migracion:
Temporales. Estacionales, diarias, bianuales, etc.
Medios de migración. Aire, agua, tierra, etc.
Origen y destino. Emigracion e inmigracion.
- Crecimiento poblacional
Es el aumento o disminución del número de individuos que constituyen una población.
Las poblaciones tienen una tasa de nacimiento (número de crías producido por unidad de población y tiempo), una tasa de mortalidad (número de muertes por unidad de tiempo) y una tasa de crecimiento.
El principal agente de crecimiento de la población son los nacimientos, y el principal agente de descenso de la población es la muerte.
Cuando el número de nacimientos es superior al número de muertes la población crece y cuando ocurre lo contrario, decrece. Cuando el número de nacimientos es igual al de muertes en una población dada su tamaño no varía, y se dice que su tasa de crecimiento es cero.
A medida que crece una población, aumenta la competencia entre los individuos que la integran por la sencilla razón de que los alimentos y nutrientes son limitados.Sin embargo, en condiciones naturales, existen múltiples factores que limitan su crecimiento y esto causa que las poblaciones se mantengan estables, sobre todo si se consideran largos periodos de tiempo y si se trata de poblaciones cerradas; es decir, aquéllas que carecen de individuos entrantes (inmigrantes) y salientes (emigración).
El crecimiento de las poblaciones esta determinado por diversos factores quimicos, fisicos e incluso geneticos. Por muchos anos, los investigadores han propuesto una serie de modelos matematicos y cálculos que aportan datos importantes para estudiar la demografia de las diversas especies. Para comprender cabalmente muchos de los estudios que se realizan en esta area se necesitan conocimientos especializados.
Crecimiento lineal o aritmético. Se llama asi porque se basa en una progresion matematica donde a una cantidad original se le va sumando un valor constante. Por ejemplo: 2 + 2 = 4, 4 + 2 = 6, 6 + 2 = 8, etc. Segun el economista ingles Thomas Robert Malthus (1766-1834), el crecimiento de los recursos naturales que permiten al ser humano sobrevivir crecen de forma lineal, a diferencia de la especie humana, que crece de forma exponencial. A esta teoria se le conoce como catástrofe malthusiana, ya que postula que llegara el punto en el que no habra suficiente alimento para proveer a todas las personas.
Crecimiento exponencial o logarítmico. Este modelo de crecimiento consiste en el aumento de la poblacion segun una progresion exponencial, lo cual quiere decir que una cantidad se multiplica a cada paso por un valor constante. Por ejemplo, si tenemos 2 y lo multiplicamos por 2 resulta 4, y luego 4 lo multiplicamos por 2 y es igual a 8, y asi sucesivamente. Este patron de crecimiento se puede ver por ejemplo en las celulas de un feto durante su desarrollo inicial en el utero. Lo mismo ocurre con algunas poblaciones animales o vegetales, aunque solo por periodos cortos, ya que se llega al punto en que se rebasa la capacidad del ambiente de proporcionar alimentos y otros recursos necesarios para que ocurra este fenomeno. Sin embargo, hasta el momento la unica especie que mantiene un crecimiento exponencial sostenido es la especie humana; de ahi la teoria de Malthus de que el medio ambiente sera incapaz de brindar los recursos necesarios a todos los seres humanos.
Crecimiento logístico o sigmoidal. Como ya se menciono, el crecimiento exponencial de las poblaciones no puede sostenerse por largos periodos, debido a factores ambientales o a la propia densidad poblacional que disminuye la disponibilidad de alimentos. El frances Pierre Francois Verhulst (1804-1849) propuso en 1838 un patron de crecimiento que plantea que toda poblacion tiene un tamaño poblacional maximo que no puede superarse.
Segun el modelo de Verhulst, la tasa de crecimiento poblacional disminuye conforme aumenta el tamano de la poblacion. Asi, cuando una poblacion se acerca a su limite maximo, comienza a descender la tasa de crecimiento hasta llegar a un equilibrio. La implementación de este modelo matematico ha permitido descubrir que la mayoria de las especies crece de esta forma. Cuando se grafica el crecimiento logistico, se forma una curva sigmoidal, es decir, en forma de S.
- Regulación poblacional
El tamano de toda poblacion se ve afectado por distintos factores, intrinsecos y extrinsecos, a los que se les llama factores de regulación poblacional. Entre los factores intrinsecos, es decir, los que pertenecen a las características de la poblacion misma, tenemos: sexo, edad, fisiologia, comportamiento y genetica. Mientras que entre los factores extrinsecos, que no son parte de la poblacion en si misma, pero que la afectan directamente, tenemos: depredadores, disponibilidad de alimento, enfermedades, parasitos, clima, refugio. A continuacion hablaremos de algunos de estos factores de regulacion poblacional.
- Factores limitantes: competencia y depredación
Se presenta cuando una especie x crece debido a que la especie y disminuye en numero. Este decrecimiento puede ocurrir cuando hay escasez de comida, espacio, luz o algun otro elemento necesario para la supervivencia, lo que provoca que ciertos individuos dentro de la especie no tengan los recursos optimos para vivir. La competencia puede darse de manera violenta, como la que ocurre entre una especie de abejas tropicales y los colibries, ya que ambas especies se alimentan de las mismas flores. En este caso, las abejas persiguen a los colibríes y les impiden tomar el nectar. Este tipo de interaccion se conoce como competencia por interferencia.
Densidad de población
Es el número de individuos que constituyen la población en relación con alguna unidad de espacio; por ejemplo, tres leones por kilómetro cuadrado.
Cuando una población no está regulada eficazmente por la serie de factores externos correspondientes, puede transformarse en plaga.
Sin embargo, por lo común existe un equilibrio de las poblaciones naturales, en el cual juegan un papel decisivo los depredadores.
A mayor densidad de población, mayor será la mortalidad ocasionada por los depredadores.
