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candiesycandies - BIOLOGÍA
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POBLACION
Conjunto de individuos de la misma especie que ocupa un área determinada durante un tiempo concreto.
Existen poblaciones formadas por gran cantidad de individuos, como por ejemplo las hormigas que viven en un hormiguero o los seres humanos que habitan en una ciudad.
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N1 = N0 + N0·TN = N0·(1 + TN) |
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Al potencial biótico, como capacidad de una especie para reproducirse en condiciones ideales, se opone una serie de factores que, en conjunto, constituyen la resistencia ambiental la cual establece un límite al crecimiento de las poblaciones. En especies con un comportamiento como el descrito estos factores suelen ser independientes de la densidad de población, como variaciones climáticas, en la cantidad de alimento disponible, etc.
En otras especies cobran importancia factores dependientes de la densidad, en general de tipo intraespecifico El ritmo de crecimiento en estas poblaciones va decreciendo a medida que va aumentando la densidad de población y se aproxima a un valor máximo denominado capacidad de carga (K), para el cual el crecimiento se hace 0.
CRECIMIENTO
Todas las especies biológicas están concentradas en producir mayor número de descendientes que los necesarios para mantener el tamaño de la población. Este es un principio fundamental para el concepto de selección natural con que el darwinismo explica la evolución biologica en su aspecto mecanístico. En ausencia de limitaciones impuestas por el medio, el destino natural de una población es su crecimiento exponencial, tal como explicó, hace casi dos siglos, Roberth Maltus. En la práctica, el crecimiento de la densidad de la población hace aparecer obstáculos a su continuidad, relacionados esencialmente con la progresiva escasez de recursos que provoca, a la vez que pone en marcha mecanismos intrínsecos de control del crecimiento.
El crecimiento poblacional es un fenómeno biológico y natural que está íntimamente ligado con aquella característica principal de la materia viva conocida como la capacidad reproductiva de los seres vivos. Es decir, el hecho de que una población llegue, con el tiempo, a saturar una determinada área geográfica, además de haber agotado todos los recursos que éste le pueda brindar, no es otra cosa que la manifestación de la ley natural. La ley natural de la vida que determina la existencia de las cosas. Podemos definir entonces, apoyados en la ley natural de la vida, tres fases en el crecimiento poblacional: El Inicio o Fase de Asentamiento, El intervalo de Abundancia o Fase de Desarrollo y La Decadencia o Fase de Control.
FASES DEL CRECIEMIENTO POBLACIONAL
Fase de asentamiento
Comprendido como el punto de partida del crecimiento poblacional, en ésta fase encontramos a una población vulnerable, es decir, la población se enfrenta a las condiciones favorables o desfavorables que el medio (desconocido) le ofrece, pudiendo adaptarse o no a dichas condiciones, entonces, la adaptación de la población será un factor gravitante en esta primera fase. Las consecuencias de la incapacidad de adaptación que presente la población pueden manifestarse de dos maneras: La extinción de la especie o la migración definitiva de la población. Ahora, si es que la población logra adaptarse, estaríamos hablando de la Fase de Asentamiento propiamente dicha.
En el proceso de adaptación se produce la muerte de aquellos individuos que no presentan las condiciones adecuadas para enfrentarse a las adversidades del nuevo medio, es decir, se da el proceso de la selección natural. Entonces, al terminar esta fase encontraremos individuos fuertes y saludables.
Selección natural
Es un fenómeno esencial de la evolución con carácter de ley general y que se define como la reproducción diferencial de los genotipos en el seno de una población biológica. La formulación clásica de la selección natural establece que las condiciones de un medio ambiente favorecen o dificultan, es decir, seleccionan la reproducción de los organismos vivos según sean sus peculiaridades. La selección natural fue propuesta por Darwin como medio para explicar la evolución biológica. Esta explicación parte de dos premisas; la primera de ellas afirma que entre los descendientes de un organismo hay una variación ciega (no aleatoria), no determinista, que es en parte heredable. La segunda premisa sostiene que esta variabilidad puede dar lugar a diferencias de supervivencia y de éxito reproductor, haciendo que algunas características de nueva aparición se puedan extender en la población. La acumulación de estos cambios a lo largo de las generaciones produciría todos los fenómenos evolutivos.
