Poblaciones, comunidades y ecosistemas: características, relaciones y crecimiento poblacional
Población, comunidad y ecosistema
Población: conjunto de individuos de la misma especie que conviven en un determinado territorio.
Comunidad o biocenosis: conjunto de poblaciones (de animales, vegetales, hongos y microorganismos) que habitan en un ecosistema concreto y que tienen la posibilidad de relacionarse entre todas ellas.
Especie: es un conjunto de individuos similares que se pueden reproducir y originar descendencia fértil.
Hábitat: es el espacio físico ocupado por una población o por una comunidad. Por ejemplo, el hábitat de las jirafas es la sabana.
Relaciones entre los niveles del ecosistema
Intraespecíficas: se establecen entre individuos de la misma especie que conviven en un lugar concreto (población).
Interespecíficas: tienen lugar entre individuos de distintas especies que conviven en el ecosistema, es decir, se producen entre individuos de diferentes poblaciones de la comunidad.
Con el medio físico: la disponibilidad de nutrientes, las características del clima y, en general, los factores físicos del medio limitan el tamaño de la población.
Autorregulación: la comunidad que vive en un determinado ecosistema es capaz de regularse a sí misma, manteniéndose en equilibrio debido al complejo entramado de relaciones establecidas entre todas las poblaciones que la constituyen.
Características de las poblaciones
La principal característica es que pueden reproducirse entre sí. Otras características importantes de las poblaciones son:
Área de distribución: es el área del ecosistema donde se encuentra la población. Los límites pueden ser consecuencia de la existencia de barreras geográficas que imposibilitan los desplazamientos de los animales o la dispersión de las semillas. Otras veces dependen de las exigencias respecto al hábitat o de la competencia con otras especies.
Abundancia: es el número total de individuos de la población. La abundancia está relacionada con la distribución dentro del ecosistema y la densidad.
Densidad: es el número de individuos por unidad de superficie. Se trata de un dato más significativo que la abundancia, al relacionar la cantidad de individuos con la superficie que ocupan.
Patrón de distribución espacial: es la forma en que se distribuyen los individuos. Se distinguen tres patrones:
Uniforme: los individuos tienden a separarse al máximo, lo cual refleja la existencia de algún tipo de interacción negativa dentro de la población. Es propia de animales territoriales o plantas que compiten por el agua o los nutrientes.
Agregada: indica una alta sociabilidad. En las plantas está relacionada con la forma de reproducirse o con las exigencias del hábitat.
Aleatoria: los individuos se distribuyen de manera aleatoria en poblaciones en las que estos carecen tanto de antagonismo social como de atracción mutua.
Estructura de edad y sexo: salvo especies como las plantas anuales o algunos insectos, las poblaciones están formadas por individuos que tienen diferentes edades. Habitualmente, se representan ambas variables mediante pirámides de población.
Patrones de supervivencia: reflejan las características de la población con respecto a la probabilidad de supervivencia a distintas edades. Los estudios realizados en poblaciones muy diversas han permitido establecer tres patrones:
Patrón I: alta supervivencia en las crías. Frecuente en grandes mamíferos sociables y con pocas crías, como los elefantes. También es el patrón que presentan las personas.
Patrón II: tasas de supervivencia constantes. Es habitual en aves y reptiles.
Patrón III: alta mortalidad en las crías. Aparece con frecuencia en peces con grandes puestas, pero muy disminuida en sus fases juveniles.
Tasas demográficas
Tasa de natalidad: número de individuos que nacen por unidad de tiempo.
Tasa de mortalidad: número de individuos que mueren por unidad de tiempo.
Tasa de inmigración: número de individuos que se incorporan a la población por unidad de tiempo.
Tasa de emigración: número de individuos que abandonan la población por unidad de tiempo.
Modelos de crecimiento poblacional
Crecimiento exponencial
Se aplica generalmente a una magnitud M tal que su variación en el tiempo es proporcional a su valor, lo cual implica que crece muy rápidamente en el tiempo.
Crecimiento logístico
Las poblaciones crecen inicialmente de forma rápida en una fuente de presión constante, pero al volverse tan numerosas pierden su capacidad de crecer debido a interacciones entre los miembros de la población, resultando entonces un estado de equilibrio. Este tipo de crecimiento se denomina crecimiento logístico: es el balance entre la producción, en proporción a la población, y las pérdidas, en proporción a la oportunidad de interacciones individuales.
Estrategias de supervivencia
Estrategias de la r
Son poblaciones oportunistas que se caracterizan porque el efectivo de la población tiene importantes fluctuaciones en el tiempo. Generalmente, se trata de poblaciones de especies de tamaño pequeño que presentan una tasa de crecimiento (r) alta, por lo que se denominan estrategias de la "r". Las curvas de crecimiento de las poblaciones oportunistas tienen forma de "J", pues crecen con mucha rapidez. Son oportunistas los organismos planctónicos, las gramíneas y otras muchas plantas herbáceas, la mayoría de los peces, los insectos, los roedores, etc.
Estrategias de la K
Son poblaciones estables que se encuentran en equilibrio con el medio y cuyo efectivo (N) se acerca a la capacidad de carga (K). Por esta razón, se denominan estrategias de la K. Estas poblaciones tienen curvas de crecimiento con forma de "S". En general, corresponden a organismos grandes que presentan una tasa de crecimiento (r) pequeña. Muchos vertebrados (elefantes, ciervos, delfines, ballenas...) y los árboles son estrategias de la "K".
Factores abióticos y el crecimiento de la población
Los factores químicos se refieren a las características del medio (gaseoso o aire, líquido o agua, suelo), a la salinidad, a la acidez y la alcalinidad (conocido como factor pH), y a los nutrientes, entre otros.