Logo Studenta

ECOLOGIA DE POBLACIONES

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Límites en el aumento 
de tamaño 
Los factores dependien-
tes de la densidad, como 
la competencia por los 
recursos, llevan a un 
crecimiento lógico. Una 
población crece exponencialmente al 
principio, luego el crecimiento disminuye 
cuando el número se acerca a la capaci-
dad de carga del ambiente. 
Patrones 
de sobrevivencia 
y reproducción
Las características del ciclo 
de vida, como la edad en la 
primera reproducción y el 
número de crías por evento 
reproductivo, varía y es moldeada por la selec-
ción natural. Las características adaptativas 
del ciclo de vida son aquellas que maximizan el 
éxito reproductivo en la vida de un individuo.
Población humana 
Las poblaciones humanas 
han dejado a un lado 
los límites históricos de 
crecimiento por el de la 
expansión global en los 
nuevos hábitats, las carac-
terísticas culturales y las innovaciones tec-
nológicas, pero ninguna población puede 
expandirse indefinidamente, y estamos 
empezando a rebasar nuestros límites. 
 Ecología de poblaciones 
 Desastres de graznidos
Los gansos canadienses (Branta canadensis) fueron cazados casi hasta su 
extinción a finales de 1800. A principios de 1900, las leyes federales y los 
tratados internacionales se pusieron en práctica para protegerlos al igual 
que a otras aves migratorias. En décadas recientes, el número de gansos 
en Estados Unidos ha crecido. Por ejemplo, en 1970, Michigan tenía cerca 
de 9000 aves, y actualmente tiene más de 300 000. Estas aves herbívoras 
a menudo se congregan en campos de golf y en parques (figura 40.1). 
Están considerados como una peste porque producen heces verdes y 
viscosas que manchan los zapatos y la ropa. Las heces del ganso que 
caen dentro del agua agregan nutrientes que estimulan el crecimiento de 
bacterias y algas.
Los gansos canadienses también son una amenaza para el tráfico 
aéreo. En enero del 2009, los motores de un avión de US Airways fallaron 
poco tiempo después de que el avión despegara del aeropuerto de La 
Guardia, Nueva York. La rápida reacción de piloto hizo que acuatizara en 
el cercano río Hudson, donde botes cargaron a los 155 pasajeros. Después 
del choque, los investigadores determinaron que las fallas del motor 
ocurrieron enseguida de que gansos canadienses fueron succionados 
dentro de ambos motores.
Controlar el número de gansos canadienses presupone un reto, porque 
varias poblaciones diferentes de ellos pasan temporadas en Estados Uni-
dos. Una población es un grupo de organismos de la misma especie que 
ocupan un área particular. Los miembros de una población se aparean unos 
con otros más de lo que se aparean con miembros de otras poblaciones. En 
el pasado, casi todos los gansos de Canadá vistos en Estados Unidos eran 
migratorios. (Una migración es un viaje redondo entre regiones, usualmente 
en respuesta a los giros o gradientes esperados en recursos ambientales). 
Los gansos que anidan en el norte de Canadá volaron hacia Estados Unidos 
para pasar el invierno y después regresaron a Canadá. El nombre común de 
la especie refleja este vínculo con Canadá.
La mayoría de los gansos canadienses aún emigran, pero algunas 
poblaciones han perdido esta característica. Los gansos canadienses se 
aparean donde se criaron, y las aves no migratorias son por lo general 
descendientes de gansos deliberadamente introducidos a un parque 
o a una reserva de cacería. Durante el invierno, las aves migratorias a
Figura 40.1 Problemas con gansos. Página opuesta, un parque en Oakland, en Cali-
fornia, infestado de gansos canadienses. Arriba, el vuelo 1549 de US Airways flota en el 
río Hudson después de chocar contra gansos que incapacitaron ambos motores.
menudo se mezclan con las no migratorias. Por ejemplo, un ave que 
se aparea en Canadá y vuela a Virginia (Estados Unidos) para pasar 
el invierno se va a encontrar junto a gansos que nunca han salido de 
Virginia. La vida es más difícil para gansos migratorios que para los no 
migratorios. El volar cientos de millas hacia y desde un área de apa-
reamiento norteña les resta mucha energía, además de ser peligroso. 
Comparada con un ave migratoria, una que permanece en un lugar 
puede ocupar más energía para producir crías. Si el animal no migrante 
vive en un área urbana o suburbana, esto también lo va a beneficiar por 
una abundancia no natural de comida (pasto) y una igualmente no natu-
ral falta de depredadores. Sin sorpresa, el mayor aumento en la población 
de los gansos canadienses ha sido entre aves no migratorias que viven 
donde hay más seres humanos. 
En el 2006, las quejas crecientes acerca de los gansos canadienses 
llevaron al Servicio de Vida Silvestre y Pesca de Estados Unidos a animar a 
los encargados de la vida silvestre a buscar formas para reducir las pobla-
ciones no migratorias de gansos canadienses, sin dañar indebidamente a 
las aves migratorias. Para hacer esto, los biólogos necesitan saber cuáles 
rasgos caracterizan a cada población de gansos, al igual que cómo inter-
actúan todas las poblaciones unas con otras, con otras especies y con su 
ambiente físico. Esta clase de información es el objetivo del campo de la 
ecología de poblaciones.
población Grupo de organismos de la misma especie que viven en la misma 
área y se aparean entre sí.
biologia_40_c40_p672-689.indd 673 11/13/12 2:59 PM
 674 Unidad 7 Principios de ecología 
❯ Los factores ecológicos afectan el tamaño, la densidad, 
la distribución y la estructura de edad de una población. 
❮ Vínculos a Error de muestreo 1.8, Reproducción asexual 
en plantas 27.5, Grupos sociales 39.7
 Demografía de poblaciones40.2
base reproductiva De una población, todos los individuos en edad 
reproductiva o más jóvenes. 
demografía Estadístico que describe a una población.
densidad de población Número de individuos por unidad de área.
distribución de la población Donde los individuos están aglomerados, 
dispersos uniformemente o dispersos al azar, en un área.
estructura de edad De una población, el número de individuos en cada 
una de las categorías de edad. 
muestreo de marcado y recaptura Método para estimar el tamaño 
de la población de animales móviles al marcarlos y liberarlos, y entonces 
comprobar la proporción de marcas entre los individuos recapturados 
tiempo después.
muestreo de parcela Método para estimar el tamaño de la población 
de organismos que no se desplazan mucho; consiste en contarlos en 
pequeñas áreas y se extrapola este número a un área más grande.
tamaño de la población Número total de individuos en una población.
Estudiar la ecología de poblaciones, a menudo involucra el uso de 
la demografía, estadísticas que describen a una población. La 
demografía de una población a menudo cambia con el tiempo. 
Tamaño de la población
El tamaño de la población es el número de individuos en una 
población. A menudo no es práctico contar a todos los indivi- 
duos, por lo que frecuentemente los biólogos utilizan técnicas 
de muestreo para estimar el tamaño de la población.
El muestreo de parcela estima el número total de individuos 
en un área, sobre la base de conteo directo en una pequeña porción 
de un área. Por ejemplo, los ecólogos pueden estimar el número de 
hierbas en un pastizal, o el número de almejas en un fondo fangoso, 
al medir el número de individuos en cuadrantes de un metro por un 
metro. Para estimar el tamaño de la población total, los científicos 
multiplican el número promedio de individuos en las porciones 
muestra por el número de porciones que puedan caber en el área 
donde vive una población. Las estimaciones derivadas de las 
muestras de la porción por el número de éstas son más exactas 
cuando los organismos bajo estudio no son demasiado móviles y 
las condiciones a través del área que ellos ocupan son más o menos 
uniformes.
Los científicos utilizan el muestreo de marcado y recap-
tura para estimar el tamaño de la población de animales móviles. 
Los científicos capturan animales y losmarcan con un identifica-
dor único de alguna clase (figura 40.2), más tarde los liberan. 
Después de permitir que pase un tiempo suficiente en el que los 
individuos marcados se reintegraron a la población, los científicos 
los recapturan. La proporción de animales marcados en la segunda 
muestra se toma como muestra representativa de toda la población 
marcada. Por ejemplo, si 100 venados son capturados y marcados, 
y 50 son recapturados, los científicos suponen que ellos marcaron 
inicialmente a la mitad de la población. De este modo, la población 
total se estima en 200 animales.
La información acerca de las características de los individuos en 
un cuadrante o de un grupo capturado puede usarse para inferir 
propiedades de la población como un todo. Por ejemplo, si la mitad 
de los gansos capturados están en edad reproductiva, se da por 
hecho que la mitad de la población comparte esta característica. 
Esta clase de extrapolación se basa en la suposición de que los indi-
viduos en la muestra son representativos de la población general en 
términos de edad, sexo y otras características bajo investigación.
Densidad y distribución de la población
La densidad de población es el número de individuos por área o 
volumen. Ejemplos de densidad de población incluyen el número 
de dientes de león por metro cuadrado de pasto o el número de 
euglenas por milímetro de agua en un estanque.
Figura 40.2 Venado de los Cayos de Florida marcado para un estudio 
de su población.
La distribución de la población describe la ubicación de indi-
viduos relacionados unos con otros. Miembros de una población 
pueden estar aglomerados, estar separados a la misma distancia o 
estar distribuidos al azar. 
Distribución aglomerada Muy a menudo los miembros de una 
población muestran una distribución aglomerada: están más juntos 
unos de los otros de lo que pudiera predecirse por mera casualidad. 
Una distribución irregular de recursos alienta la aglomeración. Por 
ejemplo, los gansos canadienses tienden a congregarse en lugares 
con comida adecuada, como pasto y un cuerpo de agua cercano. 
Una ladera fresca y húmeda con orientación al norte puede estar 
cubierta de helechos, mientras que una ladera contigua, seca y 
mirando hacia el sur, no tiene ninguno.
Una habilidad de dispersión limitada aumenta la probabilidad 
de una distribución aglomerada. Como reza el dicho: De tal palo 
tal astilla. La reproducción asexual es otra fuente de aglomeración: 
produce colonias de coral (sección 38.2) y vastas extensiones de 
clones del acebo del rey, o lomatia del rey (sección 27.5).
biologia_40_c40_p672-689.indd 674 11/13/12 2:59 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 675
Para repasar en casa ¿Cuáles características utilizamos 
para describir una población y qué factores afectan 
estas características?
