2.3: Factores que limitan el crecimiento poblacional

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 81043

Caralyn Zehnder, Kalina Manoylov, Samuel Mutiti, Christine Mutiti, Allison VandeVoort, & Donna Bennett
Georgia College and State University via GALILEO Open Learning Materials

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Recordemos anteriormente que definimos densidad como el número de individuos por unidad de área. En la naturaleza, una población que se introduce en un nuevo entorno o se está recuperando de una disminución catastrófica de números puede crecer exponencialmente por un tiempo porque la densidad es baja y los recursos no son limitantes. Finalmente, uno o más factores ambientales limitarán su tasa de crecimiento poblacional a medida que el tamaño de la población se aproxime a la capacidad de carga y la densidad aumenta Ejemplo: imagina que en un esfuerzo por preservar alces, una población de 20 individuos se introduce en una isla previamente desocupada de 200 km ² de tamaño. La densidad poblacional de alces en esta isla es de 0.1 alces por km ² (o 10 km ² por cada alce individual). A medida que esta población crece (dependiendo de su tasa de incremento per cápita), el número de individuos aumenta pero la cantidad de espacio no aumenta así la densidad. Supongamos que 10 años después, la población de alces ha crecido a 800 individuos, densidad = 4 alces/ km ² (o 0.25 km ² para cada individuo). La tasa de crecimiento poblacional estará limitada por diversos factores en el medio ambiente. Por ejemplo, las tasas de natalidad pueden disminuir debido a la alimentación limitada o al aumento de la tasa de mortalidad debido a la rápida propagación de la enfermedad ya que los individuos se encuentran más a menudo Este impacto en la tasa de natalidad y mortalidad a su vez influye en la tasa de incremento per cápita y cómo cambia el tamaño de la población con los cambios en el ambiente. Cuando las tasas de nacimiento y mortalidad de una población cambian a medida que cambia la densidad de la población, se dice que las tasas son dependientes de la densidad y los factores ambientales que afectan las tasas de nacimiento y mortalidad se conocen como factores dependientes de la densidad. En otros casos, las poblaciones se mantienen bajo control por factores que no están relacionados con la densidad de la población y se denominan factores independientes de la densidad e influyen en el tamaño de la población independientemente de la densidad poblacional. Los biólogos de la conservación quieren entender ambos tipos porque esto les ayuda a manejar poblaciones y prevenir la extinción o sobrepoblación.

La densidad de una población puede potenciar o disminuir el impacto de factores dependientes de la densidad. La mayoría de los factores dependientes de la densidad son de naturaleza biológica (bióticos), e incluyen cosas como la depredación, la competencia inter e intraespecífica por alimentos y parejas, la acumulación de desechos y enfermedades como las causadas por parásitos. Por lo general, una mayor densidad poblacional resulta en mayores tasas de mortalidad y menores tasas de natalidad. Por ejemplo, a medida que una población aumenta de tamaño, los alimentos se vuelven más escasos y algunos individuos morirán de hambre, lo que significa que la tasa de mortalidad por inanición aumenta a medida que aumenta el tamaño de la población También a medida que los alimentos escasean, las tasas de natalidad disminuyen debido a la menor cantidad de recursos disponibles para la madre, lo que significa que la tasa de natalidad disminuye a medida que Para los factores dependientes de la densidad, existe un bucle de retroalimentación entre la densidad poblacional y el factor dependiente de la densidad.

En la Figura se muestran dos ejemplos de regulación dependiente de la densidad\(\PageIndex{1}\). En primer lugar, se muestran los resultados de un estudio centrado en la lombriz intestinal gigante (Ascaris lumbricoides), parásito que infecta a humanos y otros mamíferos. Las poblaciones más densas del parásito presentaron menor fecundidad (número de huevos por hembra). Una posible explicación para esto es que las hembras serían más pequeñas en poblaciones más densas debido a los recursos limitados y las hembras más pequeñas producen menos huevos.

Captura de pantalla (21) .png — Figura\(\PageIndex{1}\): a) Gráfica del número de huevos por hembra (fecundidad), en función del tamaño de la población. En esta población de lombrices intestinales, la fecundidad (número de huevos) disminuye con la densidad poblacional. b) Gráfica del tamaño nidada (número de huevos por “camada”) del ave de grandes tetas en función del tamaño de la población (parejas reproductoras). Nuevamente, el tamaño del embrague disminuye conforme aumenta la densidad de población. (Créditos fotográficos: Imagen de gusano de Wikimedia commons, imagen de dominio público; imagen de pájaro de Wikimedia commons, foto de Francis C. Franklin/CC-BY-SA-3.0)

Las tasas de natalidad y mortalidad independientes de la densidad NO dependen del tamaño de la población; estos factores son independientes o no están influenciados por la densidad poblacional. Muchos factores influyen en el tamaño de la población independientemente de la densidad poblacional, incluyendo fenómenos meteorológicos extremos, desastres naturales (sismos, huracanes, tornados, tsunamis, etc.), contaminación y otros factores físicos/abióticos. Por ejemplo, un ciervo individual puede morir en un incendio forestal independientemente de cuántos venados haya en el bosque. El incendio forestal no responde al tamaño de la población de venados. A medida que el clima se vuelve más fresco en el invierno, muchos insectos mueren por el frío. El cambio de clima no depende de si hay un tamaño de población de 100 mosquitos o 100 mil mosquitos, la mayoría de los mosquitos morirán por el frío independientemente del tamaño de la población y el clima cambiará independientemente de la densidad de población de mosquitos. Mirar la curva de crecimiento de tal población mostraría algo así como un crecimiento exponencial seguido de un rápido descenso en lugar de nivelarse (Figura\(\PageIndex{2}\)).

Captura de pantalla (23) .png — Figura\(\PageIndex{2}\): El cambio climático actúa como factor independiente de la densidad que limita el crecimiento de la población de áfidos. Este insecto experimenta un crecimiento exponencial a principios de la primavera y luego muere rápidamente cuando el clima se vuelve caluroso y seco en el verano

En situaciones de la vida real interactúan factores dependientes e independientes de la densidad. Por ejemplo, un devastador terremoto ocurrió en Haití en 2010. Este sismo fue un evento geológico natural que provocó un alto número de muertos humanos por este evento independiente de la densidad. Luego hubo altas densidades de personas en los campos de refugiados y la alta densidad provocó que la enfermedad se propagara rápidamente, lo que representa una tasa de mortalidad dependiente de la densidad.

P: ¿Se puede pensar en otros factores limitantes de la población dependientes de la densidad (biológicos) e independientes de la densidad (abióticos)?