La selección natural puede ser expresada como la siguiente ley general, tomada de la conclusión del origen de las especies.
Existen organismos que se reproducen y la progenie hereda características de sus progenitores, existen variaciones de características si el medio ambiente no admite a todos los miembros de una población en crecimiento. Entonces aquellos miembros de la población con características menos adaptadas (según lo determine su medio ambiente) morirán con mayor probabilidad. Entonces aquellos miembros con características mejor adaptadas sobrevivirán más probablemente.
POBLACION BILOGICA
Una población es un conjunto de organismo o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo y que comparten ciertas propiedades biológicas, las cuales producen una alta cohesión reproductiva y ecológica del grupo. La cohesión reproductiva implica el intercambio de material genético entre los individuos. La cohesión ecológica se refiere a la presencia de interacciones entre ellos, resultantes de poseer requerimientos similares para la supervivencia y la reproducción ocupando un espacio generalmente heterogéneo en cuanto a la disponibilidad de recursos.
En Biología, un sentido especial de la población, empleado en genética y evolución es para llamar a un grupo reproductivo cuyos individuos se cruzan únicamente entre sí, aunque biológicamente les fuera posible reproducirse también con todos los demás miembros de la especie subespecie. Las principales causas por las que resultan delimitadas las poblaciones son el aislamiento físico y las diferencias del comportamiento.
Una adaptación biológica
Es una estructura, proceso fisiológico o rasgo del comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un período mediante selección natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con éxito. El término adaptación también se utiliza ocasionalmente como sinónimo de selección natural, aunque la mayoría de los biólogos no está de acuerdo con este uso. Es importante tener presente que las variaciones adaptativas no surgen como respuestas al entorno sino como resultado de la deriva genética.
La adaptación al medio en un ambiente nuevo es un proceso lento, largo y que requiere un cambio en estructuras del cuerpo, en el funcionamiento y en el comportamiento para poder habituarse al nuevo ambiente. La falta de adaptación lleva al organismo a la muerte.
Dinámica
Las poblaciones experimentan procesos que hacen variar el número de individuos y que cuando se compensan entre si el número el tamaño se mantiene constante. La Mortalidad y la natalidad se pueden expresar en tasas porcentuales y diferenciales.
Los procesos que hacen cambiar a las poblaciones son : emigración, inmigración, natalidad y mortalidad.
Mortalidad: Nº de individuos muertos.
Natalidad: Nº de individuos nacidos.
En un periodo de tiempo, en relación al Nº al número de individuos al inicio del periodo de tiempo. La natalidad y la mortalidad se dan en forma simultánea y su diferencia mostrará que la población crezca o disminuya. Cuando las tasas de natalidad o mortalidad se expresan en tasas diferenciales, en un tiempo infinitamente pequeño, se suelen usar las letras:
B: natalidad
-m: mortalidad
r = b - m
r = Índice reproductor neto o tasa intrínseca de aumento natural.
Efecto de la natalidad:
dN / dt = bN
Efecto de la mortalidad:
dN / dt = -mN
Efecto conjunto:
dN / dt = (b - m)N
dN / dt = rN
Donde: r = b + (-m)
r = b - m
r = tasa intrínseca de aumento natural
El potencial biótico de una especie se define cuando la natalidad se hace máxima y la mortalidad se hace mínima.
Integrando: Nt = Noert
Donde:
Nt = Nº de individuos en el tiempo t
No = Nº inicial de individuos
e = base de logaritmos neperianos
r = índice intrínseco de crecimiento poblacional o tasa intrínseca de aumento natural.
t = intervalo de tiempo
Si la natalidad supera siempre a la mortalidad, el valor de "r" será siempre positivo y la población experimentará un crecimiento.
Modelos de crecimiento
Modelo exponencial.
- Supone: crecimiento continuo e indefinido (retroalimentación positiva)
dN/dt = rN
N = # de individuos de la población, t = tiempo durante el cual se dará el crecimiento, índice reproductor neto expresado como tasa diferencial, d = diferencial de...
Por cada unidad de tiempo que pase la población se multiplicara por una cantidad constante, mientras más grande será N mayor será el crecimiento.