❯ Cada población tiene una demografía característica, como su tamaño, 
densidad, patrón de distribución y estructura de edad. 
❯ Las características de una población como un todo se infieren sobre 
la base de un estudio de los rasgos de una muestra más pequeña.
❯ Las condiciones e interacciones ambientales entre los individuos 
influyen en la demografía de poblaciones, que a menudo cambia con 
el tiempo.
Figura 40.3 Patrones de distribución de la población.
A Distribución aglomerada de 
un cardumen de peces ardilla.
B Distribución uniforme de aves 
marinas anidando.
C Distribución al azar de dien-
tes de león.
Finalmente, como se explicó en la sección 39.7, muchos ani-
males se benefician al agruparse, como cuando los gansos viajan 
en bandadas o los peces nadan en cardúmenes (figura 40.3A). 
Distribución uniforme La competencia por los recursos puede 
producir una distribución uniforme, con individuos espaciados de 
manera más pareja de lo que pudiera esperarse por casualidad. 
Los arbustos creosote en los desiertos del suroeste estadounidense 
crecen típicamente siguiendo este patrón. La competencia por el 
agua limitada, entre los sistemas de raíces, mantiene a las plantas 
alejadas unas de otras. De manera similar, las aves marinas en las 
colonias de apareamiento a menudo muestran una distribución 
uniforme. Cada ave, al echarse sobre del nido, repele agresivamente 
a otras que están al alcance de su pico (figura 40.3B).
Distribución al azar Miembros de una población se distribuyen 
al azar cuando los recursos ambientales están uniformemente 
distribuidos, y la proximidad con otros individuos no los beneficia 
ni los perjudica. Por ejemplo, cuando las semillas de los dientes de 
león dispersadas por el viento aterrizan en el ambiente uniforme 
de un prado suburbano, las plantas crecen en un patrón al azar 
(figura 40.3C). Los nidos de la araña lobo también están distri-
buidos relativamente al azar uno de otro. Al buscar un lugar para 
anidar, las arañas no se evitan una a otra ni se buscan.
Estructura de edades
La estructura de edades de una población se refiere al número 
de individuos en varias categorías de edad. Los individuos están 
frecuentemente agrupados como pre-reproductivos, reproductivos 
o post-reproductivos. Aquellos en la categoría pre-reproductiva 
tienen la capacidad para producir crías al madurar. Junto con los 
individuos del grupo reproductivo forman la base reproductiva 
de la población.
Efectos del tamaño y distribución
La escala del área muestreada y la distribución de un estudio puede 
influir en la demografía observada. Por ejemplo, las aves marinas 
están espaciadas casi uniformemente en el lugar de anidamiento, 
pero esos nidos están aglomerados a lo largo de la costa. Las aves 
se arremolinan juntas durante la época de apareamiento, pero se 
dispersan cuando ésta se termina. 
Los directores de vida silvestre usan la información demográfica 
para decidir cómo manejar de la mejor manera a las poblaciones. 
Por ejemplo, para establecer un plan del manejo de los gansos 
canadienses no migratorios, comenzaron evaluando el tamaño, la 
densidad y la distribución de las poblaciones no migratorias. Basa-
dos en esta información, el Servicio de Vida Silvestre y Pesca de 
Estados Unidos decidió permitir la destrucción de algunos huevos 
y nidos, e incrementar los permisos de caza en el periodo que los 
gansos canadienses migratorios están menos presentes.
biologia_40_c40_p672-689.indd 675 11/13/12 2:59 PM
 676 Unidad 7 Principios de ecología 
 Tamaño de la población y crecimiento exponencial40.3
❯ Con el crecimiento exponencial, el tamaño de la población 
crece más rápido con el tiempo. 
❯ Una población crecerá exponencialmente a medida que la 
tasa de crecimiento sea mayor que la tasa de mortalidad. 
❮ Vínculo a Fisión binaria 19.6
Ganancias y pérdidas en el tamaño 
de la población 
Las poblaciones fluctúan continuamente en tamaño. El número de 
individuos se incrementa por los nacimientos y la inmigración, 
que es el arribo de nuevos residentes de otra población. El número 
decrece por las muertes y la emigración, que es la partida de 
individuos que van a residir permanentemente en otros lugares. 
En muchos animales, las crías de uno o ambos sexos dejan el 
área donde nacieron y se aparean en alguna otra. Por ejemplo, las 
crías de tortuga de agua dulce emigran de manera típica de su 
población parental y se convierten en inmigrantes de otro estanque 
que está a cierta distancia. 
En contraste, las aves marinas típicamente se aparean donde 
nacieron. Sin embargo, algunos individuos pudieran emigrar y 
terminar en lugares de apareamiento a miles de kilómetros. La 
tendencia de los individuos a emigrar a un nuevo lugar de apa-
reamiento está generalmente relacionada con la disponibilidad 
de recursos y al tamaño de la población. Al declinar los recursos y 
aumentar la población, crece la probabilidad de emigrar.
Del crecimiento cero al exponencial 
Si separamos los efectos de la inmigración y la emigración, 
podemos definir el crecimiento poblacional cerocomo un inter-
0
100 000
200 000
300 000
400 000
500 000
600 000
700 000
800 000
900 000
1 000 000
1 100 000
1 200 000
N
úm
er
o 
d
e 
in
d
iv
id
uo
s 
(N
)
Tiempo (meses)
8 14 206 12 184 10 162
C = t × 2000 = 800 2800
t × 2800 = 1 120 3920
t × 3920 = 1 568 5488
t × 5488 = 2 195 7683
t × 7683 = 3 073 10 756
t × 10 756 = 4 302 15 058
t × 15 058 = 6023 21 081
t × 21 081 = 8432 29 513
t × 29 513 = 11 805 41 318
t × 41 318 = 16 527 57 845
t × 57 845 = 23 138 80 983
t × 80 983 = 32 393 113 376
t × 113 376 = 45 350 158 726
t × 158 726 = 63 490 222 216
t × 222 216 = 88 887 311 103
t × 311 103 = 124 441 435 544
t × 435 544 = 174 218 609 762
t × 609 762 = 243 905 853 667
t × 853 667 = 341 467 1 195 13 4
Aumento
mensual
neto
 Nuevo 
tamaño 
poblacional
Tamaño de
la población
inicial
Figura 40.4 Animada 
Crecimiento exponencial en una 
población hipotética de ratones con 
una tasa de crecimiento per cápita 
(t) de 0.4 por ratón por mes y un 
tamaño poblacional de 2000.
B Al graficar los números sobre el tiempo, se produce una 
curva en forma de “J”.
A Incremento en el tamaño sobre el tiempo. Nota que el incre-
mento neto se hace más grande con cada generación.
valo durante el cual el número de nacimientos es igual al número 
de muertes. Como resultado, el tamaño de la población permanece 
sin cambio, sin un aumento o decremento netos en el número de 
individuos.
Podemos medir los nacimientos y las muertes en términos 
de tasa por individuo o per cápita. Cápita significa “cabeza”, como 
en un recuento de individuos. Si restas la tasa de mortalidad per 
cápita de una población (m) su tasa de natalidad per cápita (n) 
obtienes la tasa de crecimiento per cápita, o t:
t 
(tasa de crecimiento 
per cápita) 
m 
(tasa de mortalidad 
per cápita) 
n 
(tasa de nacimientos 
per cápita)
� �
Imagina a 2000 ratones viviendo en el mismo maizal. Si 1000 
ratones nacen cada mes, entonces la tasa de nacimiento es de 0.5 
nacimientos por ratón por mes (1000 nacimientos/2000 ratones). 
Si 200 ratones mueren de una forma u otra cada mes, entonces la 
tasa de mortalidad es 200/2000, o 0.1 muertes por ratón por mes. 
De esta manera, t es 0.5 - 0.1, o 0.4 por ratón por mes. Mientras 
t se mantenga constante y mayor que 0, el crecimiento expo-
nencial ocurrirá: el tamaño de la población se incrementará en la 
misma exacta proporción de su total en cada intervalo sucesivo. 
Podemos calcular el crecimiento de la población (C) por cada inter-
valo basados en la tasa de crecimiento per cápita y el número de 
individuos (N):
C 
(crecimiento de la 
población por unidad 
de tiempo)
N
(número de 
individuos)
t
(tasa de 
crecimiento per 
cápita)
� �
biologia_40_c40_p672-689.indd 676 11/13/12 2:59 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 677
Para repasar en casa ¿Qué determina el tamaño 
de una población y su tasa de crecimiento?
❯ El tamaño de la población depende de sus tasas de nacimiento, muertes, 
inmigración y emigración.
❯ Resta la tasa de mortalidad per cápita de la tasa de natalidad per cápita 
para obtener la t, la tasa de crecimiento per cápita de una población. 
Mientas t es constante y mayor que cero, la población crecerá exponen-
cialmente. Con crecimiento exponencial, el número de individuos se 
incrementa a una tasa acelerada constante. 
❯ El potencial biótico de una especie es su posible tasa de crecimiento 
máxima bajo condiciones óptimas. 
Figura 40.5 El efecto de las muertes sobre la tasa 
de incremento en dos poblaciones hipotéticas de 
bacterias. Traza el crecimiento poblacional de las células 
de las bacterias que se reproducen cada media hora y 
obtendrás la curva de crecimiento 1. Después, traza el 
crecimiento poblacional de las células de las bacte- 
rias que se dividen cada media hora, con 25 por ciento 
de muertes entre las divisiones y obtendrás la curva de 
crecimiento 2. La mortalidad baja la tasa de crecimiento, 
pero mientras la tasa de nacimientos exceda a la tasa 
de mortalidad, el crecimiento exponencial continuará. 
curva 2
N
úm
er
o 
d
e 
in
d
iv
id
uo
s
(×
 1
00
 0
00
)
2
4
6
8
10
0 1 4 52 3 6 7 10 118 9 12 13 16 1714 15
curva 1
Tiempo (horas)
Después de un mes, 2800 ratones están en el campo (figura 
40.4A). Un aumento neto de 800 ratones fértiles ha hecho más 
grande la base reproductora. Todos ellos se reproducen, así es que 
el tamaño de la población se expande por un incremento neto de 
0.4 × 2800 = 1120. El tamaño de la población es ahora de 3920. 
