Ecología de poblaciones, comunidades y paisaje
En la Chiquitanía, un grupo de estudiantes recorre una parcela y cuenta cuántos árboles de cuchi hay. Un año después vuelve a contarlos. ¿Cómo saber si esa población está creciendo o está en peligro? ¿Y qué pasa cuando los incendios y los cultivos dejan el bosque convertido en islas separadas? En esta página aprenderás a medir poblaciones y a leer lo que pasa en comunidades y paisajes.
Niveles de organización ecológica
La ecología estudia cómo se relacionan los seres vivos entre sí y con su ambiente. Puede mirarse a distintas escalas, de lo más pequeño a lo más grande:
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Individuo: un organismo, por ejemplo una vicuña.
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Población: individuos de la misma especie que viven en un lugar y tiempo determinados (las vicuñas de una reserva del Altiplano).
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Comunidad: todas las poblaciones de distintas especies que conviven en un lugar (vicuñas, pastos, cóndores, zorros).
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Ecosistema: la comunidad más el ambiente no vivo (suelo, agua, clima, luz).
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Biosfera: todos los ecosistemas del planeta.
En el lago Titicaca, los karachi de una misma especie forman una población; junto con las aves acuáticas, la totora y otros peces forman la comunidad; con el agua, el clima y la altura forman el ecosistema.
En el lago Titicaca viven varias especies de peces, aves acuáticas y plantas como la totora. Explica con tus palabras la diferencia entre una población y una comunidad,…
En el lago Titicaca viven varias especies de peces, aves acuáticas y plantas como la totora. Explica con tus palabras la diferencia entre una población y una comunidad, y da un ejemplo de cada una tomado de este lago.
Ordena de menor a mayor complejidad los siguientes niveles de organización ecológica: comunidad, individuo, biosfera, población, ecosistema. Después, indica en una frase…
Ordena de menor a mayor complejidad los siguientes niveles de organización ecológica: comunidad, individuo, biosfera, población, ecosistema. Después, indica en una frase qué estudia la ecología en el nivel de población.
Características de una población
Para saber cómo está una población se miden varias cantidades:
El tamaño de la población cambia según este balance:
$$N_{\text{final}} = N_{\text{inicial}} + \text{nacimientos} - \text{muertes} + \text{inmigración} - \text{emigración}$$Se hace así porque la población solo puede ganar individuos por nacimiento o llegada, y solo puede perderlos por muerte o salida.
Define los siguientes conceptos de la ecología de poblaciones: densidad poblacional, natalidad y mortalidad. Escribe una definición breve para cada uno.
Define los siguientes conceptos de la ecología de poblaciones: densidad poblacional, natalidad y mortalidad. Escribe una definición breve para cada uno.
En una parcela de 2 hectáreas de la Chiquitanía, un grupo de estudiantes de la unidad educativa contó 40 árboles de una especie de cuchi. Un año después contaron…
En una parcela de 2 hectáreas de la Chiquitanía, un grupo de estudiantes de la unidad educativa contó 40 árboles de una especie de cuchi. Un año después contaron nuevamente: nacieron 12 plántulas que llegaron a ser árboles jóvenes, murieron 4 árboles y no hubo migración.
- a) Calcula la densidad poblacional inicial (árboles por hectárea).
- b) Calcula el tamaño de la población al año siguiente y la densidad final.
- c) Indica si la población creció, disminuyó o se mantuvo estable, y justifica.
Estructura por edades
No solo importa cuántos individuos hay, sino de qué edades. Se agrupan en crías (pre-reproductivos), jóvenes, adultos reproductores y adultos mayores (post-reproductivos). La proporción de cada grupo permite prever el futuro:
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Muchas crías y jóvenes, pocos mayores: población en crecimiento.
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Grupos parecidos: población estable.
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Pocas crías y muchos adultos mayores: población en declive, porque casi no habrá quienes se reproduzcan.
Una tabla muestra la estructura por edades de una población de vicuñas en el Altiplano: | Grupo de edad | Número de individuos | |---|---| | Crías | 60 | | Jóvenes | 80…
Una tabla muestra la estructura por edades de una población de vicuñas en el Altiplano:
| Grupo de edad | Número de individuos |
|---|---|
| Crías | 60 |
| Jóvenes | 80 |
| Adultos reproductores | 100 |
| Adultos mayores | 20 |
- a) Calcula el total de individuos y el porcentaje que representan las crías y los jóvenes juntos.
- b) Interpreta qué indica esta estructura sobre el futuro de la población.
