Los organismos no son entidades aisladas; coexisten con otros individuos, y de la interacción de unos con otros, depende, en gran parte, la abundancia y la distribución de una población. La interacción se establece entre organismos de la misma población, y entre ellos y los de otras poblaciones
La descripción de una población en términos cualitativos y cuantitativos es de gran importancia; bien sea para estudiar sus cambios a lo largo del tiempo y del espacio o para compararla con otras. Para este efecto se usan los parámetros de distribución y abundancia.
Distribución:
La manera de distribuirse los organismos de una población nos indica en cual de los tres patrones generales de distribución se encuadran dentro del espacio en que habitan. Estos tres patrones de distribución son: al azar, uniforme y agregada.
a) Distribución al azar o aleatoria: cada lugar del espacio tiene la misma probabilidad de ser ocupado por un organismo de la población o por otro. Es decir, la presencia de un individuo en un punto determinado no afecta la de otro en las inmediaciones.
b) Distribución uniforme, regular u homogénea: los organismos se ubican en el espacio a distancias regulares o semejantes entre sí. Para que una población se distribuya uniformemente, el ambiente debe ser homogéneo o continuo, y la relación entre los individuos, negativa. Esto último revela una tendencia de los organismos a evitar permanecer juntos. Al estar muy cerca ven disminuida su sobrevivencia.
c) Distribución agregada: los organismos forman grupos. Puede ocurrir cuando las características del medio son heterogéneas o discontinuas; es decir, sólo en ciertos lugares se encuentran las condiciones óptimas para los organismos o, como suele pasar, la presencia de un organismo en un lugar atrae a otros, pues resulta beneficioso para ellos.
Abundancia:
Es la cuantificación de los miembros de una especie de un determinado lugar. Se conocen varias formas para estimar la abundancia: densidad, cobertura, frecuencia, biomasa, entre otras.
a) Densidad: se refiere al número de individuos de una población por unidad de superficie o volumen, en el ambiente particular donde están distribuidos. Se puede decir por ejemplo: 5,5x106 bacterias por litro de agua o 1 pudú por km2 de bosque precordillerano.
b) Cobertura: corresponde a la proyección de los individuos sobre el sustrato en que viven. Es una medida útil para determinar la abundancia de organismos que son sésiles. Se expresa, en general, en metros cuadrados o como porcentaje ocupado por la especie respecto de un área total.
c) Frecuencia: se define como el número de veces en que aparece una determinada especie en un número de cuantificaciones.
d) Biomasa: Es la abundancia de una especie medida a través de la cantidad de materia orgánica que representa ella en el sistema o ambiente en que vive. Esto se expresa, por ejemplo, kg/m2 o g/cm2.
Crecimiento poblacional:
Otra forma de caracterizar una población es describir su crecimiento. El aumento o disminución del tamaño poblacional depende de la incorporación de nuevos individuos o de la pérdida de ellos.
a) Incorporación de nuevos individuos: el aumento del número de individuos en una población está determinado por dos parámetros: la natalidad y la inmigración:
Natalidad: Es la incorporación de nuevos individuos a través de eventos reproductivos. La reproducción y lo que es igual, la natalidad, está condicionada por distintos factores propios de la población: número de hembras, número de individuos en edad reproductiva y número de crías por evento.
La tasa de natalidad o número de nacimientos por cada cien o mil individuos de la población, es la forma de expresar la natalidad en términos cuantitativos. Esta tasa alcanza su valor máximo, característico de la especie cuando las condiciones ambientales son óptimas.
Inmigración: Es el ingreso de nuevos individuos a la población, provenientes de otros grupos poblacionales aledaños. La llegada de organismos depende en gran medida de factores ambientales que faciliten la inmigración.
b) Pérdida de individuos: la disminución del tamaño poblacional depende de la mortalidad y la emigración:
Mortalidad: En una población se expresa como tasa de mortalidad y se refiere al número de muertes en un período determinado o en una fracción de la población, por ejemplo: tasa de mortalidad en la población chilena o tasa de mortalidad infantil.