A esta tasa de crecimiento, el número de ratones crecería de 2000 
a ¡más de un millón en menos de dos años! Traza los aumentos 
respecto al tiempo y terminas en una curva como la mostrada en la 
figura 40.4B. Tal curva, en forma de “J”, es prueba del crecimiento 
exponencial. 
Con el crecimiento exponencial, el número agregado de nuevos 
individuos aumenta en cada generación, aunque la tasa de creci-
miento per cápita se mantenga igual. El crecimiento de población 
exponencial es análogo al interés compuesto en una cuenta ban-
caria. La tasa de interés anual se mantiene fija, mientras que cada 
año aumenta la cantidad del interés pagado. ¿Por qué? Porque 
el interés anual pagado dentro de la cuenta se suma al tamaño 
del saldo, y el siguiente pago de intereses va a estar basado en 
ese saldo.
En poblaciones exponencialmente crecientes, t es como la tasa 
de interés. Aunque t permanece constante, el crecimiento pobla-
cional se acelera al aumentar el tamaño de la población. Cuando 
6000 individuos se reproducen, el crecimiento poblacional es tres 
veces más alto de lo que era cuando sólo habían 2000 reproducto-
res. Con el crecimiento exponencial, cada generación es mayor que 
la anterior. 
Como otro ejemplo, piensa en una sola bacteria en un cultivo. 
Después de 30 minutos, la célula se divide en dos. Esas dos células 
se dividen sucesivamente cada 30 minutos. Si ninguna célula 
muere entre las divisiones, entonces el tamaño de la población se 
duplicará en cada intervalo —de uno a dos, luego cuatro, ocho, 
16, 32, etc.—. El tiempo que le toma a una población duplicar su 
tamaño es el doble. 
Después de nueve y media horas, o 19 duplicaciones, hay más 
de 500 000 células. Diez horas (20 duplicaciones después) hay 
más de un millón. La curva 1 en la figura 40.5 muestra el trazo de 
este incremento. 
Supongamos que 25 por ciento de las células descendientes 
mueren cada 30 minutos. Requerirá cerca de 17 horas, no 10, para 
que la población alcance un millón. La mortalidad disminuye la 
tasa de aumento, pero no detienen el crecimiento exponencial 
(curva 2 en la figura 40.5). El crecimiento exponencial continuará 
mientras las tasas de nacimiento excedan las tasas de mortalidad 
—mientras t sea mayor que cero.
¿Qué es el potencial biótico?
La tasa de crecimiento para una población bajo condiciones ideales 
es su potencial biótico. Éste es un valor teórico que se mantendría 
si el refugio, la comida y otros recursos esenciales fueran ilimitados 
y no hubiera depredadores ni patógenos. Los factores que afectan 
el potencial biótico incluyen la edad a la que comienza la repro-
ducción, cuánto tiempo permanecen reproductivos los individuos 
y el número de descendientes que se producen con cada evento 
reproductivo. Los microbios tienen los más altos potenciales bióti-
cos, mientras que los grandes mamíferos tienen los más bajos. Las 
poblaciones rara vez alcanzan su potencial biótico por los efectos 
de los factores limitantes, tema que vamos a discutir en detalle en 
la próxima sección.
emigración Movimiento de individuos fuera de una población. 
crecimiento exponencial Una población crece por un porcentaje fijo 
en intervalos sucesivos; el tamaño de cada aumento se determina por el 
tamaño de la población.
crecimiento poblacional cero Intervalo en el cual la natalidad es igual 
a la mortalidad. 
inmigración Movimiento de individuos de una población. 
potencial biótico Máximo posiblede crecimiento poblacional en condi-
ciones óptimas.
tasa de crecimiento per cápita Para algún intervalo, el número 
agregado de individuos dividido entre el tamaño de la población inicial.
biologia_40_c40_p672-689.indd 677 11/13/12 2:59 PM
 678 Unidad 7 Principios de ecología 
 Límites en el crecimiento de una población40.4
❯ Muchas de las interacciones complejas tienen lugar dentro 
de las poblaciones y entre ellas en la naturaleza, y no siempre 
es fácil identificar todos los factores que pueden restringir el 
crecimiento de la población. 
Limitantes ambientales sobre el crecimiento
Una población no puede completar al máximo su potencial biótico 
la mayor parte del tiempo, pues hay factores limitantes. Ésta es la 
razón por la cual, aún cuando una estrella de mar podría producir 
2 500 000 huevos al año, los océanos no están llenos de ellas.
Ta
m
a
ñ
o
 d
e
 la
 p
o
b
la
c
ió
n
 
(n
ú
m
e
ro
 d
e
 in
d
iv
id
u
o
s)
ATiempo B C D E
nueva capacidad de carga
capacidad de carga inicial
Cambio en el patrón de crecimiento a través del tiempo
Figura 40.7 Curva ideal en forma de “S” característica del crecimiento logístico. Después de 
la fase de crecimiento rápido (tiempo B a C), el crecimiento se hace lento y la curva se aplana 
cuando la capacidad de carga se alcanza (tiempo C a D). 
En el mundo real, las curvas de crecimiento varían más, como cuando un cambio en el 
ambien te disminuye la capacidad de carga (tiempo D a E). Eso pasó con la población hu-
mana en Irlanda a mediados de 1800. La roya tardía, una enfermedad causada por el moho 
de agua, destruyó la cosecha de papa, que era el sostén de la dieta irlandesa (sección 20.7).
Figura 40.6 Un ejemplo de un factor limitante. A Los patos del bosque construyen sus 
nidos sólo dentro de huecos de los árboles que tengan dimensiones específicas. Con la tala 
de los bosques, el acceso a cavidades naturales del tamaño y la posición correctos es ahora 
un factor limitante en el tamaño de la población del pato del bosque. B Se colocan cajas 
de nidos artificiales como prevención para ayudar a asegurar la salud de las poblaciones del 
pato del bosque.
B
Un recurso esencial que tiene poco abastecimiento actúa como 
un factor limitante para el crecimiento de una población. La 
comida, iones minerales, refugio contra depredadores y lugares 
seguros para anidar, son algunos ejemplos (figura 40.6). Muchos 
factores pueden limitar el crecimiento potencial de la población. 
Aun así, en cualquier ambiente, un factor esencial va a ser prepon-
derante y va a actuar como freno al crecimiento de la población. 
Para tener una idea de los límites del crecimiento, comienza 
nuevamente con una célula de una bacteria en un tubo de ensayo, 
donde puedas controlar las variables. Primero, enriquece el medio 
de cultivo con glucosa y otros nutrientes requeridos para el creci-
miento de las bacterias. Después, permite a muchas generaciones 
de células reproducirse.
Inicialmente, el crecimiento va a ser exponencial. Después se 
hace lento, y el tamaño de la población permanece relativamente 
estable. Después de un corto periodo estable, el tamaño de la 
población caerá hasta que todas las células de la bacteria estén 
muertas. ¿Qué pasó? La población más grande necesitó más 
nutrientes. Con el tiempo, los niveles de nutrientes declinaron, y las 
células ya no pudieron dividirse. Aún después que la división celu-
lar se detuvo, las células existentes seguían absorbiendo y usando 
nutrientes. Con el tiempo, cuando la reserva de nutrientes se haya 
acabado, mueren las últimas células. 
Si la reserva de nutrientes se renovara, con el tiempo colapsaría 
la población de todas formas. Como otros organismos, las bacterias 
generan desechos metabó licos. Con el tiempo, la acumulación 
de estos desechos va a contaminar el hábitat y detendrá el creci-
miento. El agregar nutrientes sólo sustituye un factor limitante por 
otro. Todas las poblaciones naturales lucharán circunstancialmente 
contra los límites.
Capacidad de carga y crecimiento logístico
La capacidad de carga se refiere al número máximo de individuos 
de una población que un ambiente dado puede sostener indefinida-
mente. Por último, esto quiere decir que la reserva sustentable 
de recursos determina el tamaño de la población. Podemos usar 
el patrón de crecimiento logístico mostrado en la figura 40.7 
para reforzar este punto. Por este patrón, una pequeña población 
comienza a crecer lentamente en tamaño, luego crece rápido y 
después se nivela cuando la capacidad de carga se alcanza.
El crecimiento logístico delinea una curva en forma de “S”, como 
se muestra en la figura 40.7 (tiempo A a C). En forma de ecuación:
crecimiento de 
la población 
por unidad de 
tiempo
número 
de indi-
viduos
tasa máxima 
per cápita de 
crecimiento 
de la población
� �
proporción de 
recursos no 
utilizados
�
Dos categorías de factores limitantes
Los factores que afectan el crecimiento de la población caen dentro 
de dos categorías: dependientes e independientes de la densidad. 
Los factores dependientes de la densidad disminuyen las 
tasas de natalidad o incrementan las tasas de mortalidad, y esto 
se empeora con el apiñamiento. La competencia entre miembros 
de una población por los recursos limitados lleva hacia efectos 
A
biologia_40_c40_p672-689.indd 678 11/13/12 3:00 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 679
capacidad de carga Máximo número de individuos de una especie que 
puede sostener el ambiente.
crecimiento logístico Una población que crece lentamente incrementa 
rápidamente su crecimiento hasta que la capacidad de carga llega al límite.
factor dependiente de la densidad Factor que limita el crecimiento de 
la población y tiene un efecto mayor en poblaciones densas que en las 
menos densas. 
factor independiente de la densidad Factor que limita el crecimiento 
de la población y se eleva sin importar la densidad de la población.
factor limitante Recurso necesario, la reducción que detiene el creci-
miento de la población.
Para repasar en casa ¿Cómo afectan los factores ambientales 
al crecimiento de la población? 
❯ La capacidad de carga es el número máximo de individuos de una 
población que puede sustentarse indefinidamente con los recursos de 
un ambiente dado.
❯ Con el crecimiento logístico, el crecimiento de la población es más 
rápido durante temporadas de baja densidad y después se hace lento 
cuando la población se acerca a su capacidad de carga.
