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¿Qué es una población?
Dos grupos de especies diferentes que viven en la misma zona no pueden considerarse una sola población; como son especies diferentes, deben considerarse dos poblaciones diferentes. Del mismo modo, dos grupos de la misma especie que viven en zonas diferentes se consideran dos poblaciones distintas.
Por tanto, una población única es:
Una población esun grupo de individuos de la misma especie que ocupan un espacio concreto en un momento determinado, cuyos miembros pueden potencialmente cruzarse y producir descendencia fértil.
Las poblaciones pueden ser muy pequeñas o muy grandes, según el organismo. En la actualidad, muchas especies en peligro de extinción tienen poblaciones muy pequeñas en todo el mundo, mientras que la población humana mundial consta actualmente de unos 7.800 millones de individuos. Las bacterias y otros microorganismos también suelen existir en poblaciones muy densas.
No hay que confundir población con especie, que es una definición totalmente distinta.
Especies en una población
Para definir una especie hay que tener en cuenta varios factores, como las similitudes en la morfología (rasgos observables), el material genético y la viabilidad reproductiva. Esto puede ser muy difícil de hacer, sobre todo cuando distintas especies convergen en fenotipos muy similares.
Una especie es un grupo de organismos similares capaces de reproducirse y crear descendencia fértil.
¿Por qué los miembros de especies diferentes no pueden producir descendencia viable?
La mayoría de las veces, los miembros de especies diferentes no pueden producir descendencia viable. Los miembros de especies estrechamente emparentadas a veces pueden producir descendencia juntos; sin embargo, esta descendencia es estéril (no puede reproducirse). Esto se debe a que las distintas especies tienen un número diploide de cromosomas diferente, y los organismos deben tener un número par de cromosomas para ser viables.
Por ejemplo, las mulas son la descendencia estéril de un burro macho y una yegua hembra. Los burros tienen 62 cromosomas, mientras que los caballos tienen 64; por tanto, un espermatozoide de un burro tendría 31 cromosomas, y un óvulo de un caballo tendría 32. Sumados, esto significa que las mulas tienen 63 cromosomas. Este número no se divide uniformemente durante la meiosis en la mula, lo que hace improbable su éxito reproductivo.
Sin embargo, hay algunos casos en los que los cruces entre especies producen descendencia fértil. Por ejemplo, los ligres son descendientes de leones machos y tigres hembras. Ambos progenitores son félidos relativamente emparentados y ambos tienen 38 cromosomas, por lo que se sabe que los ligres tienen descendencia con otros félidos.
Fig. 1 - Especie frente a población
Las poblaciones en los ecosistemas
Un ecosistema está formado por todos los organismos y elementos no vivos de un entorno. Los organismos de un entorno están muy influidos por los factores abióticos y bióticos de la zona. Cada especie desempeña un papel en su entorno.
He aquí algunas definiciones que te ayudarán a trabajar en el artículo:
Factoresabióticos: Los aspectos no vivos de un ecosistema, por ejemplo la temperatura, la intensidad de la luz, la humedad, el pH del suelo y los niveles de oxígeno.
Factoresbióticos: Los componentes vivos de un ecosistema, como la disponibilidad de alimentos, los patógenos y los depredadores.
Comunidad: Todas las poblaciones de distintas especies que viven juntas en un hábitat.
Ecosistema: La comunidad de organismos (bióticos) y componentes no vivos (abióticos) de una zona y sus interacciones dentro de un sistema dinámico.
Hábitat: La región donde vive normalmente un organismo.
Nicho: Describe el papel de un organismo en su entorno.
Variación del tamaño de la población
El tamaño de la población fluctúa mucho. Al principio, no hay factores limitantes, por lo que una población puede crecer rápidamente. A pesar de ello, con el tiempo pueden entrar en juego muchos factores abióticos y bióticos.
Los factores abióticos que afectan al crecimiento de la población son
- Luz - Esto se debe a que la tasa de fotosíntesis aumenta a medida que aumenta la intensidad de la luz.
- Temperatura - Cada especie tendrá su propia temperatura óptima a la que es más capaz de sobrevivir. Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura respecto a la óptima, menos individuos podrán sobrevivir.
- Agua y humedad - La humedad afecta al ritmo de transpiración de las plantas y, por tanto, en las zonas donde escasea el agua, sólo existirán pequeñas poblaciones de especies adaptadas.
- pH - Cada enzima tiene un pH óptimo al que funciona, por lo que el pH afecta a las enzimas.
Los factores bióticos que afectan al crecimiento de la población incluyen factores vivos como la competencia y la depredación.
Capacidad de carga: El tamaño de una población que puede soportar un ecosistema.
El número de individuos por unidad de superficie del hábitat elegido se conoce como densidad de población. Ésta puede verse afectada por varios factores:
Natalidad: El número de nuevos individuos que nacen en una población.
La inmigración: El número de nuevos individuos que se incorporan a una población.
Muerte: El número de individuos de una población que mueren.
Emigración: El número de individuos que abandonan una población.
