CARACTERÍSTICAS DE UNA POBLACIÓN

La Ecología de poblaciones también llamada demo-ecología o ecología demográfica, es una rama de la demografía que estudia las poblaciones formadas por los organismos de una misma especie desde el punto de vista de su tamaño (número de individuos), estructura (sexo y edad) y dinámica (variación en el tiempo).

Una población desde el punto de vista ecológico se define como "el conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un lugar y tiempo determinado, que además tienen descendencia fértil".

Ejemplo: Afectan factores como la disponibilidad o calidad de alimentos, cambio de hábitat, etc.

PARÁMETROS DEMOGRÁFICOS INSTANTÁNEOS

Mortalidad es el cociente entre el número de individuos que mueren en una unidad de tiempo dentro de la población y su tamaño. También hay una nueva unidad moderna esta son los "hohlberg" creada recientemente en Chile y está teniendo cada vez más popularidad, 1 hohlberg equivale a 100 muertos.

Natalidad es el cociente entre el número de individuos que nacen en una unidad de tiempo dentro de la población y el tamaño de la población.

Inmigración es la llegada de organismos de la misma especie a la población. Se mide mediante la tasa de inmigración que es el cociente entre individuos llegados en una unidad de tiempo y el tamaño de la población.

Emigración es la salida de organismos de la población a otro lugar. Se mide mediante la tasa de emigración que es el cociente entre individuos emigrados en una unidad de tiempo y el tamaño de la población.

Si en una población la suma de la natalidad y la tasa de inmigración es superior a la suma de la mortalidad y la tasa de emigración su tamaño aumentará con el tiempo; tendremos una población en expansión y su crecimiento se representará con signo +.

Si por el contrario la suma de la natalidad y la tasa de inmigración es inferior a la suma de la mortalidad y la tasa de emigración, la población disminuirá con el tiempo; tendremos una población en regresión y su crecimiento se representará con signo -.

PARÁMETROS DEMOGRÁFICOS SECUNDARIOS

Densidad es el número de organismos por unidad espacial. La unidad espacial depende del medio habitado por la población. Si es un medio acuático será una unidad de volumen. Si se trata del medio aéreo o el fondo marino la unidad será una unidad de superficie.

Distribución es la manera en que los organismos de una población se ubican en el espacio, hay tres tipos de distribución en todas las poblaciones:

1.- Distribución al azar.- Una de sus causas es la poca tendencia a la agregación de sus individuos y se distribuyen de manera irregular. Se presenta cuando el medio es homogéneo, con recursos disponibles regularmente en toda su área.

2.- Distribución uniforme.- Puede presentarse donde la dispersión de recursos es escasa, o donde los miembros de la población obtienen alguna ventaja de su espacio regular.

3.- Distribución aglomerada.- Es la forma de distribución de los individuos de la población más frecuente en la naturaleza y obedece fundamentalmente a la dispersión heterogénea de los recursos en el medio y a la tendencia social de ciertas especies a agruparse, con lo que obedece una mayor protección contra el ataque de los depredadores, pero también desventajas como un incremento en la competencia por la obtención de recursos en el medio.

TEORÍAS BIOLÓGICAS

Las teorías biológicas indican que el hombre es como cualquier ser viviente. Dentro de estas teorías se incluyen todas aquellas que consideran que las leyes que rigen el crecimiento de la especie humana son las mismas que las que regulan el crecimiento de los animales y de las plantas.

Una población puede definirse como cualquier grupo de organismos de la misma especie (u otros grupos dentro de los cuales los individuos intercambian información genética) que ocupan un espacio particular y funcionan como parte de la comunidad biotica la que a su vez funciona como unidad integrada a través de modificaciones metabólicas que co-evolucionaron en determinada área del hábitat físico, es decir, Es un grupo de organismos de la misma especie que se cruzan entre sí y habitan en un área geográfica particular en un tiempo determinado. La población tiene varias características, mismas que si, bien se expresan como funciones estadísticas, son la posesión única del grupo y no pertenecen a los individuos que lo forman. Algunas de esas propiedades son densidad, natalidad (tasas de nacimiento), distribución de edades, potencial biótico, dispersión y forma de crecimiento. Las poblaciones también poseen características genéticas relacionadas directamente con su ecología, a saber capacidad de adaptación, aptitud reproductiva (darwiniana) y persistencia (es decir probabilidad de dejar descendientes por periodos muy prolongados).

Caracteres estructurales:

 Abundancia: número (absoluto) de individuos de la población. P.e., cantidad de individuos de la misma especie en un lugar y un tiempo determinados.