Crecimiento y capacidad de carga
Si una población tiene alimento y espacio de sobra, crece exponencialmente: cada año añade una fracción $r$ de lo que ya tiene (la tasa de crecimiento).
$$N_{t+1} = N_t + r\,N_t = N_t(1+r)$$Pero ningún ambiente da recursos sin límite. La capacidad de carga (K) es el número máximo de individuos que un ambiente puede sostener de forma duradera. Cuando la población se acerca a K, aparece la resistencia ambiental: falta de alimento, enfermedades, depredadores, competencia y falta de refugio. Entonces la natalidad baja o la mortalidad sube y el crecimiento se frena hasta estabilizarse cerca de K. La curva toma forma de S (crecimiento logístico), mientras que sin límites sería una curva en J.
Una población de 200 ranas en una laguna de los valles de Cochabamba crece según el modelo exponencial con una tasa de crecimiento de $r = 0{,}10$ por año, es decir,…
Una población de 200 ranas en una laguna de los valles de Cochabamba crece según el modelo exponencial con una tasa de crecimiento de $r = 0{,}10$ por año, es decir, $N_{t+1} = N_t + r\,N_t$ con intervalos anuales. La laguna, sin embargo, solo puede sostener cerca de 500 individuos por la cantidad de alimento y de refugio disponibles.
- a) Calcula el tamaño de la población después de 2 años con el modelo exponencial.
- b) Explica por qué el modelo exponencial deja de ser realista cuando la población se acerca a 500 individuos, usando los conceptos de capacidad de carga y resistencia ambiental.
- c) Describe cómo sería la curva de crecimiento real y qué factores dependientes de la densidad podrían intervenir.
Comunidades y relaciones entre especies
Una comunidad no es solo una lista de especies: sus poblaciones interactúan. Las relaciones principales son:
| Relación | Efecto (+ gana, − pierde, 0 no le afecta) | Ejemplo |
|---|---|---|
| Mutualismo | + / + | Colibrí y flor: el colibrí obtiene néctar y la flor es polinizada |
| Competencia | − / − | Dos árboles que se disputan luz y agua |
| Depredación | + / − | Un puma y una vicuña |
| Parasitismo | + / − | La vinchuca que se alimenta de sangre |
| Comensalismo | + / 0 | Una orquídea que crece sobre un árbol sin dañarlo |
| Descomposición | Los hongos y bacterias reciclan la materia orgánica | Hongos sobre hojas caídas |
En un bosque de los Yungas conviven orquídeas, árboles que dan sombra, colibríes que se alimentan del néctar y hongos que descomponen la materia orgánica. Identifica…
En un bosque de los Yungas conviven orquídeas, árboles que dan sombra, colibríes que se alimentan del néctar y hongos que descomponen la materia orgánica. Identifica tres relaciones entre especies de esta comunidad (por ejemplo, mutualismo, competencia, depredación o descomposición), nombra a los organismos que participan en cada una y explica el beneficio o perjuicio para cada uno.
Ecología del paisaje
Un paisaje es un conjunto de ecosistemas vecinos. Se describe con tres elementos:
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Fragmento (parche): una porción de hábitat diferenciada, como un bosque seco.
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Matriz: el tipo de terreno dominante que rodea los fragmentos (campos de soya, pastizales).
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Corredor: una franja que une fragmentos y permite el paso de los animales (bosque de galería junto a un río).
La fragmentación (por chaqueos, incendios, cultivos) reduce el hábitat y aísla poblaciones. Un mamífero grande que necesita territorios extensos tiene menos espacio, menos alimento y menos posibilidades de encontrar pareja; su población baja y puede desaparecer. La comunidad también cambia: se pierden especies sensibles y aumentan las que toleran el borde y los cultivos.
Medidas de manejo: conservar o restaurar corredores que unan los fragmentos, evitar el chaqueo y prevenir incendios, y manejar la matriz con prácticas amigables (sistemas agroforestales, cercas vivas, áreas protegidas comunitarias).
Un paisaje de la Chiquitanía está formado por fragmentos de bosque seco rodeados de campos de cultivo de soya y pastizales para ganado. Los incendios y los chaqueos han…
Un paisaje de la Chiquitanía está formado por fragmentos de bosque seco rodeados de campos de cultivo de soya y pastizales para ganado. Los incendios y los chaqueos han reducido y separado estos fragmentos. Desde la ecología del paisaje, analiza el caso:
- a) Define los términos fragmento, matriz y corredor, y señala cuál corresponde a cada elemento del paisaje descrito.
- b) Explica cómo la fragmentación puede afectar a una población de un mamífero grande que necesita territorios extensos, y cómo puede cambiar la composición de la comunidad.
- c) Propón dos medidas de manejo que ayuden a conservar la biodiversidad del paisaje y justifica cada una.
Resumen
Vuelve al principio: comparando la población de cuchi en dos años (densidad y balance de nacimientos y muertes) sabrás si crece; y en un paisaje fragmentado, corredores y manejo del chaqueo ayudan a conservar la Chiquitanía.