Ejemplos:
Una población de vizcachas en enero de 1991 tenía 200 individuos y en enero de 1992 se produjeron 40 muertes y 80 nacimientos. Hallar las tasas porcentuales anuales de natalidad y mortalidad y calcule el tamaño final de la población suponiendo que no hubo migración.
Una población de vicuñas presenta un crecimiento exponencial (condiciones óptimas) en cuantos años alcanzará una población de 500 individuos. Si r = 1.2 y No = 50 individuos.
Modelo logístico.
Supone que la población no crece indefinidamente y mientras mayor sea su densidad más lento será el crecimiento, se detendrá cuando la población alcance un límite denominado capacidad de carga.
Experimenta retroalimentación negativa, la población crece solo hasta un límite, la capacidad de carga, y cuando se supera disminuirá su tamaño.
Una población esta influenciada en su mayor o menor grado por el medio ambiente, esto manifiesta en el tamaño y el crecimiento de la población
dN/dt = rN[ (k-N)/k]
Programas de simulación en dinámica de poblaciones.
REPRESENTACIONES GRÁFICAS DEL CRECIMIENTO DE UNA POBLACIÓN
El crecimiento de las poblaciones se puede representar mediante curvas:
Crecimiento exponencial o en j. Es el crecimiento que se daría en una población en la que el espacio y los alimentos fueran ilimitados.
Crecimiento en S o sigmoideo. Se da en una población que se desarrolla en un ambiente con recursos limitados. Si tenemos en cuenta la existencia de una capacidad de carga máxima (K), que limita el crecimiento de la población y que es constante para cada una de ellas, obtenemos una curva sigmoidea o curva logística, que es el tipo de crecimiento más frecuente en la mayoría de las poblaciones.
En ecosistemas estables, por ejemplo, un bosque, sus habitantes están adaptados a una explotación sostenida y controlada del hábitat, por lo que no se provocan graves cambios o daños en el ecosistema. Se les denominan estrategas de la K.
En ecosistemas inestables, por ejemplo, una charca, sus habitantes llevan a cabo un aprovechamiento exhaustivo y rápido del medio que acaban por destruirlo. Son los estrategas de la r.
ESTRATEGIAS DE CRECIMIENTO
Las constantes r (potencial biótico) y K (capacidad de carga del medio) nos permiten diferenciar dos estrategias para el crecimiento y la supervivencia de las poblaciones:
Los estrategas de la r
• Organismos que basan su éxito en grandes tasas de reproducción, sobreviven bien en ambientes fluctuantes, soportan fuertes presiones de depredación, etc.
• Son organismos a quienes la selección natural favorece en las fases iniciales de colonización de un ecosistema nuevo como, por ejemplo, un suelo en la etapa inicial de su formación.
• Son especies oportunistas, que soportan mal la competencia, a la que, frecuentemente, responden emigrando.
• Muchos organismos pequeños como bacterias, algas y hongos se incluyen en este grupo, que también comprende a numerosos insectos y a vertebrados como los ratones.
Los estrategas de la k
• Individuos con tasas de supervivencia muy altas, gastan gran parte de su energía en mantenimiento y no en reproducción, manteniendo tasas reproductivas bajas, suelen estar adaptados a ambientes poco fluctuantes, están muy especializados, etc.
• Presentan gran capacidad para competir por los escasos recursos en poblaciones densas.
• Son estrategas de la K la mayoría de las aves y mamíferos y algunos insectos.
• Las poblaciones humanas de los países desarrollados pueden denominarse estrategas de la k y las de los países subdesarrollados se denominarían estrategas de la r.
CURVAS DE SUPERVIVENCIA
La información fundamental para conocer la dinámica de la población nos la proporciona la supervivencia de la especie. La supervivencia es la probabilidad que tienen al nacer los individuos de una población de alcanzar una determinada edad.
Si representamos gráficamente la evolución de la supervivencia podemos observar diferentes tipos de comportamientos básicos ( I, II y III ) y por supuesto todos los intermedios
Tipo I. O convexas caracterizan a las especies con baja tasa de mortalidad hasta alcanzar una cierta edad en que aumenta rápidamente. Tal es el caso de la mayor parte de los grandes mamíferos, incluido el hombre, con estrategias de la K.
