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PRIMER RESUMEN DE BIOLOGIA II SEMESTRE 2025, PROF. ERIKA RR NOMBRE DEL ESTUDIANTE ____________________________________ SECCIÓN __________ PROPIEDADES Y CAMBIO DE LAS POBLACIONES BIOLÓGICAS Propiedades de las poblaciones Recordemos que una población es un conjunto de individuos con interacciones genéticas, evolutivas y ecológicas en un espacio y tiempo determinado. Los individuos deben ser de la misma especie. Las poblaciones pueden cambiar en su cantidad y estructura (por ejemplo, la distribución de edad y sexo) por diversas razones. Estos cambios pueden afectar la manera como la población interactúa con su ambiente físico y con otras especies. Al dar seguimiento a las poblaciones en el tiempo, los ecólogos pueden ver cómo ha cambiado y hacer predicciones sobre sus posibles cambios en el futuro. El monitoreo del tamaño y la estructura de las poblaciones también puede ayudar a los ecólogos a manejar las poblaciones (al mostrar si los esfuerzos de conservación están ayudando al aumento de las poblaciones de las especies en peligro de extinción, por ejemplo). El estudio estadístico de las poblaciones y cómo cambian con el tiempo se llama demografía. Para estudiar la demografía de una población, empezaremos con algunas medidas de referencias básicas. Tamaño de la población (N) Es la cantidad de individuos de una misma especie que se encuentran en un área determinada. Para saber el tamaño de una población, ¿no podemos solo contar a todos los individuos que la conforman? ¡Idealmente, sí! Pero en muchos casos de la vida real, esto no es posible. Por ejemplo, ¿quieres intentar contar cada planta de pasto que hay en tu jardín? Debido a ello, los científicos por lo general calculan el tamaño de una población al tomar una o más muestras de la población y usarlas para hacer suposiciones sobre la población en su conjunto. Pueden usarse varios métodos para muestrear las poblaciones y determinar su tamaño y densidad. Aquí veremos dos de los más importantes: el cuadrante y la captura y recaptura. El método del cuadrante se utiliza en el caso de los organismos inmóviles como las plantas, o los muy pequeños y lentos, demarcando un área. Para los organismos que se mueven, como los mamíferos, aves o peces, a menudo se usa una técnica llamada captura y recaptura para determinar el tamaño de la población. Este método implica capturar una muestra de animales y marcarlos de alguna manera: mediante etiquetas, bandas, pintura u otras marcas corporales. Luego, los animales marcados se liberan nuevamente en su entorno para que se mezclen con el resto de la población. Ejemplo: Supongamos que queremos saber el tamaño de una población de venados. Supongamos que capturamos 80 venados, los marcamos y los liberamos nuevamente en el bosque. Después de pasado un tiempo que permita a los venados mezclarse bien con el resto de la población, regresamos y capturamos otros 150. De estos, encontramos que 40 están marcados. Si 40 de cada 150 venados están marcados, podríamos sugerir que los individuos marcados, que sabemos son 80, componen el 27% de la población. Utilizando regla de tres, podemos calcular aproximadamente cuántos venados hay. 40 𝑚𝑎𝑟𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 (2° 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎) = 80 𝑚𝑎𝑟𝑐𝑎𝑑𝑜𝑠 (1° 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎) 150 (𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑎) 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑎 𝑙𝑎 2° 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎 (𝑋) X = 300 individuos Este método no siempre es perfecto. Algunos animales de la primera captura pueden aprender a evitar una segunda captura, lo que infla el tamaño estimado de la población. Algunos métodos alternativos para determinar el tamaño de la población incluyen el rastreo electrónico de los animales marcados con radio transmisores y el uso de los datos de las operaciones de pesca y trampeo comerciales. Demografía Corresponden al estudio estadístico de cualquier población, humana o de cualquier otro tipo. Al dar seguimiento a las poblaciones en el tiempo, los ecólogos pueden ver cómo ha cambiado y hacer predicciones sobre sus posibles cambios en el futuro. Densidad poblacional: es el número teórico de habitantes que hay en cada kilómetro cuadrado de un territorio. Se calcula dividiendo el número de habitantes entre el número de kilómetros cuadrados. Para calcular la densidad de una población se utiliza la fórmula: D = número de individuos Superficie (AREA) Hay cuatro factores que son los principales responsables del crecimiento o la reducción de cualquier especie: la natalidad, la mortalidad, la inmigración y la emigración. a) Índice de Natalidad: es el número de nacimientos que se producen por cada mil habitantes, en el plazo de un año. Formula: 𝒏 = 𝑩 𝑷 × 𝟏𝟎𝟎𝟎 b= # total de nacimientos en un año n= tasa bruta de nacimiento P= población total. b) Índice de Mortalidad: es el número de muertes que se producen por cada mil habitantes, en el plazo de un año. Formula: 𝒎 = 𝑭 𝑷 × 𝟏𝟎𝟎𝟎 F = # total de defunciones en un año m= tasa bruta de mortalidad. P= población total. c) Índice de Crecimiento: es la diferencia entre el Índice de Natalidad y el Índice de Mortalidad. Por él sabemos si la población crece, se mantiene o disminuye. El crecimiento de la población es menor en los países desarrollados que en los menos desarrollados. El crecimiento poblacional es el cambio de la población con respecto al tiempo, debido a la interacción entre el potencial biótico y la resistencia ambiental. El índice de crecimiento (r) se calcula con la siguiente fórmula: 𝑟 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑛𝑎𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 − 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 