Competencia
Los miembros de una misma especie compiten por
- La comida
- El agua
- Parejas
- Refugio
- Minerales
- Luz
Competenciaintraespecífica: competencia dentro de una misma especie.
Competenciainterespecífica: competencia entre especies.
Es fácil confundir los términos intraespecífico e interespecífico. El prefijo intra- significa dentro e inter- significa entre, de modo que cuando desglosas los dos términos, "intraespecífica" significa dentro de una especie, mientras que "interespecífica" significa entre ellas.
La competencia intraespecífica suele ser más intensa que la interespecífica porque los individuos tienen el mismo nicho. Esto significa que compiten por los mismos recursos. Los individuos más fuertes, más aptos y mejores competidores tendrán más posibilidades de sobrevivir y, por tanto, de reproducirse y transmitir sus genes.
Un ejemplode competenciainterespecífica son lasardillas rojas y grises en el Reino Unido.
Depredación
Depredador y presa mantienen una relación que hace fluctuar la población de ambos. La depredación se produce cuando una especie (la presa) es devorada por otra (el depredador). La relación depredador-presa se produce del siguiente modo:
La presa es devorada por el depredador, por lo que la población de la presa disminuye.
La población de depredadores aumenta al haber abundante alimento, lo que significa que se consumen más presas.
Por tanto, la población de presas se reduce, de modo que aumenta la competencia por las presas
entre los depredadores.
La falta de presas para que coman los depredadores significa que la población disminuye.
Se comen menos pres asporque hay menos depredadores, por lo que la población de presas se recupera.
El ciclo se repite.
Los cambios en la población pueden estudiarse mediante gráficos de población.
Fig. 2 - Curva exponencial de crecimiento de la población
El gráfico anterior muestra una curva de crecimiento exponencial. Aunque este tipo de crecimiento de la población es teóricamente posible, sólo se produce en condiciones ideales y rara vez se observa en la naturaleza. Algunas colonias bacterianas son capaces de duplicar su número con cada reproducción y, por tanto, muestran una curva de crecimiento exponencial. Normalmente, los factores limit antes mencionados anteriormente impedirán el crecimiento exponencial incontrolado por factores limitantes.
La mayoría de las poblaciones seguirán una curva de crecimiento sigmoidea como la que se muestra a continuación.
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Fig. 3 - Diferentes fases de una curva de crecimiento sigmoidea para poblaciones
Las fases que componen una curva de crecimiento sigmoide son las siguientes:
- FaseLag - El crecimiento de la población comienza lentamente y parte de unos pocos individuos.
- FaseLog - El crecimiento exponencial se produce a medida que las condiciones son ideales, por lo que se alcanza la tasa de crecimiento máxima.
- FaseS - La tasa de crecimiento empieza a disminuir a medida que el alimento, el agua y el espacio se vuelven limitantes.
- FaseEstable - Se alcanza la capacidad de carga de la población y el tamaño de ésta se estabiliza.
- Fase dedeclive - Si el entorno ya no puede soportar a la población, ésta se colapsa y todo el proceso vuelve a empezar.
Estimación del tamaño de la población
El tamaño de una población puede estimarse utilizando cuadrículascolocadas al azar , o cuadrículas a lo largo de un transecto de banda, para organismos de movimiento lento o no móviles.
La abundancia de las distintas especies puede medirse mediante:
- Porcentaje de cobertura - adecuado para plantas o algas cuyo número individual es difícil de contar.
- Frecuencia - expresada como decimal o porcentaje, y es el número de veces que aparece un organismo en el área de muestreo.
- Para los animales que se mueven rápidamente o están ocultos, puede utilizarse unmétodode marcado, liberación y recaptura .
Cálculo de la tasa de crecimiento de la población
La tasa de crecimiento de la población es el ritmo al que aumenta el número de individuos de una población durante un periodo de tiempo determinado. Se expresa como fracción de la población inicial.
Se puede calcular mediante la siguiente ecuación.
Por ejemplo, supongamos que una pequeña ciudad tiene una población de 1000 habitantes en 2020 y en 2022 la población es de 1500 habitantes.
Nuestros cálculos para esta población serían
- 1500 - 1000 = 500
- 500 / 1000 = 0.5
- 0.5 x 100 = 50
- Crecimiento de la población = 50%.
Poblaciones - Puntos clave
Una especie es un grupo de organismos similares capaces de reproducirse y crear descendencia fértil.
La mayoría de las veces, los miembros de especies diferentes no pueden producir descendencia viable o fértil. Esto se debe a que cuando los padres no tienen el mismo número de cromosomas, la descendencia tendrá un número desigual de cromosomas.
Una población es un grupo de individuos de la misma especie que ocupa un espacio concreto en un momento determinado, cuyos miembros pueden potencialmente cruzarse y producir descendencia fértil.
Tanto los factores abióticos como los bióticos afectan al tamaño de una población.
La competencia interespecífica se da entre especies, mientras que la interespecífica se da dentro de una especie.
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