Crecimiento de poblaciones – capacidad de carga

Ciencias naturalesEcologíaEdades 13–14

Usar con mi clase

Una población (representada como individuos dentro de un recuadro del ambiente) crece desde N₀ con una tasa r; cuando está limitada por la capacidad de carga K, la curva N(t) toma forma de S y se estabiliza en torno a K. Los estudiantes eligen un factor ecológico (la sequía reduce K, el alimento abundante aumenta K), tocan el recuadro del ambiente para provocar un brote de enfermedad que reduce la población y observan cómo se recupera. La fórmula de crecimiento y los datos se actualizan continuamente.

Lección: Ecología de poblaciones; El medio ambiente y los factores ecológicos

Qué muestra

El tamaño de una población cambia según los nacimientos menos las muertes, resumidos en la tasa de crecimiento r por generación. Con recursos ilimitados el crecimiento es exponencial (ΔN/Δt = r·N) y la población se duplica una y otra vez. Pero el alimento y el espacio reales son limitados, lo que expresa la capacidad de carga K; en el modelo logístico (ΔN/Δt = r·N·(1 − N/K)) el crecimiento se frena al acercarse N a K y aparece una curva en S con fases lenta, rápida y estable. Factores ecológicos como la sequía o el alimento abundante desplazan K, y un brote de enfermedad reduce N, que luego vuelve al nuevo equilibrio.

Cómo usarla

Empieza con el Modelo Limitado por la capacidad de carga (curva en S) y observa cómo cambia el nombre de la fase a medida que N sube hacia K; luego cambia a Sin límite (crecimiento exponencial) y compara las curvas. Después elige sequía o alimento abundante en Factor ecológico en la generación 12 y anota dónde se estabiliza N. Pulsa Brote de enfermedad (−30 %) cuando la población esté estable y mide cuánto tarda en recuperarse. Por último, cambia la Tasa de crecimiento r manteniendo K fija.

Parámetros que puedes cambiar

  • Tamaño inicial de la población N₀ 2–200 individuos
  • Tasa de crecimiento r (nacimientos − muertes) 0,1–2 /generación
  • Capacidad de carga K 50–1000 individuos
  • Modelo Limitado por la capacidad de carga (curva en S), Sin límite (crecimiento exponencial)
  • Factor ecológico en la generación 12 Ninguno, Sequía: K se reduce a la mitad, Alimento abundante: K aumenta 1,5×

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué una población real no puede seguir creciendo de forma exponencial durante mucho tiempo?
  2. Después de la sequía en la generación 12, ¿en qué tamaño se estabiliza la población?
  3. ¿Una tasa r mayor cambia el tamaño estable final de la población o solo la rapidez con que se alcanza?

Ideas para la clase

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