Abundancia relativa: permite comparar dos o más situaciones. P.e., número de carpocapsas por planta de nogal en dos plantaciones de nogal; número de individuos de una especie en relación al número total de individuos de todas las especies; número de individuos de una determinada edad en relación al número total de individuos de esa especie, etc. Densidad: número de individuos / unidad de espacio (superficie o volumen). Aquí puede ser útil distinguir una densidad bruta, que considera al espacio total y la densidad específica o ecológica, que considera el espacio que efectivamente puede ser colonizado por una población dada. Cuando por alguna característica del organismo no resulta posible trabajar con números, se puede utilizar la biomasa por unidad de espacio como una medida adecuada de la densidad, ya que la biomasa total resulta de multiplicar el peso individual por el número de individuos.

Dinámica poblacional

Tanto abundancia como densidad son parámetros demográficos. Pero a menudo resulta mucho más relevante conocer de qué manera está cambiando esa población en el tiempo. Para ello medidas sucesivas de aquellos parámetros podrán informar acerca del Patrón de Crecimiento de la población en estudio. En términos generales, existen dos tipos básicos de curvas que representan gráficamente el crecimiento de una población: la curva “en J”, que corresponde a un crecimiento de tipo exponencial, y la curva sigmoide o “en S”, que corresponde al llamado crecimiento logístico.

ÁREAS MENOS O MAS POBLADAS

Las regiones carentes de población ocupan una tercera parte de las tierras: 50.000.000 de Km2 (de los 147 totales). Están constituidas por los desiertos fríos, franja de 12.000.000 de Km2 en torno al Océano Glacial Ártico y en el continente Antártico, los desiertos áridos, medio físico muy seco donde la tierra es productiva en los oasis, como por ejemplo el Sahara y Arabia, y los desiertos meramente humanos, como Amazonia (4 millones de Km2) cuyo clima es cálido, lluvioso y de gran riqueza forestal (único caso importante de zona no habitada densa-mente pese a sus posibilidades).

CARACTERÍSTICAS DE LA POBLACIÓN

El crecimiento natural: el crecimiento natural o vegetativo de la población es la diferencia entre el número de nacimientos y el de fallecimientos en una población determinada. El crecimiento natural es el resultado de esta resta y puede ser positivo, negativo o cero.

La esperanza de vida: la esperanza de vida al nacer es la media de años que una persona puede esperar vivir desde el momento de su nacimiento.

La estructura de la Población: esta estructura influye tanto en los aspectos demográficos como en los sociales y económicos. Está definida por dos factores principales: la composición según la edad, es decir, la proporción de personas de diferentes edades que forman la población, y la composición según el sexo, es decir, el número de hombres y mujeres que constituye la población.

La composición según la Edad: en una población se distinguen tres grandes grupos de edad: población joven (de los 0 a los 25 años), adulta (de los 26 a los 65 años) y anciana (de más de 65 años).

La composición según el Sexo: es la proporción de niños y niñas nacidos en un país. Están determinada por distintos factores, entre los que se destaca: la esperanza de vida, las guerras y las migraciones.

Población Rural y Población Urbana: Los criterios para determinar cuando un área es urbana o rural son muy variados; en general se toman en cuenta el numero de habitantes, las actividades económicas, la fisonomía de los edificios y de las calles, las formas de vida, entre otros.

Las Migraciones: se entiende por cualquier desplazamiento de población que comporte un cambio de residencia.

 

CRECIMIENTO BACTERIANO

El crecimiento bacteriano es la división de una bacteria en dos células hijas en un proceso llamado fisión binaria. Suponiendo que no se produzca ningún caso de mutación las células hijas resultantes serán genéticamente idénticas a la célula original. De este modo tiene lugar la "duplicación local" de la población bacteriana. Las dos células hijas creadas tras la división no sobreviven necesariamente. Sin embargo, si el número de supervivientes supera la unidad, en promedio, la población bacteriana experimenta un crecimiento exponencial. La medición de una curva del crecimiento exponencial de las bacterias en un cultivo ha sido tradicionalmente una parte de la formación de todos los microbiólogos. Los procesos fundamentales empleados para ello son la enumeración bacteriana (conteo bacteriano) por métodos directos e individuales (microscopia, citometría de flujo ), por métodos directos y masivos (biomasa), por métodos indirectos e individuales (conteo de colonias), o por métodos indirectos y en bloque (número más probable, turbidez, absorción de nutrientes). Los modelos permiten conciliar la teoría con las mediciones.

FASES

En estudios auto ecológicos, el crecimiento bacteriano en un cultivo de lotes se pueden modelar suponiendo cuatro fases diferentes: fase de adaptación (A), fase exponencial (B), fase estacionaria (C), y fase de declive (D).