❯ Los efectos de los factores dependientes de la densidad, como las 
enfermedades, causan un patrón de crecimiento logístico. Los factores 
independientes de la densidad, como los desastres naturales, también 
afectan el tamaño de la población.
Figura 40.8 Excederse y derrumbarse. Una manada de renos 
introducidos en una pequeña isla en 1944 incrementó expo-
nencialmente su tamaño, luego éste se derrumbó cuando una 
reserva con poco recurso alimenticio se unió con un invierno 
especialmente frío y nevado, en 1963-1964.
1944 1956 1963 1980
Tiempo (años en los que 
se realizaron los conteos)
6 000
4 500
3 000
1 500
0
Ta
m
añ
o 
d
e 
p
ob
la
ci
ón
(n
úm
er
o 
d
e 
in
d
iv
id
uo
s)
capacidad 
de carga
dependientes de la densidad, al igual que las enfermedades 
infecciosas. Los patógenos y parásitos se extienden más fácilmente 
cuando los huéspedes están aglomerados que cuando la densidad 
de la población es baja. El patrón de crecimiento logístico resulta 
de los efectos de los factores dependientes de la densidad sobre el 
tamaño de la población.
Los factores independientes de la densidad también redu-
cen la natalidad o incrementan las muertes, pero la aglomeración 
no influye en la probabilidad de su ocurrencia o en la magnitud de 
sus efectos. El fuego, las tormentas de nieve, los terremotos y otros 
desastres naturales afectan por igual a las poblaciones aglomera-
das o no. Por ejemplo, en diciembredel 2004 un poderoso tsunami 
(una ola gigante causada por un terremoto) golpeó Indonesia y 
mató a cerca de 250 000 personas. El grado de aglomeración no 
hizo al tsunami más o menos probable de que ocurriera, o que 
golpeara cualquier isla en particular.
Los factores dependientes de la densidad y los independientes 
pueden actuar para determinar la suerte de una población. Como 
ejemplo, considera qué pasó después de que una manada de 29 
renos fue introducida a la isla St. Matthew, en la costa de Alaska, 
en 1944 (figura 40.8). El biólogo David Klein visitó la isla en 1957 
y encontró a 1 350 renos bien alimentados, rumiando los líquenes. 
En 1963, Klein regresó a la isla y contó 6 000 renos. La población se 
elevó desmesuradamente mucho más de la capacidad de carga de 
la isla. Los líquenes se volvieron más escasos, y el tamaño prome-
dio del cuerpo de los renos había disminuido. Cuando Klein regresó 
nuevamente, en 1966, los huesos blanqueados de los renos cubrían 
la isla y sólo 42 renos permanecían vivos. Sólo uno era macho, 
tenía astas anormales, lo cual lo hacía no apto para reproducirse, y 
no había cervatillos. Klein se imaginó que miles de renos se habían 
muerto de hambre durante el invierno de 1963-1964. El invierno 
había sido inusualmente duro, en cuanto a temperatura y la can-
tidad de nieve. Los renos ya habían estado en condiciones pobres 
por el incremento de la competencia por comida, así que la may-
oría murió cuando la nieve profunda cubrió su fuente de alimento. 
Para la década de 1980 no quedaba ningún reno en la isla.
biologia_40_c40_p672-689.indd 679 11/13/12 3:00 PM
 How Living Things Are Alike1.3
 680 Unidad 7 Principios de ecología 
❯ La edad de madurez, el número de crías producidas por 
evento reproductivo y la duración de la vida afectan el cre-
cimiento de la población. La selección natural influye sobre 
estas características del ciclo de vida. 
❮ Vínculo a Selección natural 16.4
 Patrones de ciclo de vida40.5
cohorte Grupo de individuos nacidos durante el mismo intervalo.
curva de sobrevivencia Gráfica que muestra el declive en números de una 
cohorte en el tiempo. 
patrón del ciclo de vida Conjunto de características relativas al crecimiento, 
sobrevivencia y reproducción, como la duración de la vida, la mortalidad a una 
edad específica, la edad de la primera reproducción y número de eventos de 
apareamiento .
selección-K Individuos que producen crías capaces de competir con otros por los 
recursos limitados tienen una ventaja selectiva; ocurre cuando una población está 
cerca de su capacidad de carga. 
selección-r Individuos que producen el máximo número de crías tan rápido como 
es posible tienen una ventaja selectiva; ocurre cuando la densidad de población es 
baja y los recursos son abundantes.
 Cantidad al Cantidad de Esperanza de Nacimientos 
 Intervalo comienzo del muertes durante vida al inicio con vida 
 de edad intervalo el intervalo de edad del intervalo reportados
 0–1 100 000 671 77.7 
 1–5 99 329 113 77.2 
 5–10 99 216 69 73.3 
 10–15 99 147 81 68.4 6396 
 15–20 99 065 318 63.4 415 262 
 20–25 98 747 494 58.6 1 080 437 
 25–30 98 253 495 53.9 1 181 899 
 30–35 97 759 546 49.2 950 258 
 35–40 97 213 718 44.4 498 616 
 40–45 96 495 1098 39.7 105 539 
 45–50 95 397 1647 35.2 6480 
 50–55 93 750 2398 30.7 494 
 55–60 91 352 3295 26.5 
 60–65 88 057 4806 22.4 
 65–70 83 251 6591 18.5 
 70–75 76 661 9329 14.9 
 75–80 67 331 13 130 11.6 
 80–85 54 201 16 396 98.7 
 85–90 37 806 16 906 6.4 
 90–95 20 900 12 908 4.6 
 95–100 7 992 6 255 3.2
 100+ 1 737 1 737 2.3
Tabla 40.2 Tabla de vida para humanos en Estados Unidos 
(basada en condiciones 2006)
 Sobrevivencia Cantidad Tasa de mortalidad Tasa de natalidad 
 Intervalo (cantidad de de muertes (cantidad de durante el intervalo 
 de edad sobrevivientes al durante el muertos/cantidad (cantidad de semillas 
 (días) inicio del intervalo) intervalo de sobrevivientes) por cada planta)
 0–63 996 328 0.329 0 
 63–124 668 373 0.558 0 
 124–184 295 105 0.356 0 
 184–215 190 14 0.074 0 
 215–264 176 4 0.023 0 
 264–278 172 5 0.029 0 
 278–292 167 8 0.048 0 
 292–306 159 5 0.031 0.33 
 306–320 154 7 0.045 3.13 
 320–334 147 42 0.286 5.42 
 334–348 105 83 0.790 9.26 
 348–362 22 22 1.000 4.31
 362– 0 0 0 0
 996
*Phlox drummondii; datos de W. J. Leverich y D. A. Levin, 1979.
Tabla 40.1 Tabla de vida para una cohorte de planta anual* 
Patrones de sobrevivencia y reproducción
Los biólogos se refieren a los eventos relacionados con la reproducción que 
ocurren entre el nacimiento y la muerte como un patrón del ciclo de vida. 
Las características que influyen en este patrón incluyen la edad en la que un 
organismo comienza a reproducirse, qué tan a menudo lo hace, el número de 
descendientes producidos por evento reproductivo y la duración de la etapa 
reproductiva. 
Podemos estudiar las características del ciclo de vida dentro de una 
población al registrar lo que sucede a una cohorte específica, un grupo de 
individuos nacidos más o menos al mismo tiempo. La tabla 40.1 muestra 
una tabla de vida para una cohorte de 1 000 plantas anuales. 
Las tablas de vida humana generalmente no están basadas en una 
cohorte real. En lugar de eso, la información acerca de condiciones actua-
les se usa para predecir la esperanza de vida. La tabla 40.2 muestra la 
esperan za de vida para personas en Estados Unidos basada en las condicio-
nes de ese país durante el 2006. La tabla también muestra los nacimientos 
reportados de ese año.
La información acerca de la edad específica en la tasa de mortalidad 
también puede resumirse en la curva de sobrevivencia, que muestra 
cómo miembros de una cohorte permanecen vivos con el tiempo. Son co-
munes tres tipos de curvas de sobrevivencia.
Una curva tipo I indica que la sobrevivencia es alta hasta la última etapa de 
la vida. Las poblaciones de animales grandes que tienen uno o pocos descen-
dientes al mismo tiempo y les proporcionan un cuidado prolongado, muestran 
este patrón (figura 40.9A). Por ejemplo, una hembra elefante tiene un hijo a 
la vez, al que cuida durante varios años. Las curvas tipo I son típicas de pobla-
ciones humanas con acceso al cuidado para conservar la salud.
Una curva tipo II indica que la tasa de mortalidad no varía mucho con la 
edad (figura 40.9B). En lagartijas, pequeños mamíferos y grandes aves, los 
individuos viejos tienen la misma posibilidad de morir de enfermedad o de 
depredación que los miembros más jóvenes.
Una curva tipo III indica que la tasa de mortalidad para una población 
llega al tope temprano en la vida. Esto es típico en especies que producen 
muchas crías pequeñas y proporcionan muy poco o ningún cuidado paren-
tal. La figura 40.9C muestra cómo la curva cae para los erizos marinos. Las 
larvas de los erizos marinos son suaves y pequeñas, por lo que los peces, 
caracoles y babosas de mar devoran a la mayoría de las larvas antes de 
que puedan desarrollarse sus partes duras protectoras. Una curva tipo III 
es común para invertebrados marinos, insectos, peces, hongos y plantas 
anuales.
biologia_40_c40_p672-689.indd 680 11/13/12 3:00 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 681
Edad
Población
tipo I
N
ú
m
e
ro
 d
e
 s
o
b
re
vi
vi
e
n
te
s
(e
sc
a
la
 lo
g
a
rí
tm
ic
a
)
Población 
tipo III
Población
tipo II
A Los elefantes tienen 
sobrevivencia tipo I, 
con una baja mor-
talidad hasta la edad 
adulta.
B Las garcetas blan-
cas son un tipo de 
población II, con una 
tasa de mortalidad 
claramente constante.
C Los erizos de mar son 
una población tipo III. 
La mortalidad es alta 
para las pequeñas lar-
vas con cuerpos suaves 
y para los viejos, pero 
los adultos espinosos 
sanos tienen una mor-
talidad baja.
