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Definición de regulación de poblaciones en ecología
Todos los organismos vivos de la Tierra (incluidos los humanos) tienen límites en cuanto al crecimiento de su población. El crecimiento infinito no es posible en un planeta con recursos finitos y todas las poblaciones acabarán regulándose. Este artículo trata de los mecanismos de regulación de la población. ¿Cuál es la definición de regulación de la población en ecología?
La regulación dela población se refiere a los procesos ecológicos (factores bióticos y abióticos) por los que se limita el crecimiento de las poblaciones debido a los efectos sobre las tasas de natalidad y mortalidad.
Los factores ecológicos que limitan el crecimiento de la población se conocen como factores limitantes. Hay dos tipos distintos de factores limitantes: los dependientes de la densidad y los independientes de la densidad. Además, hay dos tipos de regulación de la población: la regulación descendente y la regulación ascendente.
Factores limitantes dependientes de la densidad en la regulación de la población
Los factores limitantes dependientes de ladensidad afectan a la tasa de crecimiento per cápita de una población en función de su densidad. Por lo general, estos factores hacen que la tasa de crecimiento disminuya a medida que aumenta la población. Los factores limitantes dependientes de la densidad suelen hacer que las poblaciones alcancen un nivel máximo (llamado capacidad de carga de la población).
En este punto, el tamaño de la población se estabilizará y normalmente, aunque no siempre, se estabilizará. Esto se conoce como crecimiento logístico. Cuando la tasa de crecimiento de una población se mantiene constante, independientemente de su tamaño, seguirá creciendo a un ritmo exponencial. Esto se conoce como crecimiento exponencial.
Esto es muy poco frecuente y, cuando ocurre, suele corregirse rápidamente por los factores limitantes del entorno dependientes de la densidad.
Figura 1: El modelo de crecimiento logístico. Fuente: Wiki Commons
El crecimientologístico se produce cuando los factores limitantes dependientes de la densidad hacen que el crecimiento de la población disminuya gradualmente antes de alcanzar un nivel máximo en el que el crecimiento se estabilizará.
El crecimientoexponencial se produce cuando la tasa de crecimiento de una población permanece constante, independientemente de su tamaño, superando su capacidad de carga.
La mayoría de los factores limitantes dependientes de la densidad son bióticos. Estos factores pueden incluir la competencia intra e interespecífica, el aumento de la propagación de enfermedades y el parasitismo. En las especies presa, una mayor densidad de población también puede dar lugar a mayores tasas de depredación. Los individuos de una población que ha alcanzado la capacidad de carga también pueden deambular en busca de un nuevo hábitat que aún no esté al límite de su capacidad.
Bióticos: Los factores bióticos son los que implican o son producidos por organismos vivos.
Abióticos: Los factores abióticos son los que no implican a organismos vivos ni son producidos por ellos.
A principios de la década de 1970, las poblaciones de cocodrilo de agua salada(Crocodylus porosus) del Territorio del Norte de Australia estaban a punto de extinguirse, pues sólo quedaban unos pocos miles de individuos. Gracias a los esfuerzos de protección, en las décadas siguientes la población se recuperó hasta el punto de que se cree que la mayoría de los ríos han alcanzado la capacidad de carga, con poblaciones de cocodrilos que casi alcanzan los niveles anteriores a la explotación, se nivelan y se estabilizan.
En este caso, los factores limitantes dependientes de la densidad incluyen la competencia (por ejemplo, disponibilidad finita de presas y territorialidad) y las limitaciones del hábitat (por ejemplo, hábitat de reproducción y restricciones climáticas), que impiden que la población de cocodrilos siga expandiéndose. En muchos de estos ríos, esto ha provocado que los machos más pequeños y menos dominantes se adentren en el océano y en zonas subóptimas en busca de nuevos hábitats, lo que a menudo les hace entrar en conflicto con los humanos.
Ciclos de población
Las poblaciones que experimentan factores limitantes dependientes de la densidad suelen experimentar inestabilidad en la capacidad de carga, incluso sin los efectos de factores limitantes independientes de la densidad. Estas poblaciones pueden experimentar ciclos de crecimiento seguidos de una reducción de tamaño en patrones oscilantes denominados oscilaciones cíclicas. En circunstancias concretas, que suelen implicar a varias especies, estas oscilaciones están impulsadas por factores limitantes dependientes de la densidad, como la depredación y la abundancia de recursos.
Factores independientes de la densidad en la regulación de la población
Los factores independientes de ladensidad influyen en la tasa de crecimiento per cápita de la población , independientemente de la densidad de ésta. Como estos factores no dependen del tamaño de la población, su impacto no equivale a la "corrección" que aportan a una población los factores dependientes de la densidad. En otras palabras, los factores independientes de la densidad pueden ser potencialmente catastróficos para las poblaciones más pequeñas, sobre todo para las poblaciones de una especie con un área de distribución geográfica limitada.