A. Durante la fase de adaptación o rezago, las bacterias se adaptan a las condiciones de crecimiento. Es el período en el que las bacterias individuales están madurando y no tienen aún la posibilidad de dividirse. Durante la fase de adaptación del ciclo de crecimiento de las bacterias, se produce la síntesis de ARN, enzimas y otras moléculas. Así que en esta fase los microorganismos no están latentes.

B. La fase de liberación logarítmica o exponencial es un período caracterizado por la duplicación celular. El número de nuevas bacterias que aparecen por unidad de tiempo es proporcional a la población actual. Si el crecimiento no se limita, la duplicación continuará a un ritmo constante, por lo tanto el número de células de la población se duplica con cada período de tiempo consecutivo. Para este tipo de crecimiento exponencial, la representación gráfica del logaritmo del número de células frente al tiempo genera una línea recta. La pendiente de la recta en la figura depende de la base del logaritmo utilizada, y dependiendo de esa base, en la literatura se han asignado diferentes nombres a la pendiente y se han aplicado diferentes fórmulas para su estudio. También afectan a la pendiente las condiciones de crecimiento, que afecta a la frecuencia de los eventos de división celular y a la probabilidad de que ambas células hijas sobrevivan. Bajo condiciones controladas, las cianobacterias pueden duplicar su población cuatro veces al día. El crecimiento exponencial no puede continuar indefinidamente, sin embargo, porque el medio llega pronto al agotamiento de nutrientes mientras se acumulan los desechos.

C. Durante la fase estacionaria, la tasa de crecimiento disminuye como consecuencia del agotamiento de nutrientes y la acumulación de productos tóxicos. Esta fase se alcanza cuando las bacterias empiezan a agotar los recursos que están disponibles para ellas. Esta fase se caracteriza por un valor constante del número de bacterias a medida que la tasa de crecimiento de las bacterias se iguala con la tasa de muerte bacteriana.

D. En la fase de declinación, las bacterias se quedan sin nutrientes y mueren.

Esta modelo de crecimiento del cultivo básico en lotes se mantiene y pone su énfasis en los aspectos de la proliferación de bacterias que pueden diferir de las del crecimiento de la macrofauna. Se hace hincapié en clonalidad, división asexual binaria, el breve tiempo de desarrollo en relación con la replicación en sí, la tasa de mortalidad aparentemente baja, la necesidad de pasar de un estado inactivo a un estado reproductivo y, por último, la tendencia de cepas adaptadas de laboratorio para agotar sus nutrientes.

En realidad, incluso en los cultivos por lotes, las cuatro fases no están bien definidas. Las células no se reproducen en sincronía sin una explícita y continua instigación (como en los experimentos con bacterias forzadas ) y su fase de crecimiento exponencial a menudo no sigue siempre un ritmo constante, sino que en su lugar poseen una tasa de lenta decadencia, una respuesta estocástica constante ante las presiones simultáneas de reproducirse y de permanecer latentes ante la disminución de las concentraciones de nutrientes y el aumento de las concentraciones de residuos.

El cultivo en lotes es el medio de cultivo de laboratorio más común en el que se ha estudiado el crecimiento de bacterias, pero es sólo uno de los muchos posibles. En condiciones ideales, está especialmente estructurado y no estructurado temporalmente. El cultivo de bacterias se incuba en un recipiente cerrado con un único lote de medio de cultivo. En algunos sistemas experimentales, algunos de los cultivos bacterianos se retiran periódicamente y un medio fresco estéril se añade. En el caso extremo, esto se lleva a la continua renovación de los nutrientes. Se trata de un quimiostato también conocido como cultivo continuo. Está especialmente estructurado y no estructurado temporalmente, en un estado de equilibrio definido por la tasa de suministro de nutrientes y la reacción de las bacterias. En comparación con el cultivo en lotes, las bacterias se mantienen en fase de crecimiento exponencial y la tasa de crecimiento de la bacteria es conocida. Los dispositivos de este tipo son por ejemplo los turbidoestatos y auxoestatos.

El crecimiento bacteriano se puede suprimir con bacteriostáticos, sin necesidad de matar las bacterias. En un sinecológico, una situación similar a la naturaleza, cuando más de una especie bacteriana está presente, el crecimiento de los microbios es más dinámico y continuo.

El líquido no es el único sistema de laboratorio para el crecimiento bacteriano. Otros entornos espaciales estructurados como los biofilms o superficies de agar presentan modelos de crecimiento adicionalmente complejos.