Figura 40.9 Tres curvas generalizadas de sobrevivencia. La gráfica muestra 
el número de miembros de una cohorte aún en vida al aumentar la edad.❯❯ Adivina: ¿Qué tipo de curva de sobrevivencia tienen las plantas del 
género Phlox? (tabla 40.1)
Respuesta: Tipo III con alta mortalidad a temprana edad
Distribución de la inversión reproductiva
La selección natural influye en el tiempo de reproducción y cuánto 
invierten los padres en cada cría. La estrategia reproductiva más 
adaptativa es aquella en la cual se maximiza el éxito reproductivo 
en la vida de los padres. 
Algunas especies, como el bambú y el salmón del Pacífico, 
se reproducen una vez, después mueren. Otra, como los robles, 
ratones y humanos, se reproducen repetidamente. La estrategia 
de un solo intento está favorecida en términos evolutivos cuando 
un individuo no tiene una segunda oportunidad de reproducirse. 
Para el salmón del Pacífico, la reproducción requiere una jornada 
de amenaza vital desde el mar hasta el arroyo. Para el bambú, las 
condiciones ambientales que favorecen la reproducción sólo ocu-
rren esporádicamente. 
La estrategia reproductiva más eficaz puede variar con la 
densidad de población. La reproducción involucra un trueque en 
las crías entre calidad y cantidad. En una población de densidad 
baja, existe poca competencia por los recursos y predomina 
la selecció n-r: los individuos que convierten los recursos en 
crías rápidamente tienen una ventaja selectiva. Las especies que 
colonizan nuevos hábitats o están adaptados a hábitats donde 
los cambios ambientales reducen con frecuencia el tamaño de la 
población, tienden a tener un tamaño pequeño de cuerpo y un 
tiempo corto de generación. 
En contraste, cuando un ambiente estable permite a la den-
sidad de población llegar a su capacidad de carga, los individuos 
que pueden competir con otros por recursos limitados tienen 
un margen selectivo. Bajo estas circunstancias, predomina la 
selecció n-K: los individuos que invierten más recursos en cons-
truir su propio cuerpo y producir menos crías, pero más grandes y 
más competitivas dejan más descendientes. 
Las características del ciclo de vida de la mosca de la fruta y 
las hierbas oportunistas, como los dientes de león, básicamente 
reflejan la selección-r, mientras que aquellos mamíferos grandes 
y los robles, reflejan básicamente la selección-K. La mayoría de los 
organismos son sujetos a ambos tipos de selección en periodos 
diferentes y tienen características intermedias.
Para repasar en casa ¿Cómo los investigadores 
estudian y describen los patrones del ciclo de vida?
❯ El seguir la pista a un grupo de individuos de la misma 
edad desde el nacimiento hasta la muerte, revela patrones 
de reproducción y sobrevivencia. Estos datos pueden 
resumirse en tablas de vida o curvas de sobrevivencia. 
❯ Diferentes condiciones ambientales y densidades de 
población pueden favorecer diferentes estrategias 
reproductiva s.
biologia_40_c40_p672-689.indd 681 11/13/12 3:00 PM
 682 Unidad 7 Principios de ecología 
❯ La evolución es un proceso progresivo. Los organismos se 
adaptan continuamente a los cambios ambientales, como 
cuando los cambios en la presión de depredación alteran 
las características del ciclo de vida. 
❮ Vínculo a Flujo genético 17.9
 Evidencia de patrones evolutivos del ciclo de vida40.6
Figura 40.10 A,B Guppis y dos comedores de guppis: un pez killi A y un cíclido B. C El biólogo David Reznick contempla las interac-
ciones entre guppis y sus depredadores en un arroyo de agua dulce, en Trinidad.
B Derecha, guppi que comparte un 
arroyo con peces cíclidos (debajo).
A Derecha, guppi que comparte un 
arroyo con peces killi (debajo).
C
Efecto de depredación en los guppis
Un estudio de largo alcance realizado por los biólogos evolucionis-
tas John Endler y David Reznick ilustra el efecto de la depredación 
en las características del ciclo de vida del guppi. Endler y Reznick 
estudiaron poblaciones de guppis (Poecilia reticulata), pequeños 
peces que viven en arroyos de agua dulce poco profundos (figura 
40.10) en las montañas de Trinidad.
Para sus lugares de estudio, los científicos se enfocaron en 
arroyos con muchas cascadas pequeñas. Estas cascadas sirven 
como barreras naturales que impiden a los guppis moverse fácil-
mente de una parte del arroyo a otra. Como resultado, cada arroyo 
tiene varias poblaciones de guppis que tienen muy poco flujo de 
genes entre ellos (sección 17.9). 
Las cascadas también impiden a los depredadores de los 
guppis moverse de una parte del arroyo a otra. Los principales 
depredadores de los guppis son los peces killi y los cíclidos. Los 
dos difieren en tamaño y en preferencias de presa. Los peces killi 
son relativamente pequeños y atrapan mayormente a guppis 
inmaduros y pasan por alto a los adultos grandes. Los cíclidos son 
peces más grandes, tienden a perseguir a los guppis maduros y 
dejan pasar a los pequeños. Algunas partes de los arroyos tienen 
un tipo de depredador, pero no al otro. De este modo, diferentes 
tipos de poblaciones de guppis se enfrentan a diferentes presiones 
de depredación.
biologia_40_c40_p672-689.indd 682 11/13/12 3:00 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 683
Efecto de la sobreexplotación 
del bacalao del Atlántico
La evolución de las características del ciclo 
de vida en respuesta a la presión de depre-
dación no es solamente de interés teórico, 
sino que también tiene importancia 
económica. Al igual que los guppis evolu-
cionaron en respuesta a los depredadores, 
una población de bacalao del Atlántico 
(Gadus morhua) evolucionó en respuesta a 
la presión por la pesca humana. El bacalao 
del Atlántico puede crecer mucho (figura 
40.12). Sin embargo, la sobrepesca en la 
población del Atlántico Norte aumentó 
desde la mitad de la década de 1980 hasta 
principios de la década de 1990, lo que 
cambió la edad de la madurez sexual. La frecuencia de la rápida 
maduración del pez que se reprodujo mientras era aún joven 
y pequeño se incrementó. Tales individuos están en ventaja selec-
tiva porque los pescadores comerciales y deportivos atrapaban 
de preferencia a los ejemplares más grandes. 
En 1992, la disminución en el número de bacalaos hizo que el 
gobierno de Canadá prohibiera en algunas áreas la pesca de esta 
especie. Esta prohibición, y las subsecuentes restricciones, llegaron 
muy tarde para frenar el declive de la población del bacalao del 
Atlántico. La población aún no se ha recuperado.
Reflexionando, está claro que los cambios en el ciclo de vida 
fueron una señal temprana de que el bacalao del Atlántico Norte 
estaba en problemas. De haber reconocido la señal, los biólogos 
podrían haber salvado a los peces y proteger a los 35 000 pescado-
res y trabajadores asociados. El monitoreo actual de los datos del 
ciclo de vida de otros peces económicamente importantes puede 
ayudar a prevenir desastres similares en el futuro.
Figura 40.11 Evidencia experi-
mental de la selección natural 
entre poblaciones de guppis 
sujetos a diferentes presiones de 
depredación.
Comparados con los guppis 
criados con los peces killi (barras 
verdes), los guppis criados con los 
cíclidos (barras café claro) difieren 
en el tamaño del cuerpo y en la 
extensión de tiempo entre crías.
P
es
o 
d
el
 e
m
b
rió
n 
(m
ili
g
ra
m
os
)
0.9
1.3
0
D
26
14
0
In
te
rv
al
o 
re
p
ro
d
uc
tiv
o 
(d
ía
s)
C
Ta
m
añ
o 
d
e 
m
ac
ho
s 
(m
ilí
m
et
ro
s)
18
16
14
0
B
18
criado con peces 
killi (que comen 
peces pequeños)
A
criado con 
cíclidos (que
comen peces
grandes)
16
14
0T
am
añ
o 
d
e 
he
m
b
ra
s 
(m
ilí
m
et
ro
s)
Reznick y Endler descubrieron que los guppis que están en 
los arroyos junto con los cíclidos crecen más rápidamente, y son 
más pequeños en la madurez que los que están en los arroyos con 
los peces killi. También los guppis, capturados por los cíclidos, se 
reproducen antes, tienen más crías al mismo tiempo y se aparean 
más frecuentemente (figura 40.11). 
¿Fueron estas diferencias en las característicasgenéticas del ciclo 
de vida o fueron causadas por algunas variaciones ambientales? Para 
averiguarlo, los biólogos recolectaron guppis de estanques domi-
nados por ambas especies, cíclidos y killis. Los pusieron en acuarios 
separados, en idénticas condiciones y libres de depredadores. Dos 
generaciones después, los grupos continuaron mostrando las dife-
rencias observadas en las poblaciones naturales. Los investigadores 
concluyeron que las diferencias entre guppis atrapados por diferen-
tes depredadores son de orden genético.
Reznick y Endler establecieron la hipótesis de que los depredadores 
actúan como agentes selectivos que influyen en los patrones del ciclo 
de vida. Ellos hicieron una predicción: si las características del ciclo de 
vida evolucionan en respuesta a la depredación, entonces estos rasgos 
van a cambiar cuando una población esté expuesta a un nuevo depre-
dador que favorezca diferentes características de la presa. 
Para probar su predicción, encontraron una región de arroyos 
arriba de una cascada, donde había cíclidos. Trajeron algunos gup-
pis de la región abajo de la cascada donde había cíclidos, pero no 
había peces killi. En el sitio del experimento, los guppis que pre-
viamente vivieron sólo con cíclidos estaban ahora expuestos a los 
killi. El sitio de control era la región del arroyo abajo de la cascada, 
donde los parientes de los guppis trasplantados aún coexistían con 
los cíclidos. 
Reznick y Endler volvieron a visitar el arroyo durante 11 años y 
36 generaciones de guppis. Ellos monitorearon las características 
de los guppis corriente arriba y abajo de la cascada. Los datos 
registrados mostraban que los guppis estaban evolucionando en el 
sitio experimental, corriente arriba. La exposición a un depredador 
desconocido anterior causó cambios en su tasa de crecimiento, la 
edad de la primera reproducción y otras características en el ciclo 
de vida. En contraste, los guppis, en el sitio control, no mostraron 
cambios. Reznick y Endler concluyeron que las características del 
ciclo de vida de los guppis pueden evolucionar rápidamente en 
respuesta a la presión selectiva ejercida por la depredación. 