Tipo II. Presentan un índice de mortalidad constante a cualquier edad. No es muy frecuente en la naturaleza.
( aves, roedores, lagartos, plantas perennes...) la curva tiene la forma de una diagonal descendente, normalmente con forma sigmoidea si el número de individuos que muere en cada tramo de edad es más o menos constante.
Tipo III. Las especies r-estrategas sufren una elevada mortalidad en las primeras etapas de vida, larvaria o juvenil, teniendo luego una mayor probabilidad de supervivencia. La curva muestra un pronunciado descenso inicial seguido de una fase más estable. Mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Se dan en individuos con tasas de renovación muy alta y una gran capacidad de producción de descendientes. Pertenecen a niveles tróficos más bajos y suelen coincidir con los r estrategas.
( peces, insectos, bacterias, algas...)
Existe una relación entre la supervivencia y la fertilidad, aquellos individuos que presentan mayor mortalidad infantil suelen tener más descendencia para compensar.
ESTRUCUTRA DE LAS POBLACIONES
DENSIDAD Y ABUNDANCIA
La densidad de una población es el número de individuos por unidad de superficie o de volumen.
La abundancia expresa la mayor o menor cantidad de individuos de la población. La abundancia se mide utilizando una escala de 5 grados, donde el nº5 indica que la especie es muy abundante y el nº1 que es rara.
DISTRIBUCIÓN DE ORGANISMOS EN EL ESPACIO
Distribución al azar. (a)- Se da en especies sin inclinación natural a formar grupos.
Distribución uniforme. ( c)- En este caso la distancia entre individuos es similar.
Suele significar territorialidad.
Distribución en agregados.(b)- En este caso los individuos se disponen en grupos.
DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN POR EDADES.
La edad de los individuos tiene una gran influencia sobre la natalidad y la mortalidad por lo que debemos conocer la distribución por edades. Se representa mediante barras horizontales que se superponen formando una pirámide de edad. Se pueden considerar tres grupos de individuos:
- Pre reproductivos.- Reproductivos.- Pos reproductivos
La cantidad de cada uno de los tres grupos dependerá de cada especie y de las condiciones ambientales.
Para saber si una población va a crecer, disminuir o mantenerse es necesario ver su distribución por edades y esto se pone de manifiesto muy claramente en las PIRÁMIDES DE EDADES. Poblaciones con crecimiento rápido y tendencia a seguir creciendo
ESTRUCTURA PIRAMIDAL
Individuos con una tasa alta de natalidad con un dominio de individuos pre reproductivos y reproductivos oblaciones en crecimiento estacionario
ESTRUCTURA EN FORMA DE CAMPANA
La mortandad se produce principalmente en la edad pos reproductivo
Poblaciones con crecimiento negativo y con tendencia a seguir decreciendo
ESTRUCTURA EN FORMA DE HUCHA
La tasa de natalidad es baja con una alta proporción de individuos pos reproductivos
FLUCTUACIONES.
Las curvas vistas anteriormente son teóricas, en realidad hay fluctuaciones (variaciones) por encima y por debajo de la curva teórica.
Estas fluctuaciones se deben a cambios en las condiciones fisico-químicas del medio (factores abióticos) o a las interacciones entre individuos (factores bióticos).
REGULACIÓN DE LAS POBLACIONES.
Los mecanismos reguladores de la densidad de una población pueden ser de 2 tipos: Autorregulación y Sistema
Depredador – Presa.
a) Autorregulación.-
La causa última de la autorregulación es la escasez de alimento. Algunas poblaciones pueden regular de forma automática su densidad, poniendo más o menos huevos, inhibiendo la ovulación, etc. Otra forma de autorregulación muy eficaz son las emigraciones masivas (por ejemplo la langosta).
b) Sistema Lotka – Volterra (o
Depredador- Presa).
Los depredadores realizan una importante labor en cuanto se refiere al control del tamaño de las poblaciones.
