Para poder entender la “Ecología de Poblaciones” debemos reconocer a la Ecología, ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos entre sí y con el medio en el que viven.

Por su parte, la autoecología estudia las relaciones de una especie o población con su medio, es decir, determina los límites de tolerancia específica al medio, la acción del medio sobre su morfología, fisiología y comportamiento. Por ejemplo, determinar las preferencias térmicas de una especie permitirá explicar su localización en diversos medios, distribución geográfica, abundancia y actividad, entre otras.

Generalmente, el biólogo que se dedica al estudio de poblaciones lo hace sobre la distribución y abundancia de los organismos y los relaciona con la historia vital de la especie para determinar las causas de crecimiento o disminución de la población. Ahora, veamos las principales características de organización de una población en el siguiente fichero:

• labelDensidad

  Densidad de población: la magnitud o tamaño de la población en relación con alguna unidad de área o volumen. Indican la densidad de población: 50 reses por hectárea o 2.5 x 10⁶ protozoarios por mililitro de agua.

  
• labelDistribución espacial

  Distribución espacial de población: la forma especial de dispersión de los individuos en un área determinada. La distribución puede variar con el tiempo como en la temporada de apareamiento. Existen tres tipos de distribución espacial: agrupada, uniforme y al azar.

  Agrupada

  En la distribución agrupada muchas poblaciones viven en grupos, como las manadas de elefantes, lobos o leones; las parvadas de aves y cardúmenes de peces. Te preguntarás porqué se agrupan. En la parvada de aves hay muchos ojos para buscar alimento como un árbol lleno de frutos o un lago con peces. También lo hacen para crear confusión en los depredadores al ver el número elevado de individuos. Cuando se aparean, se agrupan para cuidar a sus crías. Otras poblaciones de plantas y animales se agrupan cuando los recursos están localizados.

  Uniforme

  En la distribución uniforme, los organismos conservan una distancia relativamente uniforme. En los animales este tipo de distribución se caracteriza por defender su territorio, para aparearse, criar a su descendencia, alimentarse y almacenar alimentos. Por ejemplo, un árbol es un territorio en el que el pájaro carpintero almacena bellotas. Las plantas, como la salvia, depositan a su alrededor sustancias químicas que inhiben la germinación de otras plantas y de esta forma aseguran la disponibilidad de recursos adecuados para cada individuo.

  Al azar

  En la distribución al azar, los organismos tienen a su disposición los recursos que necesitan por igual en toda la región que habitan, como los árboles y las plantas de las selvas tropicales tienen una distribución aproximadamente al azar. Los animales vertebrados probablemente no presentan esta distribución porque deben reproducirse e interaccionar socialmente.

  
• labelEstructura social

  La estructura social muestra cómo está organizada la población social de algunos animales como:

  La territorialidad, conducta de algunos animales para defender su espacio o territorio y evitar la invasión de otros individuos, para asegurar el alimento, la pareja y las crías.

  Las jerarquías sociales surgen de las relaciones entre los organismos de una población, en la cual los más fuertes dominan a los más débiles y los convierten en sus subordinados. Una manada de lobos marinos puede apreciar con claridad el fenómeno de jerarquización.

  Las sociedades organizadas jerárquicamente, como las termitas, abejas y hormigas, son las sociedades más interesantes de división de trabajo, con una estructura social en la que la mayor parte de los individuos nunca se reproducen y en vez de ello, trabajan servilmente para proteger y alimentar a la prole de un individuo que no podría sobrevivir por sí solo.

  

Estudios de ecosistemas que no han sido alterados muestran, al paso del tiempo, que ciertas poblaciones tienden a conservar relativamente su tamaño, otras fluctúan de forma cíclica y otras más varían en función de las variables del ambiente. Las poblaciones humanas han sostenido durante siglos un crecimiento continuo.

La velocidad de cambio de una población está determinada por los nacimientos, los fallecimientos y la migración, factores que influyen en el desarrollo y regulación de las poblaciones. Una población permanecerá estable, si en promedio, los individuos que se integran a ella la abandonan. Una población crece cuando el número de nacimientos más el número de inmigrantes, sobrepasan el número de fallecimientos más el número de emigrantes. Por el contrario, la población disminuirá si ocurre lo contrario.

Normalmente, el potencial biótico y la resistencia ambiental interactúan para lograr un equilibrio entre el tamaño de la población y los recursos disponibles.

Para comprender cómo crecen las poblaciones y cómo se regula su tamaño, estudiaremos detalladamente cada uno de los siguientes factores:

• labelPotencial biótico

  El potencial biótico de la especie es el máximo índice de crecimiento de una población en condiciones ideales en la que no haya competencia, limitantes de alimento, de espacio o interacciones con otros organismos, en el que es posible el máximo índice de natalidad y el mínimo índice de mortalidad.

