¿Qué son los factores limitantes de la población?
En primer lugar, ¿qué son exactamente esos factores limitantes que afectan al crecimiento de la población? Veamos la definición de un factor limitante en ecología de poblaciones.
Los factoreslimitantes son condiciones o recursos de un entorno que restringen el crecimiento de la población.
El crecimientode la población es el aumento del tamaño de una población en un determinado periodo de tiempo.
Por ejemplo, supongamos que una población sólo dispone de una determinada cantidad de nutrientes. En ese caso, seguirá creciendo exponencialmente hasta que se agoten los nutrientes y la población alcance una capacidad de carga.
Cuando se alcanza la capacidad de carga, el tamaño de la población permanece relativamente igual.
La capacidad de carga es el número máximo de individuos de una especie determinada que puede soportar un entorno.
Figura 1. Modelo de crecimiento logístico, Isadora Santos - StudySmarter Originals.
La capacidad de carga de un sistema está limitada por factores limitantes. El crecimiento de la población puede estar limitado por factoresbióticos o abióticos ,y el cambio de estos factores también puede afectar a la capacidad de carga. Durante las catástrofes naturales, por ejemplo, se destruyen los recursos del ecosistema.
Como resultado, el ecosistema es incapaz de soportar una gran población, lo que provoca una disminución de la capacidad de carga.
- Los factoresabióticos son factores no vivos de un ecosistema, como la temperatura, la luz solar, los nutrientes, el agua, el pH, la salinidad y la humedad.
- Los factoresbióticos son factores vivos como la competencia por los recursos, la depredación y las enfermedades.
¿Sabías que los microorganismos también se ven afectados por factores limitantes? Por ejemplo, ¡la temperatura y el pH tienen la capacidad de limitar el crecimiento de organismos como bacterias, levaduras y mohos!
Ejemplos de factores limitantes de la población
Cualquier factor que afecte al tamaño de la población de una especie es un factor limitante. Hay muchos ejemplos de estos factores, tanto bióticos como abióticos. Algunos de ellos son
- Enfermedades: los brotes pueden devastar una población, provocando a menudo graves disminuciones de su tamaño. Sólo pueden sobrevivir los individuos más fuertes, lo que puede dotar a la población de más resistencia a esa enfermedad.
Hay muchos ejemplos de epidemias de enfermedades en poblaciones de animales salvajes. Algunos de los más conocidos son
- Síndrome de la Nariz Blanca: Esta enfermedad afecta a los murciélagos que hibernan y ha causado un descenso significativo de las poblaciones de murciélagos en Norteamérica desde 2007. La enfermedad está causada por el hongo Pseudogymnoascus destructans, que crece en la piel de los murciélagos y altera sus pautas de hibernación, provocándoles inanición y muerte.
Virus del moquillo canino: Este virus afecta a varias especies de carnívoros salvajes, como lobos, zorros y mapaches. Puede causar síntomas respiratorios y neurológicos y ha sido responsable de importantes descensos en algunas poblaciones.
Ranavirus: Este virus dsADN afecta a los anfibios, y ha sido responsable de grandes mortandades en varias especies diferentes de ranas y salamandras. El virus puede causar diversos síntomas, como hemorragias, úlceras cutáneas y daños en los órganos internos.
Enfermedad de Desgaste Crónico: Esta enfermedad, también llamada enfermedad del ciervo zombi, afecta a ciervos, alces y otros miembros de la familia de los cérvidos. Está causada por una proteína mal plegada que puede propagarse de animal a animal a través de la saliva, la orina y las heces. La enfermedad puede provocar pérdida de peso, cambios de comportamiento y la muerte.
- Cambio climático y catástrofes naturales: el cambio climático afecta a múltiples factores abióticos de un ecosistema, provocando un desequilibrio en las condiciones a las que los animales estaban acostumbrados o necesitan para sobrevivir en ese lugar. Las catástrofes naturales también pueden cambiar repentinamente las condiciones de un hábitat; por ejemplo, el choque de un meteorito en la Tierra provocó la extinción de todos los dinosaurios no aviares y también de otras especies animales.
Éstos son sólo tres ejemplos de factores que limitan la población, pero hay muchos más. Las actividades humanas y nuestra contribución al cambio climático son importantes factores limitantes de la población en la actualidad.
Tipos de factores limitantes de la población
Los factores limitantes de la población pueden dividirse en dos categorías principales: factores dependientes de la densidad y factores independientes de la densidad.
Los factores dependientes de ladensidad son los que se ven influidos por el tamaño o la densidad de una población. A medida que aumenta el tamaño de la población, estos factores adquieren mayor importancia y pueden limitar el crecimiento de la población.
En cambio,los factores independientes de la densidad no están influidos por el tamaño o la densidad de la población. Estos factores pueden afectar a las poblaciones independientemente de su tamaño o densidad.
