Biología: Cómo hacer un seguimiento de los cambios en las poblaciones

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Por René Fester Kratz

Las dinámicas de población son cambios en la densidad de población a lo largo del tiempo o en un área en particular. Principalmente, las poblaciones aumentan debido a los nacimientos (natalidad) y disminuyen debido a las muertes (mortalidad).

La tasa de aumento de la población (r) depende del número relativo de nacimientos (B) y defunciones (D) durante un intervalo de tiempo determinado:

Para calcular cuántos individuos se suman o se restan de una población (en otras palabras, cuánto crece o disminuye una población), también hay que tener en cuenta el tamaño de la población misma. La tasa de crecimiento (G) de una población es igual a su tasa de aumento (r) veces el tamaño de la población (N):

Si una población tiene recursos ilimitados como alimentos, agua y espacio, tiene el potencial de seguir creciendo a un ritmo constante, lo que resulta en un crecimiento exponencial como el que se muestra en parte en esta figura.

La tasa máxima de crecimiento de una población en condiciones ideales se denomina potencial biótico.

En la naturaleza, los recursos suelen ser limitados, y el crecimiento de la población puede verse limitado por una serie de factores ambientales, que los ecologistas de población agrupan en dos categorías:

• Es más probable que los factores dependientes de la densidad limiten el crecimiento a medida que aumenta la densidad de población.
• Los factores independientes de la densidad limitan el crecimiento pero no se ven afectados por la densidad de población.

Así, la mayoría de las poblaciones naturales exhiben un crecimiento logístico, donde la tasa de crecimiento disminuye a medida que aumenta el tamaño de la población, como el que se muestra en la parte b.

Los ecologistas llaman a la máxima población que un hábitat en particular puede mantener su capacidad de carga. A medida que las poblaciones se acercan a la capacidad de carga, los factores dependientes de la densidad tienen un mayor efecto, y el crecimiento de la población se desacelera drásticamente.

Los científicos han seguido grupos de organismos nacidos todos al mismo tiempo y han observado su supervivencia: el número de organismos en el grupo que aún estaban vivos en diferentes momentos después del nacimiento. Notaron que tres patrones diferentes aparecieron cuando trazaron las curvas de supervivencia – gráficos que trazan la supervivencia a lo largo del tiempo después del nacimiento, como los de esta figura:

• Sobrevivencia tipo I: La mayoría de las crías sobreviven, y los organismos viven la mayor parte de su vida, muriendo en la vejez.
• Supervivencia tipo II: La muerte ocurre aleatoriamente a lo largo de la vida, generalmente debido a depredación o enfermedad.
• Sobrevivencia tipo III: La mayoría de los organismos mueren jóvenes y pocos miembros de la población sobreviven hasta la edad reproductiva. Sin embargo, los individuos que sobreviven hasta la edad reproductiva a menudo viven el resto de su vida y mueren en la vejez.

Ponga a prueba su comprensión de la dinámica de poblaciones con las siguientes preguntas.

1. Pones 10.000 células bacterianas en un tubo de ensayo que contiene alimentos frescos. Estas bacterias se reproducen una vez por hora, y no hay una cantidad significativa de muertes durante 12 horas. ¿Cuántas bacterias hay en la población después de sólo una hora?
2. Una población de moscas de la fruta está creciendo exponencialmente en algunas frutas podridas. La tasa intrínseca de aumento de la población es del 6 por ciento por día. Si usted comienza con 10 moscas de la fruta, ¿cuántas moscas de la fruta tendrá en dos días? para las preguntas 3-6, use los siguientes términos para identificar qué factores afectan a las poblaciones en cada pregunta.
3. La disponibilidad de luz en un bosque limita el crecimiento de las plantas.
4. Un huracán destruye un ecosistema pantanoso.
5. Las aves compiten por sitios de anidación en un bosque.
6. Para las preguntas 7 a 10, utilice los siguientes términos para identificar el tipo de supervivencia que presenta la población en cada pregunta.
7. Las tortugas marinas entierran sus huevos en la arena y los dejan. A medida que las tortuguitas eclosionan y se dirigen hacia el océano, las aves marinas se aprovechan de ellas. Muy pocas tortuguitas llegan al océano.
8. Los elefantes tienen pocas crías, pero invierten mucho cuidado en la descendencia que tienen, ayudando a asegurar que la descendencia sobreviva hasta la edad adulta.
9. Un arce produce cientos de semillas que vuelan en el aire. Muchas semillas germinan, pero pocas llegan a ser árboles adultos.
10. Las medusas eclosionan de los huevos, crecen hasta convertirse en pequeñas jaleas planctónicas y luego siguen creciendo hasta que alcanzan su tamaño adulto. A lo largo de sus vidas pueden morir a causa de la depredación o de sucesos naturales como las tormentas.

Las siguientes son las respuestas a las preguntas de práctica.

1. El tamaño inicial de la población (N) = 10.000. La tasa de crecimiento (r) es del 100 por ciento cada hora. Puede representar el 100% como la proporción 1.0. Así que G = 1.0 x 10,000 = 10,000. Después de una hora, el número total de la población es igual a la población original más el crecimiento: N = 10,000 + 10,000 = 20,000.
2. La respuesta es 11 moscas de la fruta: G = rN; r = 6 por ciento, es decir, 0,06 de la población por día durante dos días. La población comienza con 10 moscas de la fruta. El crecimiento de la población después de un día es G = 0,06 x 10 = 0,6, lo que hace que la población total sea N = 10 + 0,6 = 10,6. El crecimiento en el segundo día es G = 0,06 x 10,6 = 0,636; N = 10,6 + 0,636 = 11,236.
3. La respuesta es 1. Dependiente de la densidad: a medida que las plantas en un bosque crecen, comienzan a sombrearse unas a otras, reduciendo la disponibilidad de luz y limitando el crecimiento de algunas plantas.
4. La respuesta es 2. Independiente de la densidad.
5. La respuesta es 1. Depende de la densidad.
6. La respuesta es 1. La enfermedad viral depende de la densidad porque los virus se transmiten de una abeja a otra. Los organismos que viven en poblaciones densas tienen una mayor probabilidad de estar expuestos a una enfermedad infecciosa.
7. La respuesta es 3. Tipo III.
8. La respuesta es 1. Tipo I.
9. La respuesta es 3. Tipo III.
10. La respuesta es 2. Tipo II.