  La capacidad de expansión de vida sobre la Tierra es enorme. Organismos como la bacteria Bacillus coli necesitan sólo 20 minutos para dividirse. Con este ritmo de crecimiento, le bastarían 36 horas para cubrir la superficie del planeta. En el caso de las plantas, Licopodium clavatum produce al año 30 millones de esporas por planta. En la naturaleza el crecimiento exponencial sólo se presenta en circunstancias especiales y por tiempo limitado. Durante el aumento continuo del tamaño de la población se agrega un número creciente de individuos durante cada periodo sucesivo, con lo cual el tamaño de la población crece a un ritmo acelerado. La gráfica del crecimiento exponencial de población suele designarse como una curva en forma de J, como la muestra gráfica de crecimiento de una bacteria.

  

  La curva de crecimiento en S o sigmoidea es un patrón de crecimiento poblacional que se caracteriza por presentar al inicio un crecimiento lento (fase demorada), luego se acelera en forma exponencial (fase logarítmica), para continuar en forma lenta y llegar a un nivel más o menos constante (fase de equilibrio). Cuando una población llega al equilibrio, equivale a alcanzar la densidad máxima que puede tolerar el ambiente y le llamamos capacidad de carga.

• labelResistencia ambiental

  Resistencia ambiental son los factores físicos y biológicos que impiden a los organismos alcanzar su potencial biótico.

  Se clasifican en intrínsecos y extrínsecos.

  Los extrínsecos, como el clima, el suministro de alimento, los contaminantes y las enfermedades, limitan el crecimiento de la población. Las fuertes lluvias, heladas y sequías reducen el tamaño de las poblaciones; las plantas consiguen sobrevivir a las condiciones del invierno entrando a un periodo de latencia donde pierden las hojas y reducen drásticamente las actividades metabólicas. En el caso de las aves, migran grandes distancias para encontrar alimento y un clima hospitalario. Las actividades humanas también limitan el crecimiento de las poblaciones. La destrucción de hábitats provocados por la construcción de carreteras y complejos habitacionales ha eliminado grandes poblaciones de perros de la pradera y ha dejado al borde de la extinción a especies como el cóndor americano y el oso panda en China.

  Los factores intrínsecos se generan dentro de los miembros de una población, limitando su crecimiento. Incluyen las enfermedades, la territorialidad, la tensión social, el parasitismo, la depredación y la competencia intraespecífica.

  Ésta última determina, tanto en plantas como en animales, a los organismos “triunfadores”, y es el último factor que se presenta entre los organismos cuando se disputan los mismos recursos, los cuales no se encuentran en cantidades suficientes para satisfacer sus necesidades. En el caso de las plantas compiten por luz y nutrientes y en el caso de los animales por alimento y refugio.

• labelProporción de sexos y edades

  La proporción de sexos y edades que se toman en cuenta al estudiar la población son la edad prereproductiva, la reproductiva y la posreproductiva y se representa gráficamente como sigue:

  

  Con base en las proporciones de edades de la población humana de una región o país se construyen las pirámides de edades que sirven como indicador de los cambios que en el futuro puede esperarse de esa población:

  La forma cónica presenta un gran número de jóvenes en los primeros niveles, lo que significa que se trata de una población en expansión como el caso de los países latinoamericanos.

  La forma acampanada tiene una distribución uniforme de edades, lo que indica que es una población estable, como en el caso de los Estados Unidos.

  La forma de urna con una gran proporción de individuos viejos, demuestra que se trata de una población en decadencia como es el caso de la mayor parte de los países desarrollados, como los europeos.

  En las siguientes gráficas se muestra las estructuras de edad promedio de las poblaciones de los países desarrollados y en vías de desarrollo. Las líneas blancas son proyecciones para el año 2025.

  

  El crecimiento demográfico de los países en vías de desarrollo contribuye a perpetuar la pobreza, el difícil acceso a los anticonceptivos y la carencia de educación.

• labelCurvas de sobrevivencia

  Las curvas de supervivencia nos permiten conocer la etapa en que se presenta el mayor índice de mortalidad de una especie. En la gráfica se presentan los tres tipos de curvas que existen:

  La curva convexa denota que la esperanza de vida aumenta y la mortalidad disminuye en los jóvenes. Esto se presenta en mamíferos, incluyendo al hombre. La línea recta indica que la mortalidad es constante durante el periodo de vida de los individuos, como el petirrojo americano y la hidra de agua dulce. Finalmente la curva cóncava señala un alto índice de mortalidad en las etapas juveniles, como el caso de aves, peces e invertebrados marinos y el diente de león.

  

La humanidad presenta un futuro incierto, y nuestro comportamiento determinará si hacemos un esfuerzo por limitar nuestro crecimiento con base en la capacidad de soporte o esperamos que el ambiente lo haga por nosotros. ¡Piensa en la magnitud del control de crecimiento! ¡La tercera parte de la población mundial se encuentra en etapa pre-reproductiva!

Como parte de la sociedad actual, debemos valorar cuidadosamente la relación hombre-ambiente, basándonos en los conceptos fundamentales de la ecología y en acciones concretas para un nuevo sistema de vida.

Para repasar el tema, te pedimos observes las siguientes gráficas de una población de peces en tres condiciones diferentes. Coloca dentro de las preguntas el número que corresponda.

Gráfica