La tasa de mortalidad alcanza su valor mínimo si las condiciones ambientales son óptimas. Cuando no lo son, la sobrevivencia de los organismos depende de su biología (edad, sexo, determinantes genéticos) y del medio.
Emigración. El término expresa la salida de individuos de la localidad en que vive
Los ecólogos han elaborado una ecuación matemática para estimar la tasa de crecimiento ( r ) de una población, donde r es igual a la tasa de natalidad (b) menos la tasa de mortalidad (d). Esta ecuación se representa así:
r= b-d
Además, es necesario considerar la inmigración y la emigración para estimar la tasa de crecimiento de poblaciones de manera más exacta. Así, r es igual al valor de la tasa de natalidad (b) menos la tasa de mortalidad (d), mas el valor de la inmigración (i) menos la emigración (e). Esta ecuación se representa de la siguiente manera:
r= (b-d) + (i-e)
Formas de crecimiento de las poblaciones
Si se grafica el aumento del número de individuos de una población, en función del tiempo, la curva puede tener dos formas que representan el patrón de crecimiento de una población: crecimiento exponencial o geométrico, cuya curva aritmética tiene forma de J, y crecimiento logístico, cuya curva tiene forma de S (sigmoide).
Crecimiento exponencial:
En una población con patrón de crecimiento exponencial, la tasa de crecimiento es constante: a mayor tamaño de la población, mayor es su rapidez de crecimiento. Por ejemplo, si una bacteria se reproduce cada veinte minutos, a los cuarenta minutos habrá 4 bacterias, en una hora habrá 8, en dos horas habrá 64, en tres horas 512, y en diez horas mas de 1.000 millones de bacterias. Esto ocurre cuando la población se encuentra en condiciones ambientales óptimas, es decir, con recursos ilimitados.
¿Pueden las poblaciones crecer en forma exponencial indefinidamente? Se ha demostrado, bajo condiciones experimentales, que ciertas especies presentan un patrón de crecimiento exponencial, pero durante un periodo corto de tiempo. Esto se debe a que el ambiente impone límites, que en conjunto, se denominan resistencia ambiental. Por ejemplo, las bacterias señaladas anteriormente, no podrían crecer exponencialmente durante mucho tiempo, porque comenzarían a agotarse los recursos ambientales disponibles, como el alimento y el espacio.
Crecimiento sigmoideo o log
ístico:
Si el tamaño de una población, que es controlado por la resistencia ambiental, se grafica en un periodo de tiempo prolongado, la curva de crecimiento tendrá forma de S (sigmoidal). Al interpretar esta curva, se aprecia que al comienzo la población se multiplica con lentitud, luego con rapidez y nuevamente lo hace en forma lenta, debido al aumento de la resistencia ambiental, en un periodo más extenso de tiempo, la rapidez de crecimiento disminuye hasta detenerse. Este equilibrio se produce cuando el ambiente llega a los límites de su capacidad para ¨ sostener ¨ la población.
El límite superior de la curva representa la máxima capacidad de carga ( K ) o tamaño de la población más grande que puede soportar, durante un tiempo indefinido, un ambiente determinado
La resistencia ambiental se establece cuando hay factores que se oponen a la plena expresión del potencial biológico de una población. En la naturaleza, se dan raramente las condiciones ambientales óptimas, por lo que la capacidad intrínseca de incremento natural de una población se reduce, es una capacidad más real o ecológica. La diferencia entre la capacidad intrínseca natural y la capacidad real de crecimiento corresponde a la resistencia ambiental. Si los recursos del ambiente son limitados, al aumentar los individuos incrementan progresivamente las restricciones ambientales, y consecuentemente disminuye la capacidad de crecimiento poblacional. De acuerdo al modelo logístico, cuando los individuos son pocos, la expresión de la resistencia ambiental tiende a 1, de tal modo que la capacidad intrínseca de incremento se puede expresar casi íntegramente. Si el número de individuos de la población alcanza la capacidad de carga del ambiente, el valor de dicha expresión se hace igual a 0, y por consiguiente, el aporte de la capacidad intrínseca de incremento se anula. En términos biológicos, cuando el incremento poblacional se hace igual a 0, significa que la natalidad y la mortalidad son iguales.
