- Què s'estudia?
- Concepte de població
- Paràmetres d'estudi
- Mida i creixement de la població
- densitat
- dispersió
- metodologia
- Mida de la població
- estructura poblacional
- Exemple d'investigacón real
- aplicacions
- referències
La ecologia de poblacions o demoecología és l'estudi de les poblacions i la seva relació amb el medi ambient. Té com a objectiu caracteritzar la població en termes de natalitat, mortalitat, immigració i emigració, a més de definir paràmetres poblacionals com la densitat, distribució espacial i distribució etària dels individus.
Una població es defineix com un grup d'individus que pertanyen a una espècie que viuen a el mateix temps en una àrea comú. Els membres d'una població fan servir els mateixos recursos i interactuen entre si. Els límits d'una població poden ser naturals (com els peixos en un llac) o poden ser definits per l'investigador.
Font: pixabay.com
Les investigacions en ecologia de poblacions poden involucrar treball de laboratori, de camp i aplicar models matemàtics i estadístics a el grup d'estudi.
Què s'estudia?
L'ecologia de poblacions pot distingir-se d'altres estudis en ciències similars - com l'estudi de paisatges i ecosistemes - per l'escala i l'enfocament de la disciplina. El principal objecte d'estudi és un grup d'organismes que estan relacionats des del punt de vista taxonòmic o funcional.
El concepte d'ecologia de poblacions busca respondre a interrogants relacionades amb la capacitat de càrrega ambiental, la mida poblacional òptim, les causes i els mecanismes pels quals incrementa la mida, com és la distribució de les poblacions, entre d'altres.
Igualment, aquest cos de coneixement busca entendre les relacions ecològiques intraespecífiques, es digui competència o mutualisme entre individus que pertanyen a una mateixa espècie, i les relacions interespecífiques com la predació i els processos coevolutius.
Concepte de població
Rajada de llops.
A l'parlar d'ecologia de poblacions és necessari definir què és una població. En aquest context, es defineix una població com un grup d'organismes amb la capacitat de reproduir-se i que troben en una àrea espacial compartida (és a dir, són simpátricos) a el mateix temps. Aquest concepte és sinònim de població biològica.
Aquests individus formen una unitat funcional en la qual interaccionen uns amb els altres i poden reproduir-se. Cal notar que el concepte de població local difereix del concepte d'espècie i de la població d'una espècie. En aquests casos, el concepte de població és definida prèviament per l'investigador i pot arribar a ser arbitrària.
Les poblacions evolucionen per selecció natural, la qual actua en les variacions heretables entre els individus, canviant les freqüències de diverses característiques en el temps.
En els últims vint anys l'èmfasi de l'ecologia de poblacions ha canviat a l'ecologia de les "metapoblacions".
Aquest concepte desenvolupat per Levins engloba les "poblacions de poblacions" i, seguint aquesta visió, cada població local és susceptible a l'extinció però pot ser equilibrada pels processos d'immigració des d'altres poblacions.
Paràmetres d'estudi
L'ecologia de poblacions se centra a estudiar certes propietats d'un grup, principalment el creixement, la supervivència i la reproducció. Els paràmetres més importants són:
Mida i creixement de la població
El creixement poblacional és determinat per la combinació de quatre processos: la reproducció (ja sigui sexual o asexual), la mortalitat, la immigració i l'emigració.
Una mesura de el creixement poblacional és la taxa intrínseca de creixement poblacional, denotada per la lletra ri es defineix com la taxa de creixement per individu (o per càpita) per unitat de temps en la població.
Com es va discutir, el concepte de població involucra les variables temps i espai, de manera que la mida poblacional i les taxes de creixements es calculen per un temps i una unitat espacial específiques.
Hi ha diversos models de creixement poblacional: el exponencial i el logístic. El primer representa una població en un ambient il·limitat i segons el model, a mesura que augmenta la població el creixement es fa més ràpid. No obstant això, aquest patró no pot ser aplicat a llarg termini a cap població.
En contrast, el model logístic és més realista i incorpora el terme "capacitat de càrrega" - la mida poblacional màxim que l'ambient pot suportar.
densitat
Les poblacions es poden descriure en termes de la seva densitat i dispersió. La densitat fa referència a el nombre d'individus per àrea o per volum - el nombre de plantes per metres quadrats o el nombre de bacteris per mil·lilitres en un tub d'assaig. Aquest paràmetre és dinàmic.
La densitat poblacional pot ser regulada per factors com les taxes de natalitat i mortalitat que frenen el creixement de la població, estabilitzant prop de la seva capacitat de càrrega.
dispersió
La dispersió és el patró espacial que segueix la població i pot variar de manera substancial depenent de la densitat local i de les característiques ecològiques de l'ambient. És lògic pensar que les regions més adequades per certa espècie estaran habitades en major proporció.
