Unidad IV: Poblaciones: estructura y dinámica. Factores que determinan la variación del tamaño poblacional.

Población:

Una POBLACIÓN es un conjunto de seres vivos de la misma especie que comparten un determinado hábitat y tienen posibilidad de intercambio genético (tienen posibilidad de reproducirse entre sí).

Es necesario aclarar la diferencia entre el concepto biológico (o ecológico) de población y la acepción que, en el lenguaje corriente, le damos a la palabra. Una gran (o pequeña) ciudad no es una población, ya que en ella coexisten seres vivos de diferentes especies (no hay solamente seres humanos).

Una población posee características propias, como la densidad de población, índice de nacimientos y muertes, distribución por edades y forma de crecimiento.

Si bien los individuos nacen y mueren, los índices de natalidad y mortalidad no son característicos del individuo sino de la población global.

La ecología moderna trata especialmente de comunidades y poblaciones.

Uno de los atributos importantes de la población es la densidad, o sea el número de individuos que habitan en una unidad de superficie o de volumen.

La densidad de población es con frecuencia difícil de medir en función del número de individuos, pero se calcula por medidas indirectas como por ejemplo, los insectos atrapados por una hora en una trampa.

La gráfica en la que se inscribe el número de organismos en función del tiempo es llamada curva de crecimiento de población. Tales curvas son características de las poblaciones, no de especies aisladas, y sorprende su similitud entre las poblaciones de casi todos los organismos desde las bacterias hasta el hombre.

Curva de crecimiento de la población y efecto de la resistencia ambiental.  El potencial biótico es la capacidad de los organismos para reproducirse en condiciones óptimas. La resistencia ambiental indica los factores bióticos y abióticos que impiden a los organismos alcanzar su potencial biótico o continuar en él.

La tasa de nacimientos o natalidad, de una población es simplemente el número de nuevos individuos producidos por unidad de tiempo.

Disponiendo en gráfica el número de supervivientes de una población contra el tiempo se obtiene la curva de supervivencia. De esas curvas puede deducirse el momento en que una especie particular es más vulnerable. 

La Estructura de Poblaciones

Cuando los ecólogos hablan de la estructura de una población, están interesados en la dinámica de la población.  Una población es un grupo de individuos de una especie dentro de un área específica.  Los ecólogos definen una población por factores naturales, como un área geográfica (como todos las mariposas monarca dentro del Parque Nacional Henry Pittier durante enero), o por factores arbitrarios (como todos las bacterias dentro de un metro cúbico de agua del Lago de Maracaibo ). 

La dinámica de una población se caracteriza por los procesos locales de natalidad, mortalidad y la migración.  Se evalúa la estructura de una población por su dinámica: ¿Está una población de cucarachas en un restaurante en un estado de crecimiento, disminuyendo o estable?  ¿La población de Puma en (Felis concolor) en la zona cordillerana de la Costa, está aumentando? o ¿está en riesgo de extinguirse?   

Tanto la natalidad, como la mortalidad y la migración son los procesos que se utilizan para expresar las variadas interacciones que constituyen la dinámica de una población.

Muchos de los estudios ecológicos se realizan a nivel de poblaciones porque es un unidad relativamente accesible que tiene alcance amplio y permite entender procesos y funciones más complicados.  Por ejemplo, el estudio de la dinámica, o estructura, de poblaciones es importante para entender la evolución.  También, a través del estudio de la dinámica de poblaciones, se han podido entender la estructura de las comunidades y la función de los ecosistemas.

Estudio de una población

Para estudiar una población es necesario conocer algunas de sus características más importantes, como el tamaño, distribución, estructura de edades, etcétera.

Densidad: La densidad de la población se refiere al número de individuos por unidad de área o volumen

(elefantes / m², camarones / m³) y da una idea del grado de hacinamiento o la facilidad para obtener recursos escasos como el alimento o el espacio. 

 Para obtenerla se divide el número de individuos sobre el área (o volumen) de la parcela, y se obtienen los individuos por unidad de área (o volumen). Por ejemplo, si en 1 m² se encuentran 20 plantas, la densidad será de 20 plantas / m².

Dinámica de las Poblaciones

Natalidad

Uno de los factores responsables de estas diferencias es la natalidad. La natalidad es la relación entre el número de nacimientos y el número total de individuos de una población.

