INTRODUCCION

En el presente reporte de laboratorio, se presentan los resultados obtenidos durante la práctica de Simulación de Crecimiento Poblacional. En esta, se realizaron distintos tipos de juegos con frijoles negros en un tablero de ajedrez; para que de esta forma se pudieran representar las diversas formas de crecimiento que existen en una determinada población, en un tiempo y espacio determinado. Se presentan a continuación algunos conceptos básicos referentes al reporte:

Una POBLACIÓN es un conjunto de individuos de la misma especie, que ocupan un área determinada en un momento concreto y cuyos integrantes, potencialmente, se pueden reproducir entre sí. La población no es sólo una acumulación de individuos, sino una estructura organizada y jerarquizada.

La dinámica de poblaciones estudia cómo varía el número de individuos de la población a lo largo del tiempo y los factores que influyen en dicho número.

Las relaciones que mantienen los individuos de una población se denominan relaciones intraespecíficas. Pueden ser favorables (protegerse ante un factor ambiental desfavorable, mayor facilidad para reproducirse, división del trabajo), y en otros casos desfavorables (competencia por los recursos).

 

PARÁMETROS QUE DEFINEN A UNA POBLACIÓN

El “efectivo” (N) de una población es el número de individuos que la constituye. Este valor puede averiguarse realizando inventarios, que puede ser por recuento directo, o por cálculo aproximado.

La “densidad” de población es el número de individuos por unidad de superficie (vida terrestre) o de volumen (acuáticos o aéreos) considerado.

La “tasa de natalidad” es el número de descendientes de una población en un tiempo considerado.

La “tasa de mortalidad” es el número de muertos en una población en un tiempo determinado. 

  

OBJETIVOS

Dilucidar los principales modelos de crecimiento de una población por medio de simulación.

Determinar cómo actúa la tasa intrínseca de crecimiento (r) y la capacidad de carga ambiental (K) en el crecimiento de una población.

Simular diferentes condiciones para el crecimiento de una población.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

a) Juego del crecimiento explosivo

Tabla de trabajo 1

T Nt inicialNúmero de

muertos

Numero de sobrevivientes

(s)Nt+1 = S*C

1 10 8 2 62 6 2 4 123 12 6 6 184 18 9 9 275 27 14 13 396 39 21 18 547 54 29 25 758 75 33 42 1269 126 61 65 195

10 195 96 99 297

0 2 4 6 8 10 120

50

100

150

200

250

T vrs Nt inicial

T

Nt i

nicia

l

Gráfica 1. Simulación Crecimiento Exponencial o en J

Crecimiento en J o exponencial. Se produce cuando la tasa de natalidad es máxima y no hay límites que pongan freno a la reproducción y la mortalidad es mínima. La tasa de crecimiento es constate y la población se duplica con el tiempo. El crecimiento exponencial es propio de poblaciones con crecimiento inestable.

Su representación gráfica es una curva en forma de J. Esta curva refleja el potencial biótico, pero es poco realista ya que con el tiempo se agotarán los recursos y aumentará la mortalidad, por lo que disminuirá el crecimiento.

La ecuación de crecimiento de la población será:

dN/ dT = r • N

Un claro ejemplo de un crecimiento exponencial en una población, es la plaga de las ratas presentes en la ciudad; en donde estas se reproducen constantemente y su mortalidad es muy baja, como lo muestra la figura 1.

Figura 1. Crecimiento exponencial en unaPoblación de ratas.

b) Juego de la permanencia

Tabla de trabajo 2

T NtNúmero de muertos

(Cuadros negros)

Numero de sobrevivientes

(s)

Nt+1 = S*C

1 10 32 18 362 36 20 16 323 32 17 15 304 30 16 14 285 28 14 14 286 28 13 15 307 30 18 12 248 24 15 9 189 18 9 9 18

10 18 9 9 18

0 2 4 6 8 10 1205

10152025303540

t vrs Nt inicial

T

Nt i

nicia

l

Gráfica 2. Crecimiento Sigmoideo

Crecimiento en S o sigmoideo: en condiciones naturales ninguna población puede crecer de forma exponencial durante mucho tiempo, ya que si fuera así rápidamente se agotarían recursos vitales, como la comida y el agua y la población disminuiría rápidamente.

Figura 2. Crecimiento Poblacional Sigmoideo o en S

En condiciones naturales los recursos limitan el crecimiento de la población, de manera que al aumentar la población se establece una competencia por los recursos, disminuye la tasa de crecimiento hasta que se llega a un equilibrio estable, en el que se igualan mortalidad y natalidad. Si representamos gráficamente la evolución del tamaño de la población según lo descrito, se obtiene una curva con forma de S, llamada curva sigmoideo de crecimiento o curva logística.

El número de individuos de la población se mantiene alrededor de un valor determinado según las condiciones ambientales denominado límite de carga o capacidad de carga (K) y se refiere a la cantidad máxima de individuos que puede acumular una población en función de factores limitantes. Todo el conjunto de factores (abióticos y bióticos) que limitan el crecimiento de la población e impiden que alcancen su potencial biótico constituyen la resistencia ambiental.

La ecuación de crecimiento será teniendo en cuenta la resistencia ambiental será:

dN/dT = r * N (K-N/K)

siendo K – N/K el valor de la resistencia ambiental. Cuando hay pocos individuos, el factor predominante es el potencial biótico (r), que es máximo, pero a medida que aumenta el número de individuos en la población (K – N) va disminuyendo, hasta un punto que K = N y por tanto el crecimiento de la población es cero (curva sigmoidea).

Por ejemplo, una disminución en el número de presas afecta negativamente a la población del depredador, en este caso la población límite que el ecosistema puede mantener disminuye. La gráfica rara vez se mantiene en equilibrio sino que de forma continua sufre fluctuaciones (cambios en la gráfica).

c) Juego de la extinción (decremento exponencial).

Tabla de trabajo 3

T Nt

Número de muertos (Cuadros negros)

Numero de sobrevivientes

(s)Nt+1 = S*C

1 100 54 46 462 46 23 23 233 23 13 10 104 10 3 7 75 7 2 5 56 5 2 3 37 3 1 2 28 2 2 0 09 0 0 0 0

10 0 0 0 0

0 2 4 6 8 10 120

20

40

60

80

100

120

T vs Nt inicial

T

Nt i

nicia

l

Gráfica 3. Decrecimiento exponencial en una población.

La supervivencia es baja en edades tempranas, debido a una mortalidad elevada. Se da en especies con alto índice de reproducción.

Conclusiones

En la práctica realizada durante el laboratorio no hemos considerado la influencia de ningún factor abiótico, por ejemplo, la temperatura. Al no considerar un factor damos por supuesto que dicho factor se encuentra en condiciones ideales. Al realizar simulaciones bajo estas condiciones también se obtienen curvas "ideales".

Sin embargo, en la realidad son tantos los factores que influyen sobre las poblaciones que es difícil encontrar curvas tan claras, normalmente aparecen salpicadas de "picos", e incluso de desapariciones (extinción de especie).

Bibliografía

Crecimiento de población. Disponible en: http://biologiaygeologia.org/unidadbio/a_ctma/u5_biosfera/u5_t2contenidof/41_crecimiento_de_poblacin.html

Modelos de Crecimiento, Copyright CRC Press, Boca Raton, Florida – 1997. Disponible en: http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/esp/esp-06.htm

Práctica 5: Simulación de Crecimiento Poblacional. Laboratorio Ecología General, Facultad de Agronomía, Universidad de San Carlos de Guatemala.