De la mateixa manera, les interaccions socials dels animals també poden influir en la dispersió de la població.
L'agrupació d'individus en certes zones és el patró més comú de dispersió. Per exemple, els amfibis passen la majoria d'el temps sota roques, ja que proporciona un ambient més humit que les àrees exposades a el sol, i així eviten la dessecació.
En el cas poc probable que les condicions ambientals siguin homogènies, la distribució dels individus serà a l'atzar.
El patró de dispersió uniforme no és comú i quan s'observa pot ser conseqüència de les interaccions entre els individus. Algunes plantes poden produir químics que inhibeixen la germinació dels seus companys en zones properes o en el cas dels animals territorials poden allunyar a altres individus.
metodologia
L'ecologia de poblacions integra el desenvolupament de teories, treball de laboratori i treball de camp.
No obstant això, amb la modernització de la disciplina i l'arribada d'ordinadors capaços de realitzar importants treballs estadístics, hi ha una quantitat enorme de dades que poden ser utilitzats pels ecòlegs poblacionals sense necessitat de realitzar treball de camp.
El coneixement de l'nombre d'individus que conforma una població (aquest valor es coneix com "grandària poblacional") i la seva distribuciónm són alguns dels objectius principals de l'ecologia de poblacions i pot ser estimat seguint diverses metodologies.
A continuació es descriuran les tècniques més usades per a estimar paràmetres de rellevància en l'ecologia de poblacions:
Mida de la població
El primer enfocament - i el més intuïtiu - és el recompte directe dels individus. Aquesta tècnica pot aplicar-se a poblacions petites on el recompte assegura un valor precís.
Per exemple, si es vol estudiar el nombre de gossos domèstics en una regió, el nombre d'estrelles de mar en una zona poc profunda o el nombre d'estudiants universitaris locals.
No obstant això, quan l'objectiu de la investigació és un grup més gran, el recompte directe no és una alternativa viable.
En aquests casos, es procedeix a realitzar un recompte indirecte dels membres de la població. Si la distribució de l'organisme d'estudi és molt àmplia, es poden comptar els organismes en una àrea delimitada i després s'extrapola a l'àrea real.
El nombre d'individus també es pot estimat indirectament per evidències com nius, caus o mostres fecals.
Finalment, es pot aplicar el mètode de captura i recaptura, el qual és àmpliament usat per a l'estudi de poblacions animals. El primer pas inclou la captura dels animals, el marcatge dels mateixos i l'alliberament. Després es capturen novament i s'estima la mida en relació als individus capturats i marcats.
estructura poblacional
Els estudis poblacionals busquen caracteritzar la població pel que fa a l'sexe, estadi de desenvolupament de l'individu, etapa reproductiva, entre d'altres.
Per complir amb aquest objectiu és necessari conèixer l'edat aproximada de l'organisme. En el cas dels mamífers pot observar el desgast en la dentadura, en altres grups animals pot inferir per l'estat d'estructures com banyes o plomes.
En el regne vegetal, poden explicar-se els anells de creixement en el tronc dels arbres. També hi ha tècniques de biologia molecular que permeten estimar l'edat dels organismes.
Exemple d'investigacón real
L'any 1996 Trajà va investigar l'ecologia de poblacions de l'vampir comú vampir comú (Chiroptera). Mitjançant experiments de captura i recaptura va poder concloure que la mida de la colònia variava mensualment, la qual cosa indica que els ratpenats es desplacen freqüentment de cova en cova.
Segons aquest estudi, el ratpenat és capaç de migrar a regions més càlides quan el clima ho mereix. La densitat poblacional mínima reportada va ser de 3.5 individus per quilòmetre quadrat.
By Ltshears, from Wikimedia Commons
aplicacions
El coneixement de l'ecologia de poblacions és indispensable per als biòlegs de la conservació i de maneig de fauna i recursos. Per enfrontar problemes relacionats amb la preservació de la biodiversitat és menester comptar amb la informació precisa de l'ecologia poblacional de el grup d'estudi.
Per exemple, si es vol estudiar quines són les causes per les quals els amfibis estan disminuint en nombre al llarg de el món o si la introducció d'una espècie forana està afectant d'alguna manera a una espècie local és necessari comptar amb dades d'ecologia poblacional.
referències
- Hannan, MT, & Freeman, J. (1977). The population ecology of organizations. American journal of sociology, 82 (5), 929-964.
- Parga, ME, & Romero, RC (2013). Ecologia: impacte de la problemàtica ambiental actual sobre la salut i l'ambient. Ecoe Edicions.
- Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2014). Campbell Biology. Pearson.
- Rockwood, LL (2015). Introduction to population ecology. John Wiley & Sons.
- Trajà, I. (1996). Movements of cavi bats in Southeastern Brazil, with emphasis on the population ecology of the common vampire bat, vampir comú (Chiroptera). Biotropica 28 (1), 121-129.