III
Sistemas Ambientales y Sociedades
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El crecimiento exponencial se produce sólo cuando una especie vive bajo
óptimas condiciones, con suficiente comida, agua y espacio.
Hay dos tipos de factores limitantes del crecimiento de una población:
factores dependientes de la densidad y factores independientes de la
densidad.
En general, los factores limitantes dependientes de la densidad
son bióticos. Sus efectos se incrementan con el aumento de
tamaño de la población. Estos factores actúan como mecanismos de
retroalimentación negativa y conducen a la estabilidad o la
regulación de la población.
Internos
Actúan dentro de la especie
−
−
−
Factores
dependientes
de la densidad
Externos
Oferta de alimentos
Territorio
Fertilidad
Actúan entre las especies
−
−
Depredadores
Enfermedades
Los factores limitantes independientes de la densidad tienden a ser
abióticos. Sus efectos no están relacionados con la densidad de población.
Algunos ejemplos son el tiempo (efectos a corto plazo, como una tormenta), el
clima (condiciones climáticas a largo plazo, como un invierno frío o un verano
seco), erupciones volcánicas e inundaciones.
Tenga en cuenta que estos factores limitantes no son parte de un sistema de
retroalimentación, ya que su efecto es de ninguna manera relacionada con el
tamaño de la población. Tal vez las guerras son factores limitantes independientes
de la densidad para los seres humanos.
Tiempo (corto plazo)
Clima (largo plazo)
Factores
independientes
de la densidad
Erupciones volcánicas
Sismos
Guerras
Estos dos tipos de factores limitantes dan lugar a dos patrones
diferentes de crecimiento poblacional, las curvas S y J.
La curva S comienza con un
crecimiento exponencial. Sin
embargo, por encima de un
determinado tamaño de la
población, la tasa de
crecimiento se ralentiza
gradualmente, resultando
finalmente en una población de
tamaño constante.
El crecimiento se desacelera
más en las poblaciones más
grandes, por lo que este patrón
es consistente con los factores
limitantes dependientes de la
densidad.
El tamaño máximo de
población se llama
capacidad de carga (K) del
ecosistema.
El área entre la curva de
crecimiento exponencial y la
curva S se denomina
resistencia ambiental. Esto
es cualquier factor que limita
el aumento en el número de
la población (por ejemplo, la
falta de alimento, espacio, la
luz, la depredación o
enfermedad).
La curva J muestra un patrón de
"auge y caída". La población
crece de manera exponencial en
un primer momento y de repente
se derrumba. Estos colapsos se
llaman marchitamientos. A
menudo, la población supera la
capacidad de carga antes de que
ocurra el colapso (exceso).
Una curva en forma de J
crecimiento de la población es
típica de los microbios,
invertebrados, peces y
mamíferos pequeños.
La capacidad de carga se
define como el número
máximo de individuos de
una especie que puede ser
apoyado por un ecosistema
determinado sobre una base
a largo plazo.
Es importante incluir a "largo
plazo", ya que la capacidad
de carga se puede superar
en el corto plazo.
Las curvas S y J son curvas
idealizadas.
En la práctica, los factores
limitantes dependientes e
independiente de la
densidad actúan sobre la
misma población y la curva
de crecimiento de la
población resultante
normalmente se ve como
una combinación de una
curva S y una curva J.
Estrategias reproductivas
Las especies se pueden dividir a grandes rasgos en estrategas K y
estrategas r. K y r son dos variables que determinan la forma de la curva de
crecimiento de la población, donde r es la tasa de crecimiento de la
población y K es la capacidad de carga del medio ambiente.
Especies como los seres humanos y otros mamíferos grandes tienen un pequeño número de
crías, pero sus padres invierten grandes cantidades de energía en el cuidado y la mayoría de
las crías sobreviven. Son estrategas K. Los estrategas K son buenos competidores. Los
tamaños poblacionales de los estrategas K suelen aproximarse a la capacidad de carga, de
ahí su nombre.
En contraste, invertebrados y peces utilizan gran cantidad de energía en
la producción de un gran número de huevos, pero ninguno en la crianza
de los jóvenes después de la eclosión. Ponen sus huevos y se van para
siempre. Son estrategas r.
Los estrategas r se reproducen
rápidamente, son capaces de
colonizar nuevos hábitats
rápidamente y hacer un uso
oportunista de los recursos.
Debido a sus tasas reproductivas
y de crecimiento rápido, pueden
exceder la capacidad de carga,
con un desplome de la población
como resultado.
Estrategas r y K
Característica
Estrategas r
Tiempo de vida
Corto. Generalmente inferior al
año.
Mortalidad
Población
Estrategas K
Largo, más de un año.
Episodios catastróficos de gran Depende de la densidad de la
mortalidad afectando a todos los población. Las curvas de
individuos. Independiente de la supervivencia son de tipo I.
densidad.
Presentan curvas de
supervivencia tipo III.
Muy variable en el tiempo y
muy inferior a la capacidad de
carga del medio.
Muy constante y próxima al
equilibrio y al límite de carga.
Es importante tener en cuenta que los estrategas r y K son los extremos de un continuo de
estrategias reproductivas y muchas especies muestran una mezcla de estas características.
Estrategas r y K
Característica
Competencia
intraespecífica e
interespecífica
Adaptación a...
La selección
favorece...
Estrategas r
Estrategas K
Variable y, en general, poco
intensa.
Muy intensa.
Variaciones ambientales
frecuentes e impredecibles o
especies no bien adaptadas al
medio que ocupan.
Colonizadores. Climas
variables.
Condiciones muy constantes y
predecibles.
Desarrollo rápido
Madurez precoz
Reproducción única
Elevado potencial biótico
Pequeño tamaño
Descendencia numerosa
Desarrollo lento
Madurez retrasada
Reproducción cíclica
Capacidad competitiva y eficacia
Mayor tamaño
Descendencia poco numerosa y
cuidado de la prole
Curvas de Supervivencia
Una curva de supervivencia muestra el destino de un grupo de individuos de
una especie. La curva I es típica de estrategias K. Debido al pequeño número
hijos y el cuidado de los padres, la mortalidad es pequeña en los primeros
años y la mayoría de las personas alcanzan la edad reproductiva.
La curva III es típica de estrategias r. Una alta mortalidad se produce en las
primeras etapas del ciclo de vida de la especie.
La curva II es más bien rara. Representa especies que tienen la misma
probabilidad de morir a cualquier edad.
Curvas de Supervivencia
Tipo I
La supervivencia en los jóvenes es
alta y la mortalidad se produce en
los individuos viejos
Tipo II
Las tasas de mortalidad se
presentan independiente
de la edad
Tipo III
Se presenta una tasa de
mortalidad alta cuando los
organismos son jóvenes y
baja cuando son viejos
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