Los factores independientes de la densidad pueden ser abióticos, y quizá el mejor ejemplo de un factor independiente de la densidad sería una catástrofe natural , como un incendio forestal. Un desastre natural puede matar a una fracción significativa de la población que vive en la zona, independientemente de lo grande que fuera esa población, para empezar.
Si la población se limita a una zona pequeña, una sola catástrofe natural podría incluso llevar a una especie a la extinción.
Por ejemplo, se sabe que las poblaciones de oso negro(Ursus americanus) se ven afectadas por los incendios forestales al disminuir la supervivencia de los oseznos.
Regulación descendente de la población
La regulacióndescendente de la población se refiere a situaciones en las que las especies de niveles tróficos superiores (por ejemplo, los depredadores de la cúspide de la cadena alimentaria) controlan las poblaciones de especies de niveles tróficos inferiores (por ejemplo, las presas). Por ello, también se denomina regulación "controlada por depredadores". Normalmente, el tamaño de la población y la densidad del depredador ápice en la parte superior de la cadena alimentaria es mucho menor que la de su presa, que suele ser bastante abundante.
En ocasiones puede no ser así, como ocurre con el caimán americano (Alligator mississippiensis) y las especies de caimán, que son depredadores ápice y suelen ser muy abundantes.
Por ejemplo, los pumas(Puma concolor) pueden controlar las poblaciones de ciervos mulos(Odocoileus hemionus), pero los ciervos mulos pueden controlar las poblaciones de determinadas especies vegetales.
Regulación ascendente de la población
La regulaciónascendente de la población depende de los recursos de un ecosistema. Puesto que todos los niveles tróficos superiores dependen de la presencia continua de los inferiores, cuando los recursos del nivel inferior disminuyen o faltan, todos los niveles tróficos se ven afectados.
Por ejemplo, si la vegetación experimenta una mortandad masiva, puede producirse un descenso de la población de ciervos bura por inanición. Esto, a su vez, también puede provocar una reducción de la población de pumas debido a la falta de presas.
Regulación de la población en humanos
Hace cincuenta años, en 1972, la población humana estaba formada por unos 3.900 millones de personas. Hoy esa cifra ha aumentado a más de 7.900 millones.
Así pues, la población humana se ha más que duplicado, creciendo más en el último medio siglo que en toda la existencia humana (al menos 200.000 años).
Este crecimiento exponencial se debe en gran medida a la mejora de la tecnología, la disponibilidad de alimentos, la medicina, etc., que han permitido a los seres humanos aumentar artificialmente su capacidad de carga.
Sin embargo, este crecimiento exponencial no puede persistir indefinidamente, ya que los métodos utilizados para aumentar nuestra capacidad de carga se ven superados por muchos factores limitantes dependientes de la densidad.
Para los humanos, estos factores limitantes incluyen el agotamiento generalizado de los recursos (alimentos, agua, gas), el cambio climático, el aumento de la propagación de enfermedades y la contaminación.
Figura 3: Crecimiento de la población humana desde 1800, incluyendo proyecciones futuras altas y bajas. Fuente: Wiki Commons
De hecho, las consecuencias de estos factores dependientes de la densidad siempre han estado presentes, pero su impacto seguirá amplificándose a medida que la población siga superando la capacidad de carga natural. Los factores independientes de la densidad también afectan a las poblaciones humanas, y algunos ejemplos recientes notables son los terremotos, los huracanes y los tsunamis, que causan daños a gran escala en las infraestructuras y una elevada mortalidad. Para contrarrestar este crecimiento y mitigar las consecuencias, se han propuesto métodos artificiales de regulación de la población humana, como un mayor acceso a la contracepción, la planificación familiar y una mayor educación.
Regulación de la población - Puntos clave
- La regulación dela población se refiere a los procesos ecológicos (factores bióticos y abióticos) por los que se limita el crecimiento de las poblaciones, debido a los efectos sobre las tasas de natalidad y mortalidad.
- Hay dos tipos diferentes de factores limitantes: dependientes de la densidad y independientes de la densidad factores limitantes. Los factores limitantesdependientes de la densidad afectan a la tasa de crecimiento per cápita de una población en función de su densidad. Los factores independientes de la densidad afectan a la tasa de crecimiento per cápita de la población independientemente de la densidad de ésta.
- Hay dos tipos de regulación de la población: descendente y ascendente. La regulacióndescendente de la población se refiere a situaciones en las que especies de niveles tróficos superiores controlan las poblaciones de especies de niveles tróficos inferiores. La regulaciónascendente de la población depende de los recursos de un ecosistema.
- Las poblaciones pueden experimentar ciclos de crecimiento seguidos de una reducción de tamaño en patrones oscilantes, denominados oscilaciones cíclicas.
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