Migraciones: a) Tasa de emigración: representa el número de individuos de una población que la abandona y cambia a otra. b) Tasa de inmigración: se refiere a la cantidad de individuos que llegan a la población proveniente de otra diferente. La tasa neta de migración se calcula con la siguiente formula: TM= N° de inmigrantes – N° de emigrantes x 1000 Población total ¿Qué factores afectan el tamaño de una población? Dentro de los factores que inciden en una población suelen existir dos tipos: a. Vectores intrínsecos: Son aquellos de la población misma; actúan desde dentro y tienen que ver con la duración de la vida, con la reproducción (período, número de crías), muertes / nacimientos. b. Factores ambientales: Son los factores que influyen desde afuera de la población sobre los individuos. Por otra parte, existen otras variables que pueden afectar de forma parcial o total a las poblaciones dentro de las cuales se cita: 1. La temperatura es uno de los principales factores que limitan la distribución de las poblaciones. Actúa en todas las etapas del ciclo de vida, afecta la supervivencia, el desarrollo y la reproducción. Ejerce efectos limitantes sobre su capacidad competitiva, su resistencia a los depredadores, parásitos y a las enfermedades. 2. La humedad es otro factor fundamental que puede limitar los rangos de distribución de los organismos. La distribución y diversidad de las plantas están altamente relacionadas con la humedad. 3. Clima: a nivel global tienen gran influencia en los organismos. 4. La luz: es indispensable para el desarrollo de la vida. Especialmente es el factor limitante para los organismos fotosintéticos, ya que representa la materia prima energética. La luz regula desde ciclos de vida de plantas y animales y hasta puede afectar su conducta. Resistencia Ambiental: (esta resistencia ambiental determina la capacidad de carga (k)). puede definirse como la influencia de todos los factores del ambiente (bióticos y abióticos) que evitan que la población crezca desmesuradamente. La resistencia ambiental asegura que ninguna Población natural experimente un crecimiento exponencial durante mucho tiempo.El crecimiento de una población puede ser descrito por dos modelos basados en el tamaño de la población y los recursos necesarios. Estos dos tipos de crecimiento se conocen como crecimiento exponencial y crecimiento logístico. Si una población tiene una cantidad ilimitada de recursos, como el alimento, el agua, el suelo (si es necesario), la humedad, el oxígeno y otros factores ambientales, crecerá exponencialmente. El crecimiento exponencial ocurre cuando una población crece, aumentando drásticamente la tasa de crecimiento. Esto se representa con una curva con forma de J (véase Figura siguiente A). • Puedes ver que la población crece lentamente al principio, pero con el paso del tiempo el crecimiento ocurre cada vez más rápido. • Usualmente, las poblaciones crecen exponencialmente cuando los recursos son abundantes. • Ocurre en especies que encuentran condiciones muy favorables para la supervivencia y reproducción. • La resistencia ambiental es casi nula, por lo menos a corto plazo. • Normalmente viene seguido de un decline drástico. En el crecimiento logístico la curva es en forma de sigmoide (S), la población crece despacio al principio (fase de aceleración positiva); luego, el crecimiento se acelera (fase logarítmica) y más tarde pierde velocidad gradualmente al aumentar el coeficiente de resistencia del ambiente (fase de aceleración negativa) hasta alcanzar el nivel de equilibrio. • Ocurre cuando las nuevas poblaciones se estabilizan antes de alcanzar su potencial biótico como resultado de la resistencia ambiental. – Capacidad de carga del ecosistema (K) • Es el tamaño máximo de la población que un ecosistema puede sostener durante un tiempo prolongado sin ser dañado. • Los nutrientes, la energía y el espacio son los principales determinantes de la capacidad de carga. • El crecimiento logístico produce una curva en forma de S cuando se grafica. • Si la población crece mucho más de su capacidad de carga (K), daña el ecosistema y declina drásticamente después. Tipos de dispersión poblacional Distribución agrupada: es la más común en la naturaleza. Ocurre cuando los individuos se agregan (se juntan), debido a que las condiciones del medio son discontinuas o heterogéneas. En la dispersión agrupada, los individuos forman grupos. Este tipo de distribución puede verse en las plantas que dejan caer sus semillas directamente al suelo, como los robles, o en animales que viven en grupos como cardúmenes de peces o manadas de elefantes. La dispersión agrupada también ocurre en hábitats desiguales, donde solo hay algunos lugares adecuados para vivir. Distribución uniforme: La población se distribuye homogéneamente en el espacio que habita. En la dispersión uniforme, los individuos de una población se encuentran espaciados entre sí de manera más o menos regular. Un ejemplo de dispersión uniforme es el de las plantas que secretan toxinas para inhibir el crecimiento de individuos en las cercanías, un fenómeno llamado alelopatía. También podemos encontrar dispersión uniforme en especies animales en las que los individuos establecen y defienden territorios. Distribución al azar o aleatoria: cada individuo se ubica en el espacio independientemente de la distribución de los demás individuos de la población. Patrones de crecimiento. En la dispersión aleatoria, los individuos se distribuyen al azar, sin un patrón predecible. Entre los ejemplos de esta dispersión se encuentran el diente de león y otras plantas con semillas dispersadas por el viento. Las semillas se propagan por grandes extensiones y germinan donde caen, siempre que el ambiente sea favorable, es decir que tengan suficiente tierra, agua, nutrientes y luz. También muchos insectos
