5.2: Tamaño de la población

Las poblaciones son entidades dinámicas. Su tamaño y composición fluctúan en respuesta a numerosos factores, incluyendo cambios estacionales y anuales en el medio ambiente, desastres naturales como incendios forestales y erupciones volcánicas, y competencia por recursos entre especies y dentro de ellas. El estudio de las poblaciones se llama demografía.

Tamaño y Densidad de la Población

Las poblaciones se caracterizan por su tamaño poblacional (número total de individuos) y su densidad poblacional (número de individuos por unidad de área; cifra\(\PageIndex{a}\)). Una población puede tener un gran número de individuos que se distribuyen densamente, o escasamente. También hay poblaciones con un pequeño número de individuos que pueden ser densos o muy escasamente distribuidos en un área local. El tamaño de la población puede afectar el potencial de adaptación porque afecta la cantidad de variación genética presente en la población. La densidad puede tener efectos en las interacciones dentro de una población, como la competencia por la comida, la capacidad de los individuos para encontrar pareja y la propagación de enfermedades. (Los patrones de dispersión también pueden afectar estos factores; por ejemplo, una especie solitaria con una distribución aleatoria podría tener dificultades para encontrar pareja en comparación con especies sociales agrupadas en grupos). Los organismos más pequeños tienden a estar más densamente distribuidos que los organismos más grandes (figura\(\PageIndex{b}\)).

Figura\(\PageIndex{a}\): Ambas poblaciones que se muestran contienen siete plantas, por lo que su tamaño de población es el mismo. Sin embargo, la población de la izquierda tiene una densidad poblacional mayor (2 plantas por cuadrado) que la población de la derecha (densidad = 0.5 plantas por cuadrado). Imagen de Melissa Ha usando Green Plant (dominio público).

Figura\(\PageIndex{b}\): Los mamíferos australianos muestran una relación inversa típica entre la densidad poblacional y el tamaño corporal. La masa logarítmica en gramos está en el eje x, y la densidad logarítmica en kilómetros cuadrados (km ²) está en el eje y. Cada punto de datos representa una especie diferente, incluyendo el quoll, cuatro especies de bandicoot, wombat, rata-canguro, potoroo, cuatro especies de possom, canguro arbóreo, tres especies de wallaby, canguro, cuscus de oso y seis especies de planeadores. Como muestra esta gráfica, la densidad poblacional generalmente disminuye con el aumento del tamaño corporal. Por ejemplo, las quolls tienen la masa corporal más baja y la densidad más alta. La especie wallaby más pesada tiene la menor densidad poblacional.

Estimación del tamaño de la población

La forma más precisa de determinar el tamaño de la población es contar todos los individuos dentro del área. Sin embargo, este método no suele ser logística ni económicamente factible, especialmente cuando se estudian grandes áreas. Por lo tanto, los científicos suelen estudiar poblaciones muestreando una porción representativa de cada hábitat y utilizando esta muestra para hacer inferencias sobre la población en su conjunto. Los métodos utilizados para muestrear poblaciones para determinar su tamaño y densidad se adaptan típicamente a las características del organismo que se estudia. Para organismos inmóviles como plantas, o para organismos muy pequeños y de movimiento lento, se puede usar un cuadrante. Un cuadrante es una estructura cuadrada que se ubica aleatoriamente en el suelo y se utiliza para contar el número de individuos que se encuentran dentro de sus límites (Figura\(\PageIndex{c}\)). Para obtener un conteo preciso utilizando este método, el cuadrado debe colocarse en ubicaciones aleatorias dentro del hábitat suficientes tiempos para producir una estimación precisa.

Figura\(\PageIndex{c}\): Preparatoria usando un cuadrante en una zona intermareal. Imagen de kqedquest (CC-BY-NC)

Para los organismos móviles más pequeños, como los mamíferos, a menudo se utiliza una técnica llamada marca y recaptura. Este método consiste en marcar a los animales capturados y liberarlos de nuevo al ambiente para mezclarlos con el resto de la población. Posteriormente, se captura una nueva muestra y los científicos determinan cuántos de los animales marcados hay en la nueva muestra. Este método supone que cuanto mayor sea la población, menor será el porcentaje de organismos marcados que serán recapturados ya que se habrán mezclado con más individuos sin marcar. Por ejemplo, si 80 ratones de campo son capturados, marcados y liberados en el bosque, entonces se captura un segundo atrapamiento de 100 ratones de campo y 20 de ellos son marcados, el tamaño de la población (N) se puede determinar usando la siguiente ecuación:

\[N = \frac{(\text{number marked first catch} \times \text{total number of second catch})}{\text{number marked second catch}}\]

Usando nuestro ejemplo, la ecuación sería:

\[\frac{(80 \times 100)}{20} = 400\]

Estos resultados nos dan una estimación de 400 individuos totales en la población original. El número verdadero generalmente será un poco diferente de esto debido a errores de azar y posible sesgo causado por los métodos de muestreo.

Los métodos matemáticos requeridos para estimar el tamaño de la población pueden estar influenciados por el patrón de dispersión.

Atribución

Modificado por Melissa Ha de Demografía y Dinámica de Población de Biología Ambiental por Matthew R. Fisher (CC-BY)