Normalmente, se utiliza el término tasa de natalidad para indicar la natalidad en un período de tiempo determinado. Esta tasa puede variar ampliamente entre poblaciones de distintas especies. Así, por ejemplo, la tasa de natalidad de una población de pumas, en la que una hembra adulta tiene alrededor de 3 crías en cada período reproductivo, es mucho menor que la de una población de ostras, que generan millones de huevos en cada reproducción.

En todas las poblaciones hay una cierta cantidad de individuos que mueren. Es decir, sólo una parte de los individuos que nacen llegan a ser juveniles o adultos. Se habla entonces de mortalidad.

Mortalidad

La mortalidad se define como la proporción entre el número de individuos que mueren y el número total de individuos de la población. La tasa de mortalidad es la proporción de individuos de una población que mueren en un tiempo determinado

Mientras que la natalidad de una población está afectada sólo por individuos en edad reproductiva, la mortalidad puede ocurrir en cualquier etapa de la vida de los individuos, con un aumento de la probabilidad en edades muy tempranas (recién nacidos) o en edades avanzadas. Si tomamos como ejemplo las semillas del árbol del ceibo, nuestra flor nacional, gran parte de las semillas mueren antes de germinar, y otra cantidad muere en los primeros días de vida. Muy pocos individuos llegan a ser adultos reproductores y cuando son añosos tienen mayor probabilidad de morir secos, debilitados o derrumbados por los vientos.

Migraciones
La migración es el desplazamiento de un individuo o grupo de individuos desde un lugar a otro a través de una distancia significativa.
Visto desde una población determinada, se llama inmigración cuando un individuo o varios ingresan a la población (inmigrante), y emigración cuando uno o varios individuos la abandonan (emigrante).
Podemos observar que para emigrar o inmigrar los individuos necesitan desplazarse. Por lo tanto, los vegetales no pueden realizar migraciones.

Tasa de inmigración y emigración
La tasa de inmigración corresponde al número de individuos que ingresa a una población por inmigración en un período de tiempo determinado.

La tasa de emigración corresponde al número de individuos que egresa o sale de una población por emigración en un período de tiempo determinado.

Crecimiento de la población

El crecimiento poblacional es el aumento o la disminución del número total de individuos de una población como resultado no sólo de la natalidad y la mortalidad, sino también de la emigración y de la inmigración. En condiciones óptimas el crecimiento de la población tiene carácter exponencial, es decir, la población aumenta mediante un porcentaje constante del total en un de tiempo constante. Si se coloca un cultivo de Paramecio y se le adiciona diariamente una determinada cantidad de bacterias como alimento, se incrementa el número de organismos, hasta que alcanzan una determinada cantidad por área. Ese valor corresponde a la densidad poblacional máxima, el cual está determinado en primer lugar por el abastecimiento de alimento. En este caso la cantidad de alimento es el principal factor que afecta la densidad. Un caso semejante se presenta en la relación predador-presa, donde la población de los carnívoros depende de la cantidad disponibles de presas.

Para la regulación de la densidad de la población se consideran importantes aquellos factores, los cuales cuando la población se incrementa, ellos se reducen. Estos factores se conocen como factores dependientes de la densidad. Sin embargo, también hay factores que influencian a las poblaciones, independientes de la densidad. Así por ejemplo los inviernos extremos provocan la muerte de muchos organismos, independiente de la densidad de éstos y se conocen como factores independientes de la densidad.

Todos los factores que afectan la densidad influencian tanto la tasa de natalidad como la tasa de mortalidad. La densidad de la población también puede verse afectada por la inmigración y emigración de individuos de la población.  Si los recursos fueran ilimitados y no hubiera catástrofes naturales, la población se podría incrementar indefinidamente. En la figura se muestra el crecimiento exponencial de una población, en este caso la población se incrementa una misma proporción al paso del tiempo; este tipo de crecimiento podría continuar indefinidamente si los recursos fueran ilimitados. En el mundo real el alimento o el espacio se agotan. Cuando los recursos son escasos, se presenta una reducción en la reproducción, el crecimiento y e la supervivencia de los individuos.

Ampliar información en el siguiente vínculo:http://www.curtisbiologia.com/node/1827