Para repasar en casa ¿Qué efecto tiene la depredación 
sobre las características del ciclo de vida? 
❯ Cuando los depredadores prefieren a la presa grande, el individuo 
que se reproduce cuando es joven y pequeño está en ventaja selectiv a. 
Cuando los depredadores se enfocan en la presa pequeña, los indivi-
duo s con rápido crecimiento tienen la ventaja selectiva.
Figura 40.12 
Pescadores con una captura valiosa: un 
gran bacalao del Atlántico.
biologia_40_c40_p672-689.indd 683 11/13/12 3:00 PM
 684 Unidad 7 Principios de ecología 
❯ El tamaño de la población humana sobrepasó 6.8 miles de 
millones de individuos en el 2009. Ahora echa un vistazo 
a lo que significa este número. 
❮ Vínculo a Dispersión humana 24.11, Anticoncepción 38.7
 Crecimiento de la población humana40.7
Historia del crecimiento de la población humana
Durante la mayor parte de su historia, la población humana creció 
muy lentamente. La tasa de crecimiento comenzó a elevarse hace 
cerca de 10 000 años, y durante los dos siglos pasados creció en 
forma desmesurada (figura 40.13). Tres tendencias estimularon los 
grandes aumentos. Primero, los humanos pudieron emigrar hacia 
nuevos hábitats y expandirse en nuevas zonas climáticas. Segundo, 
los humanos desarrollaron nuevas tecnologías que incrementaron 
la capacidad de carga de los hábitats existentes. Tercero, los huma-
nos dejaron a un lado algunos factores limitantes que restringen el 
crecimiento de otras especies. 
Los primeros humanos evolucionaron en las áreas selváticas de 
África y después se movieron hacia las sabanas. Grupos de cazadores 
salieron de África hace cerca de 2 millones de años. Hace 40 000 años, 
sus descendientes se establecieron en la mayor parte del mundo 
(sección 24.11).
Algunas especies pueden expandirse dentro de un amplio 
rango de hábitats, pero los primeros humanos tenían cerebros 
grandes que les permitieron desarrollar las habilidades necesarias. 
Aprendieron a encender el fuego, construir refugios, elaborar 
ropa, manufacturar herramientas y cooperar en la cacería. Con el 
advenimiento del lenguaje, el conocimiento de esas habilidades no 
murió con el individuo. Comparado con otras especies, los huma-
nos tienen una mayor capacidad de rápida dispersión sobre vastas 
distancias y establecerse en una variedad de ambientes. 
La invención de la agricultura, hace cerca de 11 000 años, 
proporcionó un abastecimiento seguro de alimento. Un factor 
fundamental fue la domesticación de plantas silvestres, incluyendo 
especies ancestrales de arroz y trigo modernos. 
Las enfermedades infecciosas son factores dependientes de la 
densidad que ayudaron a moderar el crecimiento de la población 
humana. A mitad de la década del 1300, un tercio de la población de 
Europa se perdió en una pandemia conocida como la Muerte Negra. 
Enfermedades propagadas por el agua, como el cólera, se extendie-
ron. En los pasados 200 años, las mejoras en la sanidad y los avances 
médicos, como las vacunas y los antibióticos, disminuyeron la tasa 
de mortalidad por enfermedad. Los nacimientos sobrepasaron a las 
muertes y se aceleró el crecimiento exponencial. 
En la mitad del siglo XVIII, la gente aprendió a aprovechar la 
energía de combustibles fósiles, comenzando por el carbón. 
La agricultura mecanizada con base en combustibles, proporcionó 
alimento para sostener hasta la población más numerosa. 
En suma, al aprender a cultivar alimentos, a controlar los agentes 
de enfermedades y a extraer combustibles fósiles —una fuente de 
energía concentrada— la población humana dejó a un lado muchos 
factores que anteriormente limitaron su tasa de crecimiento.
Visto desde un contexto histórico, la tasa de crecimiento pobla-
cional en los dos siglos pasados ha sido espectacular. Le tomó 
más de 100 000 años al tamaño de la población humana para 
alcanzar mil millones. Tomó sólo 123 años alcanzar 2000 millones, 
33 años más para alcanzar 3000 millones, 14 años más para alcan-
zar 4000 millones, y 13 años más para llegar a los 5000 millones, y 
tomó solamente 12 años más, para llegar a los 6000 millones.
14 000 13 000 12 000 11 000 10 000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 1000
A.C. D.C.
2000
1
2
3
4
5
6
sociedades urbanas 
basadas en la agricultura 
1975
1999
cultivo de plantas y 
domesticación de animales
 (hace cerca de 
11 000 años) número de 
individuos 
(en miles de 
millones)
comienzo de las 
revoluciones industrial, 
científica 
Figura 40.13 Curva de crecimiento (rojo) para la población mundial humana. Para cotejar los estimados de la población del 
mundo y de Estados Unidos, visita la página web del Censo de Estados Unidos www.census.gov/main/www/popclock.html
Población estimada
Hace 10 000 años 5 millones
En 1804 1000 millones
En 1927 2000 millones
En 1960 3000 millones
En 1974 4000 millones
En 1987 5000 millones
En 1999 6000 millones
Proyección para 8900 milliones 
el 2050
biologia_40_c40_p672-689.indd 684 11/13/12 3:00 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 685
60 6050 5040 4030 3020 2010 100
60
12 1210 108 86 64 42 20
6050 5040 4030 3020 2010 100
85+
81–85
75–80
71–74
65–70
60–64
55–59
50–54
45–49
40–44
35–39
30–34
25–29
20–24
15–19
10–14
5–9
0–4 años
85+
81–85
75–80
71–74
65–70
60–64
55–59
50–54
45–49
40–44
35–39
30–34
25–29
20–24
15–19
10–14
5–9
0–4 años
85+
81–85
75–80
71–74
65–70
60–64
55–59
50–54
45–49
40–44
35–39
30–34
25–29
20–24
15–19
10–14
5–9
0–4 años
Estados Unidos
Millones de personas
India
Millones de personas
China
Millones de personas
varones mujeres
varones mujeres
varones mujeres
Figura 40.14 Animada Diagramas de estructura de edades para los 
tres países más poblados del mundo. El ancho de cada barra representa el 
número de individuos enun grupo de 5 años de edad. Las barras verdes repre-
sentan a las personas en sus años pre-reproductivos. El lugar izquierdo de cada 
diagrama indica los varones; el lado derecho, las mujeres.
❯❯ Adivina: ¿Qué país tiene el mayor número de varones en el grupo 
de 45-49 años? Respuesta: China 
Para repasar en casa ¿Cuál es la historia del crecimiento 
de la población humana y cuáles son los perspectivas 
para un crecimiento futuro? 
❯ A través de la expansión hacia nuevos hábitats, la agricultura mejorada 
y las innovaciones tecnológicas, la población humana ha eludido tem-
poralmente la resistencia ambiental al crecimiento.
❯ El crecimiento global de la población se ha desacelerado de alguna 
manera, pero los elevados números de gente joven aseguran que la 
población va a continuar elevándose en el futuro previsible.
Tasas de fertilidad y crecimiento futuro 
La mayoría de los gobiernos ahora reconoce que el crecimiento 
poblacional, la disminución de recursos, la contaminación y la calidad 
de vida están interconectados. Muchos ofrecen programas de plani-
ficación familiar. La división de población de la Organización de las 
Naciones Unidas estima que a nivel global más de 60 por ciento de 
las mujeres casadas usan métodos de planificación familiar.
La tasa total de fertilidad de una población humana es el 
promedio del número de hijos nacidos de una mujer durante sus 
años reproductivos. En 1950, la tasa total de fertilidad mundial 
promedió 6.5. Para el 2008, había disminuido a 2.6. Se mantiene 
por arriba de la tasa de reemplazo de la fertilidad: el número 
promedio de hijos que una mujer debe dar a luz para reemplazarse 
a sí misma con una hija en edad reproductiva. Actualmente, la 
tasa de reemplazo es de 2.1 para los países desarrollados y tan alto 
como 2.5 en algunos países en vías de desarrollo (es más alto en 
países en vías de desarrollo porque más hijas mueren antes de 
alcanzar la edad reproductiva). Una población crece mientras la 
tasa total de fertilidad exceda a la tasa de reemplazo.
Se espera que la población mundial alcance 8900 millones para 
el 2050, y posiblemente disminuya al final del siglo. China e India 
ya tienen más de 1000 millones de personas. Juntas tienen 38 por 
ciento de la población mundial. El siguiente en la línea es Estados 
Unidos, con 307 millones.
Los diagramas de estructura por edad muestran la distribución 
de individuos por grupos de edad. La figura 40.14 muestra la 
estructura por edad de los tres países más poblados. Advierte el 
tamaño de los grupos por edad que van a reproducirse durante los 
próximos 15 años. Cuanto más ancha es la base de un diagrama 
de estructura por edad, tanto más grande es la proporción de 
gente joven, y más grande es el crecimiento esperado. Las políticas 
gubernamentales que favorecen a las parejas que tienen solamente 
un hijo han ayudado a China a contraer su base pre-reproductiva. 
Aun si cada pareja viva decide actualmente no tener más de 
dos hijos, el crecimiento de la población mundial no va a detenerse 
por muchos años, porque 1900 millones de personas están por 
llegar a su edad reproductiva. Más de un tercio de la población 
mundial está en la base amplia pre-reproductiva.
tasa de reemplazo de la fertilidad Número promedio de hijos que 
mujeres de una población deben dar a luz para reemplazarse con una hija 
en edad reproductiva.
tasa total de fertilidad Número de hijos promedio que mujeres de una 
población dan a luz en el curso de su vida reproductiva.
biologia_40_c40_p672-689.indd 685 11/13/12 3:00 PM
 686 Unidad 7 Principios de ecología 
❯ El alto crecimiento poblacional está correlacionado con los 
bajos niveles de desarrollo económico y el bajo consumo de 
recursos per cápita.
