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Sistemas Ambientales y Sociedades
Población y Capacidad de Carga
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.
Factores
dependientes
de la densidad
Factores
dependientes
de la densidad
Actúan dentro de la especie
− Oferta de alimentos
− Territorio
− Fertilidad
InternosInternos
Actúan entre las especies
− Depredadores
− Enfermedades
ExternosExternos
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.
Factores
independientes
de la densidad
Factores
independientes
de la densidad
Clima (largo plazo)Clima (largo plazo)
Erupciones volcánicasErupciones volcánicas
SismosSismos
GuerrasGuerras
Tiempo (corto plazo)Tiempo (corto plazo)
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.
Población y Capacidad de Carga
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 KEstrategas r y K
Característica Estrategas r Estrategas K
Tiempo de vida
Corto. Generalmente inferior al
año.
Largo, más de un año.
Mortalidad
Episodios catastróficos de gran
mortalidad afectando a todos los
individuos. Independiente de la
densidad.
Presentan curvas de
supervivencia tipo III.
Depende de la densidad de la
población. Las curvas de
supervivencia son de tipo I.
Población
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 KEstrategas r y K
Característica Estrategas r Estrategas K
Competencia
intraespecífica e
interespecífica
Variable y, en general, poco
intensa.
Muy intensa.
Adaptación a...
Variaciones ambientales
frecuentes e impredecibles o
especies no bien adaptadas al
medio que ocupan.
Colonizadores. Climas
variables.
Condiciones muy constantes y
predecibles.
La selección
favorece...
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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.
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
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Población y Capacidad de Carga

  • 3. El crecimiento exponencial se produce sólo cuando una especie vive bajo óptimas condiciones, con suficiente comida, agua y espacio.
  • 4. 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. Factores dependientes de la densidad Factores dependientes de la densidad Actúan dentro de la especie − Oferta de alimentos − Territorio − Fertilidad InternosInternos Actúan entre las especies − Depredadores − Enfermedades ExternosExternos
  • 5. 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. Factores independientes de la densidad Factores independientes de la densidad Clima (largo plazo)Clima (largo plazo) Erupciones volcánicasErupciones volcánicas SismosSismos GuerrasGuerras Tiempo (corto plazo)Tiempo (corto plazo)
  • 6. Estos dos tipos de factores limitantes dan lugar a dos patrones diferentes de crecimiento poblacional, las curvas S y J.
  • 7. 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.
  • 8. 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).
  • 9. 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.
  • 10. 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.
  • 11. 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.
  • 13. 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.
  • 14. 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.
  • 15. 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.
  • 16. Estrategas r y KEstrategas r y K Característica Estrategas r Estrategas K Tiempo de vida Corto. Generalmente inferior al año. Largo, más de un año. Mortalidad Episodios catastróficos de gran mortalidad afectando a todos los individuos. Independiente de la densidad. Presentan curvas de supervivencia tipo III. Depende de la densidad de la población. Las curvas de supervivencia son de tipo I. Población 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.
  • 17. Estrategas r y KEstrategas r y K Característica Estrategas r Estrategas K Competencia intraespecífica e interespecífica Variable y, en general, poco intensa. Muy intensa. Adaptación a... Variaciones ambientales frecuentes e impredecibles o especies no bien adaptadas al medio que ocupan. Colonizadores. Climas variables. Condiciones muy constantes y predecibles. La selección favorece... 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
  • 18. 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.
  • 19. 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.
  • 20. 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 Curvas de Supervivencia