En los siguientes apartados, explicaremos en profundidad los factores dependientes e independientes de la densidad, y daremos algunos ejemplos de cada uno de ellos.
Definición de factor limitante dependiente de la densidad
Los factores dependientes de la densidadincluyen la competencia, la depredación, elagotamiento de los recursos y las enfermedades.
Los factores dependientes de la densidad son factores bióticos cuyos efectos en el tamaño de la población dependen de la densidad de población.
Figura 2. Ejemplos de factores limitantes dependientes de la densidad, por Isadora Santos - creado con Canva.
El efecto de los factores dependientes de la densidad se subdivide en dos tipos: dependencia negativa de la densidad y dependencia positiva de la densidad.
- La dependencia negativa de la densidad se produce cuando la tasa de crecimiento de la población disminuye a medida que aumenta la densidad de población.
- La dependencia positiva de la densidad se produce cuando la tasa de crecimiento de la población aumenta a medida que disminuye la densidad de población.
Algunos libros de texto pueden referirse a la dependencia positiva de la densidad como dependencia inversa de la densidad o efecto Allee.
Factor limitante dependiente de la densidad: la competencia
A estas alturas de tu curso de biología o ecología, probablemente hayas oído hablar del término competencia. La competencia se produce cuando individuos de la misma especie o de especies diferentes empiezan a competir por los recursos. En algunos casos, el aumento de la densidad de población puede poner a prueba la disponibilidad de alimentos, refugio y agua.
Debido a la competencia por los recursos, esto puede acabar provocando una reducción del crecimiento de la población.
La competenciaintraespecífica es la competencia por los recursos limitados entre individuos de la misma especie.
La competenciainterespecífica es la competencia por los recursos limitados entre individuos de especies diferentes.
Veamos un ejemplo.
Las zonas intermareales de las costas oceánicas albergan animales sésiles como mejillones y percebes. El espacio abierto del que disponen es, por tanto, un recurso esencial para el crecimiento de su población. Sin embargo, el crecimiento de la población de estos animales disminuye a medida que las rocas se apelotonan y el espacio disponible se reduce.
Factor limitante dependiente de la densidad: las enfermedades
Las enfermedades y el parasitismo se consideran factores limitantes dependientes de la densidad porque, a medida que ésta aumenta, pueden propagarse más fácilmente en la población, lo que acaba provocando una disminución de su crecimiento.
El Bacillus anth racis es un tipo de bacteria patógena que causa una serie de complicaciones, como infecciones respiratorias, infecciones gastrointestinales e infecciones cutáneas (lesiones de color negro). En África, la infección de cebras por B. anth racis está empezando a ser preocupante. Básicamente, el patógeno atrae a las cebras a la zona contaminada para que se infecten al ingerir el microbio y propaguen la infección a otros organismos.
Esta enfermedad puede ser letal, provocando un descenso de la población de cebras.
El parasitismo también es un factor limitante que depende de la densidad.
Por ejemplo, el hongo Cordyceps es un tipo de parásito fúngico que infecta a los insectos, provocando la "enfermedad de la cumbre". Básicamente, el hongo cordyceps invade el cuerpo del insecto, crece en su interior y afecta al cerebro del insecto, haciéndole caminar hasta una parte alta de un árbol y saltar, liberando esporas fúngicas a mayores distancias. Un aumento de la densidad de población de los insectos facilitará la parasitación por los hongos cordyceps. Por otro lado, una disminución de la densidad de población de insectos también reducirá la infección por cordyceps.
Factor limitante dependiente de la densidad: la depredación
Ladepredación consiste en que un depredador amenaza a una población de presas, manteniendo su número bajo.
Un ejemplo común de depredación como factor limitante dependiente de la densidad es el cambio en la población de alces y lobos en la Isla Royale. Pero, ¿cuáles son las causas de cambios tan drásticos en el número de ejemplares?
Según los ecologistas, hay muchos factores que limitan el crecimiento de la población. Los inviernos fríos pueden debilitar a los alces, reducir la disponibilidad de alimentos y disminuir el tamaño de su población. Ahora bien, cuando la temperatura es suave, la comida está fácilmente disponible y la población de alces puede crecer más rápidamente.
Sin embargo, un aumento de la población de alces (presa) va seguido de un aumento de la población de lobos (depredador). Así, la elevada población de depredadores hace que disminuya la población de presas.
Factores limitantes dependientes de la densidad: ejemplos
Veamos algunos ejemplos interesantes de factores limitantes dependientes de la densidad.
Lapeste porcina africana (PPA) es una enfermedad muy peligrosa que mata a cerdos y jabalíes, con una tasa de letalidad del 100%. Se considera un factor limitante dependiente de la densidad y afecta a distintas provincias de África.