 Crecimiento poblacional y los efectos económicos40.8
Desarrollo y demografía
Los factores demográficos varían entre países, con las naciones más 
altamente desarrolladas que tienen las tasas de natalidad y la mor-
talidad infantil más bajas, así como la más alta expectativa de vida 
(figura 40.15). El modelo de transición demográfica describe 
cómo los cambios en el crecimiento demográfico a menudo se 
desenvuelven en cuatro etapas de desarrollo económico (figura 
40.16). Las condiciones de vida son más difíciles durante la etapa 
preindustrial, antes que los avances tecnológicos y médicos se 
expandieran. Las tasas de natalidad y mortalidad son igualmente 
elevadas, por lo que la tasa de crecimiento es baja 1 .
A continuación, en la etapa de transición comienza la indus-
trialización. Mejoran la producción de alimentos y el cuidado de 
la salud. La tasa de mortalidad cae rápidamente, pero la tasa de 
natalidad declina más con mayor lentitud 2 . Como resultado, la 
tasa de crecimiento poblacional aumenta con rapidez.
Durante la etapa industrial, cuando la industrialización está en 
su máximo apogeo, declina la tasa de natalidad. La gente se muda 
del campo a las ciudades, donde el control de natalidad está dis-
ponible, y las parejas tienden a querer familias más pequeñas. La 
tasa de natalidad se acerca a la tasa de mortalidad y la población 
crece menos rápidamente 3 .
En la etapa post-industrial, la tasa de crecimiento de una 
población se convierte en negativa. La tasa de natalidad cae por 
debajo de la tasa de mortalidad, y el tamaño de la población dis-
minuye lentamente 4 .
Estados Unidos está en la etapa industrial. Los países en vías de 
desarrollo, como México, se encuentran en una etapa de transición, 
con personas que continúan migrando de regiones agrícolas a las 
ciudades. Japón y algunos países en Europa se encuentran en la 
etapa post-industrial.
El modelo de transición demográfica se basa en el análisis de 
lo ocurrido cuando Europa Occidental y Estados Unidos se indus-
trializaron. Está por verse si pueden predecirse exactamente los 
cambios en los países desarrollados modernos. Los países menos 
desarrollados reciben ahora ayuda de los países altamente desa-
rrollados, pero deben también competir en contra de estos países 
en un mercado globalizado.
El crecimiento poblacional fuera de control es problemático, 
pero el crecimiento negativo también plantea retos. Algunos países 
en Europa, como algunos miembros de la extinta Unión Sovié-
tica, y Japón, actualmente tienen un crecimiento de la población 
negativa. Su tasa de natalidad ha caído por debajo de la tasa de 
mortalidad. El crecimiento negativo produce una población con 
más personas ancianas que jóvenes. En Japón, personas con más 
de 65 años, constituyen cerca de 20 por ciento de la población. El 
envejecimiento de la población tiene implicaciones sociales porque 
tradicionalmente se apoya a los individuos ancianos con una mayor 
fuerza de trabajo de los más jóvenes. 
Figura 40.15 Los indicadores demográficos clave para los tres países, principalmente en el 
2006. Estados Unidos (barra café) está altamente desarrollado, Brasil (barra azul) está modera-
damente desarrollado y Nigeria (barra beige) está menos desarrollado.
Tasa de 
mortalidad 
infantil
Expectativa 
de vida
Tasa total de
fertilidad 
(TTF)
Población por
debajo de 
15 años
Población 
arriba de 
65 años
Ingreso
per cápita
$43 740
6 × 1000 nacimientos vivos
29 × 1000 nacimientos vivos
97 × 1000 nacimientos vivos
78 años
72 años 
47 años
2.1
1.9
5.5
20%
26%
42%
13%
6%
3%
$3460
$560
Figura 40.16 Animada Modelo de transición demográfico para cambios en las tasas y tamaño de crecimiento 
de la población, correlacionados con los cambios a largo plazo en la economía.
0
bajo bajo negativocreciente muy alto
Tasa de crecimiento en el tiempo
cerodecreciente
10
20
30
40
50
60
70
80
Etapa 1
Pre-industrial
N
ac
im
ie
nt
os
 y
 m
ue
rt
es
 
(n
úm
er
o 
p
or
 1
00
0 
p
or
 a
ño
)
C
am
b
io en el tam
año d
e la p
ob
lación
Etapa 3
Industrial
Etapa 4
Post-industrial
Etapa 2
Transicional
nacimientos
tamaño 
relativo de 
población
muertes
12
3
4
biologia_40_c40_p672-689.indd 686 11/13/12 3:01 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 687
Desarrollo y consumo
¿Cuál es la capacidad de carga de la Tierra para los humanos? 
No hay una respuesta simple a esta pregunta. Por una razón, no 
podemos predecir qué tecnologías nuevas puedan surgir o sus 
efectos. Por otra razón, los diferentes tipos de sociedades requieren 
diferentes cantidades de recursos para sustentarlas. Sobre una base 
per cápita, las personas de los países altamente desarrollados utili-
zan mucho más recursos que aquellos países menos desarrollados, 
y ellos también generan más desperdicios y contaminación.
El análisis de la huella ecológica es un método de medición 
y comparación del uso de recursos ampliamente utilizados. Una 
huella ecológica es la cantidad de superficie terrestre requerida 
para mantener un nivel particular de desarrollo y consumo en 
un modo sustentable. Incluye la cantidad de área requerida para 
desarrollar cultivos, criar animales, producir bienes forestales, pes-
car, construir edificios y elevar las emisiones de carbono. 
En el 2008, la huella global per cápita para la población huma-
na era de 2.7 hectáreas, o cerca de 6.5 acres (tabla 40.3). Los dos 
países más poblados del mundo, China e India, estaban por debajo 
del promedio, ya que la huella per cápita de Estados Unidos era 
más de tres veces el promedio. En otras palabras, el estilo de vida 
de una persona promedio en Estados Unidos requiere tres veces 
más recursos sustentables de la Tierra que el estilo de vida de un 
ciudadano promedio del mundo. Esto requiere más de 10 veces los 
recursos de una persona en India.
Estados Unidos es incapaz de disminuir el consumo de los 
recursos para igualar a India. De hecho, miles de millones de per-
sonas en India, China, y otras naciones menos desarrolladas sueñan 
que un día ellos y su descendencia van a disfrutar del mismo estilo 
de vida que un estadounidense promedio. 
 Hectáreas 
País per cápita
Estados Unidos 9.4 
Canadá 7.1 
Reino Unido 5.3 
Francia 4.9 
Japón 4.9 
Rusia 3.7 
México 3.4 
Brasil 2.4 
China 2.1 
India 0.9 
Promedio mundial 2.7
*Global Footprint Network, datos del 2008
Tabla 40.3 Huellas ecológicas*
El análisis de huellas ecológicas nos indica que, con la tecnología 
actual, la Tierra no va a poder tener suficientes recursos para que 
esos sueños se vuelvan realidad. Para cada persona viva actual-
mente, vivir como un estadounidense promedio requerirá cuatro 
veces los recursos sustentables disponibles en la Tierra. Tal análisis 
también sugiere que la población humana puede estar viviendo por 
debajo de sus medios ecológicos. Si dividimos a la Tierra en partes 
iguales, cada uno de nosotros tiene disponibles para apoyarnos 
sustentablemente hoy en día 2.1 hectáreas, pero nuestro promedio 
de huella ecológica per cápita es de 2.7 hectáreas.
huella ecológica Área de la superficie terrestre requerida para man-
tener sustentablemente un nivel particular de desarrollo y consumo.
modelo de transición demográfica Modelo que describe los cambios 
en las tasas de natalidad y mortalidad humanas, que ocurren cuando una 
región se industrializa.
Desastres de graznidos (una vez más)
Cuando un avión se estrella o es forzado a aterrizar de 
manera inesperada, los investigadores del Departa-
mento Federal de Aviación de Estados Unidos tratan de 
determinar qué fue lo que sucedió. En el 2009, se les 
solicitó descubrir por qué los dos motores de un avión 
de pasajeros se detuvieron, de modo que el avión se vio 
forzado a acuatizar sobre el río Hudson. El piloto había informado el choque 
con un ave, y entonces la aeronave se cubrió de plumas, huesos y carne en 
sus alerones y motores (imagen derecha superior). Muestras de estos tejidos 
se enviaron al Instituto Smithsoniano, el cual las analizó en busca de ADN. Las 
secuencias únicas en el ADN identificaron el tejido en ambos motores como el 
de gansos canadienses. Uno de los motores tenía ADN de una gansa, mientras 
que el otro tenía tanto ADN de un ganso como de una gansa, indicando con 
ello que al menos dos aves entraron en el motor. 
Los investigadores fueron incluso capaces de indicar a cuáles poblaciones 
de gansos pertenecían estas desafortunadas aves. Conforme el plumaje se 
desarrolla, incorpora hidrógeno que el ave toma del ambiente. La mezcla de 
isótopos de hidrógeno en el ambiente varía con la latitud, de manera que 
la mezcla de isótopos en el plumaje brinda información acerca de dónde se 
desarrolló el plumaje. La mezcla de isótopos en los trozos de plumaje de los 
motores indicaban que estas aves eran migratorias: sus plumas se habían 
desarrollado en Canadá, no en Nueva York.
¿Cómo votarías? Una forma de disminuir el número de gansos 
canadienses no migratorios es mediante la promoción de la cacerí a 
cuando no es probable que las aves migratorias estén presentes. 
¿Apoyarías el relajamiento de las restricciones de cacería en las regiones 
donde los gansos canadienses se han convertido en peste? Para más 
detalles, visita CengageNow* y vota en línea (west.cengagenow.com).
*Este material se encuentra disponible en inglés y se vende por separado.
Para repasar en casa ¿Cómo afecta el desarrollo económico 
al crecimiento de la población y al consumo de recursos?
❯ Históricamente, el crecimiento de la población se ha desacelerado a 
medida que los países se han industrializado. La misma tendencia puede 
con el tiempo disminuir el crecimiento en los actuales países desarrollados.
❯ Los países más altamente desarrollados tienen tasas de crecimiento rela-
tivamente bajas, pero consumen una fracción desproporcionadamente 
más grande de los recursos de la Tierra.