Las fluctuaciones de 2 poblaciones que representan al depredador y a la presa se pueden describir mediante 2 curvas sinusoidales con un desfase entre sí de 90º
MIGRACIONES
Se denomina migración a todo desplazamiento de la población (humana o animal) que se produce desde un lugar de origen a otro destino y lleva consigo un cambio de la residencia habitual en el caso de las personas o del hábitat en el caso de las especies animales migratorias. De acuerdo con lo anterior existirán dos tipos de migraciones: migraciones humanas y animales. Las migraciones de seres humanos se estudian tanto por la demografía como por la geografía de la población. Y las de especies animales se estudian en el campo de la biología (zoología) de la biogeografía y en el de la ecología. Los artículos que se pueden consultar al respecto son:
§ MIGRACION HUMANA: que presenta dos enfoques: el de la emigración, desde el punto de vista del lugar o país de donde sale la población; y el de la inmigración, desde el punto de vista del lugar o país a donde llegan los "migrantes".
§ MIGRACION ANIMAL: desplazamientos periódicos, estacionales o permanentes, de especies animales, de un hábitat a otro.
También existe el término migración en el mundo de la informática, siendo en este caso el proceso consistente en hacer que los datos y las aplicaciones existentes funcionen en una computadora, software o sistema operativo distinto. En la actualidad este término se ha utilizado mucho, debido al auge del software libre al hecho de que instituciones públicas a nivel mundial han realizado procesos de migración exitosos.
EMIGRACION
La emigración consiste en dejar la región de origen para establecerse en otra región. Forma parte del concepto más amplio de las migraciones de población las cuales abarcan tanto la emigración (salida de personas hacia otras partes) como la inmigración personas venidas de otras partes). Podría decirse que la emigración termina donde comienza la inmigración. Los países que registran más emigración en la actualidad son los pertenecientes al denominado Tercer mundo o países en vías de desarrollo, pero en otras épocas fueron los europeos quienes emigraron a otras naciones en busca de una vida mejor y mucho antes, los africanos y asiáticos que buscaron nuevos lugares donde establecerse en otros continentes.
RAZONES PARA EMIGRACION
Las razones que tienen las personas para emigrar de sus países son generalmente complejas y diversas. Las más frecuentes son:
§ Problemas referidos al nivel de vida: los países o lugares de fuerte emigración suelen tener un nivel de vida bajo, una economía poco diversificada, tasas de desempleo y subempleo altas, desbalance entre las numerosas necesidades de importación y la escasez de productos de exportación, salarios bajos, situación socioeconómica precaria y otras. Con la emigración se busca superar estos problemas y alcanzar unas mejores expectativas de vida.
§ Razones de tipo político: sistema político poco democrático, con leyes de asistencia social insuficientes o casi inexistentes, escasa transparencia en la administración de los servicios públicos con la consiguiente corrupción, etc.
§ Persecuciones internas en el país por razones raciales, políticas o religiosas. Las razones políticas suelen ser bastante traumáticas y que pueden terminar en el exilio, tanto si es forzado como voluntario.
§ Guerras, tanto internas como internacionales, dando lugar a desplazamientos masivos y forzosos de millones de personas anualmente. Se destacan en este sentido los grandes desplazamientos ocurridos durante la segunda guerra mundial y en el período de la postguerra, que afectaron a muchos millones de personas.
§ Razones medioambientales (catástrofes naturales, clima más favorable, etc.).
Inmigración
Es la entrada a un país o región de personas que nacieron o proceden de otro lugar. Representa una de las dos opciones o alternativas del término migración, que se aplica a los movimientos de personas de un lugar a otro y estos desplazamientos conllevan un cambio de residencia bien sea temporal o definitivo. Las dos opciones de los movimientos migratorios son: emigración, que es la salida de personas de un país, región o lugar determinados para dirigirse a otro distinto e inmigración, que es la entrada en un país, región o lugar determinados procedentes de otras partes. De manera que una emigración lleva como contrapartida posterior una inmigración en el país o lugar de llegada.
Así pues, resulta válido estudiar las migraciones desde el punto de vista del país de acogida (o mejor dicho, de entrada, ya que no siempre los inmigrantes reciben una buena acogida en el país de entrada), ya que la situación es muy diferente e incluso a menudo opuesta a la del país o lugar de emigración. Una enorme gama de situaciones políticas y problemas se plantea por la casi siempre inevitable diferenciación cultural, económica y social existente entre las poblaciones inmigrantes y las del país de recepción, e incluso entre los mismos inmigrantes cuando proceden de países y hasta de continentes distintos.