Otro estudio importante sobre la competencia como factor limitante dependiente de la densidad fue el realizado por el ecólogo Joseph Connell para estudiar la competencia interespecífica entre dos especies de percebes en la costa de Escocia: Chthalamus stellatus y Balanus balanoides. Según el principio de exclusión competitiva, no hay dos especies que puedan ocupar el mismo nicho, y se demostró que esto era cierto en el caso de C. st ellatus y B. balanoides.
Durante este estudio, Connell retiró Balanoides de las rocas en varios lugares para analizar si la distribución de Chthalamus era resultado de la competencia, ¡y tenía razón! Conner llegó a la conclusión de que la competencia interespecífica hace que el nicho realizado de Chthalamus sea mucho menor que su nicho fundamental.
El nicho realizado es el nicho que está realmente ocupado.
Nicho fundamental son todos los nichos que pueden ocuparse.
Definición del factor limitante independiente de la densidad
Veamos ahora la definición de los factores limitantes independientes de la densidad.
Los factoreslimitantes independientes de la densidad suelen ser factores abióticos que limitan el tamaño de una población independientemente de su densidad.
Entre los factores limitantes independientes de la densidad se incluyen las catástrofes naturales, las condiciones meteorológicas inusuales, losciclos estacionales y las actividades humanas como la tala de árboles y la obstrucción de ríos.
Por ejemplo, los efectos de la temperatura en la población de escarabajos de la corteza son independientes de la densidad. Los ecologistas han descubierto que, con temperaturas cálidas, los escarabajos pueden desarrollarse más rápidamente y producir más generaciones al año. Sin embargo, un descenso repentino de la temperatura puede provocar su muerte.
Figura 4. Ejemplos de factores limitantes independientes de la densidad, por Isadora Santos - creado con Canva.
Otro ejemplo habitual de factores limitantes independientes de la densidad es el efecto de los cambios meteorológicos en la población de insectos pulgones. De abril a junio, estos insectos crecen exponencialmente. Después, los cambios meteorológicos provocan una disminución repentina del número de pulgones. Esta disminución de la población de pulgones tiende a causar una disminución de la población de escarabajos mariquita, ¡porque los pulgones son una fuente de alimento popular para ellos!
Los factores limitantes también pueden afectar a la tasa de fotosíntesis. Por ejemplo, disminuir la intensidad de la luz, bajar la temperatura y disminuir la concentración de dióxido de carbono y el suministro de agua provocará una disminución de la fotosíntesis.
Laintervención humana también es un tipo de factor limitante independiente de la densidad. Por ejemplo, las tasas de mortalidad del bacalao han ido aumentando debido a que las flotas pesqueras capturan más peces cada año. Como las tasas de natalidad no pueden superar las tasas de mortalidad del bacalao, las poblaciones de bacalao han ido disminuyendo en número.
Diferencia entre factores limitantes dependientes de la densidad e independientes de la densidad
Por último, hagamos una tabla para repasar las diferencias entre los factores limitantes dependientes de la densidad y los independientes de la densidad .
| Tabla 1. Diferencias entre los factores limitantes dependientes e independientes de la densidad. | |
|---|---|
| Dependiente de la densidad | Independiente de la densidad |
| El impacto de estos factores depende del tamaño de la población. | El impacto de estos factores no depende del tamaño de la población. |
| Depredación, competencia, enfermedades, acumulación de residuos | Cambios meteorológicos, desastres naturales, perturbaciones humanas |
Factores limitantes de la población - Puntos clave
- Factores limitantes se refiere a las condiciones o recursos de un entorno que restringen el crecimiento de la población .
- Los factores limitantes del crecimiento de la población se dividenen dos categorías: dependientes de la densidado independientes de la densidad.
- Los factoresdependientes de la densidad son factores bióticos cuyos efectos en el tamaño de la población dependen de la densidad de población. Algunos ejemplos son la competencia, las enfermedades y la depredación.
- Los factoreslimitantes independientes de la densidad suelen ser factores abióticos que limitan el tamaño de una población independientemente de su densidad. Algunos ejemplos son los cambios meteorológicos y las catástrofes naturales.
Referencias
- Livescience, En África, el ántrax atrae a los animales a la muerte, Oct. 2014.
- BD Editors, Factor limitante, Diccionario de Biología, 15 dic. 2016.
- Brown, M., Todo lo que necesitas para triunfar en biología en un cuaderno grande y gordo : la guía completa de estudio para el bachillerato. Workman Publishing Co., Inc., 2021.
- Relyea, R., & Ricklefs, R. E., Ecología : la economía de la naturaleza, Macmillan Education, 2018.
- Campbell, N. A., Biología, 2017.
- Pack, P. E., CliffsNotes AP biología, Houghton Mifflin Harcourt, 2017.
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