❯ El nivel global actual en el uso de recursos es insostenible, y se espera 
que crezca la presión sobre estos recursos.
biologia_40_c40_p672-689.indd 687 11/13/12 3:01 PM
 688 Unidad 7 Principios de ecología 
Sección 40.1 Una población es un grupo de indivi-
duos de la misma especie que viven en la misma área 
y que tienden a reproducirse. Los gansos canadienses 
en Estados Unidos incluyen poblaciones migratorias al 
igual que residentes.
Sección 40.2 La demografía es una forma estadística 
para describir una población. A menudo estimamos 
el tamaño de la población al usar un método de 
muestreo, como el muestreo de cuadrantes o par- 
celas, o muestreo de marcado y recaptura. Otra estadística demo- 
gráfica incluye la densidad de población y la distribución de po-
blación. La mayoría de las poblaciones tiene una distribución de aglome-
ración. La estructura por edades describe la proporción de individuos 
en cada categoría de edad. El tamaño de la base reproductiva afecta el 
crecimiento de la población.
Sección 40.3 Una tasa de natalidad per cápita de la 
población menos su tasa de mortalidad per cápita nos 
da una t, la tasa de crecimiento per cápita. Cuando la 
tasa de natalidad y la tasa de mortalidad son iguales, 
hay un crecimiento cero de población.
Una población en la cual r es más grande que cero experimenta 
un crecimiento exponencial. El aumento en el tamaño de cualquier 
intervalo se determina por la ecuación C = t × N, donde C es creci-
miento de población y N es el número de individuos. Con el crecimiento 
exponencial, una gráfica del tamaño de población respecto al tiempo 
produce una curva de crecimiento en forma de “J”. La posible tasa 
máxima de crecimiento exponencial bajo condiciones óptimas es el 
potencial biótico de la población.
La emigración y la inmigración de los individuos pueden también 
afectar el tamaño de la población.
Sección 40.4 La capacidad de carga es el número 
máximo de individuos de una población dada que 
pueden estar sustentados indefinidamente con recur-
sos en su ambiente. Los factores dependientes de 
la densidad son condiciones o eventos que pueden disminuir el éxito 
reproductivo y que se empeora conla aglomeración. Por ejemplo, las 
enfermedades y la competencia por el alimento. Los factores inde-
pendientes de la densidad son condiciones o eventos que pueden 
disminuir el éxito reproductivo, pero su efecto no varía con la aglome-
ración. La capacidad de carga varía entre ambientes y en el tiempo. 
Una población puede exceder temporalmente su capacidad de carga, 
entonces desaparece. Los factores dependientes de la densidad llevan 
al crecimiento logístico: una población comienza a crecer expo-
nencialmente, luego los niveles de crecimiento se estabilizan bajo la 
acción de factores limitantes que comienzan a entrar en juego. Con el 
crecimiento logístico, el tamaño de la población respecto al tiempo se 
delinea como una curva en forma de “S”.
Secciones 40.5, 40.6 El patrón del ciclo de vida 
tiene como características el tiempo de maduración, 
número de eventos reproductivos, número de crías por 
evento y la duración de la vida. Esos patrones pueden 
estudiarse al seguir una cohorte, un grupo de individuos nacidos al 
mismo tiempo. Son comunes tres tipos de curvas de sobrevivencia: 
la tasa alta de mortalidad tardía, una tasa constante de mortalidad en 
todas las edades o una tasa alta de mortalidad en etapas tempranas de 
la vida. Los ciclos de vida tienen una base genética y están sujetas a la 
selección natural. En una población con densidad baja, la selección-r 
favorece a una producción rápida de tantas crías como sea posible. En 
una población con alta densidad, una selección-K favorece invertir 
con más alta calidad más tiempo y energía en menos crías. La mayoría 
de las poblaciones tienen una mezcla de ambos rasgos, tanto de la 
selección-r como de la selección-K.
Sección 40.7 La población humana ha sobrepasado 
los 6 800 millones de personas. La expansión dentro de 
nuevos hábitats y la agricultura permitieron aumentos 
tempranos. La medicina y la tecnología han permitido 
mayores incrementos. Actualmente, la tasa total de fertilidad está 
disminuyendo, pero se mantiene por encima de la tasa de reemplazo 
de la fertilidad. La base muy amplia pre-reproductiva va a causar que 
los números se incrementen por lo menos durante 60 años.
Sección 40.8 El modelo de transición demográ-
fica predice que el desarrollo económico desacelerará 
el crecimiento de la población. El crecimiento negativo 
de la población aumenta la proporción de ancianos 
en una sociedad. El consumo mundial de recursos probablemente con-
tinuará creciendo porque una nación altamente desarrollada tiene una 
huella ecológica mucho más grande que una en vías de desarrollo. 
Sin embargo, con la tecnología actual, la Tierra no tiene suficientes 
recursos para sostener a la población existente en el estilo de vida de 
las naciones desarrolladas.
 1. Por lo general, los individuos de una población muestran una 
______ distribución a través de su hábitat.
 2. La tasa en la que el tamaño de la población crece o declina 
depende de la tasa de ______.
a. natalidad c. inmigración e. a y b
b. mortalidad d. emigración f. todas las anteriores
 3. Supón que 200 peces son marcados y liberados en un estanque. La 
siguiente semana se atrapan 200 peces, y 100 de ellos tienen marcas. 
¿Cuántos peces hay en el estanque?
 4. La población de gusanos crece exponencialmente en un recipiente 
de composta. Treinta días antes, había 400 gusanos y ahora hay 
800. ¿Cuántos gusanos habrá dentro de 30 días, suponiendo que las 
condiciones se mantienen constantes?
 5. Para una especie dada, la tasa máxima de incremento por indi-
viduo bajo condiciones ideales es su ______.
a. potencial biótico c. resistencia ambiental 
b. capacidad de carga d. control de densidad
 6. ______ es (son) un factor dependiente(s) de la densidad que 
influye(n) en el crecimiento de la población. 
a. La competencia de recursos c. La depredación 
b. Las enfermedades infecciosas d. El clima severo
 7. Un patrón del ciclo de vida de una población, es un conjunto de 
características adaptativas, como ______.
a. la longevidad c. la edad de madurez reproductiva 
b. la fertilidad d. todos los anteriores
Resumen
Autoevaluación Respuestas en el apéndice III 
biologia_40_c40_p672-689.indd 688 11/13/12 3:01 PM
Capítulo 40 Ecología de poblaciones 689
 8. La población humana es ahora de más de 6800 millones. Alcanzó 
6000 millones en (el) ______. 
a. 2007 b. 1999 c. 1802 d. 1350
 9. Comparados con los países menos desarrollados, los altamente 
desarrollados tienen una ______ más alta.
a. tasa de mortalidad c. tasa total de fertilidad 
b. tasa de natalidad d. tasa de consumo de recursos
 10. Un aumento en la mortalidad infantil va a______ la tasa de 
reemplazo de la fertilidad de una población.
a. aumentar b. disminuir c. no va a afectar
 11. Las especies que generalmente colonizan hábitats vacíos son 
más capaces de mostrar características que son favorecidas por 
______.
a. selección-r b. selección-K 
 12. Todos los miembros de una cohorte son del mismo ______.
a. sexo b. tamaño c. edad d. peso
 13. Relaciona cada término con su descripción más adecuada.
 capacidad de carga a. tasa máxima de incremento por 
 crecimiento individuo bajo condiciones ideales.
 exponencial b. el crecimiento de la población genera 
 potencial biótico una curva en forma de S.
 factor limitante c. máximo número de individuos 
 crecimiento sustentables por los recursos en un 
 logístico ambiente dado.
 d. el crecimiento de la población genera 
 una curva en forma de “J”.
 e. recurso esencial que restringe el
 crecimiento de la población cuando 
 escasea.
Preguntas adicionales se encuentran disponibles en *.
Actividades de análisis de datos 
Monitoreo de las poblaciones de iguanas En 1989, Martin Wikelski comenzó 
un estudio de largo alcance de las poblaciones de iguanas marinas en las islas Galápagos. 
Marcó a las iguanas de dos islas —Genovesa y Santa Fe— y recolectó datos del tamaño 
de su cuerpo, sobrevivencia y tasas reproductivas que variaban en el tiempo. Las iguanas 
comen algas, y no tiene depredadores, por lo que las muertes resultan típicamente de 
escasez de alimento, enfermedades o vejez. Sus estudios mostraron que las poblaciones 
de iguanas disminuyeron durante los eventos de El Niño, cuando el agua alrededor de las 
islas se calienta.
En enero del 2001, un buque petrolero encalló y derramó una pequeña cantidad de 
aceite en las aguas cerca de la isla Santa Fe. La figura 40.17 muestra el número de igua-
nas marcadas que Wikelski y su equipo contaron justo antes del derrame y alrededor de 
un año después.
1. ¿Qué isla tuvo más iguanas marcadas en el momento del primer censo? 
2. ¿Cuánto cambió la densidad de la población en cada isla entre el primero y el 
segundo censos? 
3. Wikelski concluyó que los cambios en la Isla Santa Fe fueron el resultado del 
derrame de aceite, en vez de un factor común en ambas islas. ¿Cómo podrían 
los números de los censos ser diferentes de aquellos que él observó si un evento 
adverso hubiera afectado ambas islas?
Animaciones e interacciones en *: 
❯ Muestreo de marcado y recaptura; Crecimiento exponencial; Creci-
miento logístico; Estructura de edad; Transición demográfica. 
Pensamiento crítico 
 1. Cuando los investigadores trasladaron a los guppis de estanques con 
cíclidos, que comen guppis grandes hacia estanques con peces killi, que 
comen guppis pequeños, las características de los ciclos de vida no fueron 
los únicos rasgos que cambiaron. A través de las generaciones, los machos 
se volvieron más coloridos. ¿Por qué crees que este cambio ocurrió?
 2. Cada verano, un cactus saguaro gigante produce decenas de miles de peque-
ñas semillas negras. La mayoría muere, pero las pocas que aterrizan en un 
lugar protegido germinan la primavera siguiente. El saguaro es una planta 
CAM de crecimiento lento (sección

Continuar navegando