Crecimiento poblacional: potencial biótico y resistencia ambiental

Esta lección es parte de Temario de Biología de Décimo año Lección 10 de 36

Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 10 min de lectura

¿Por qué una plaga de insectos aparece de un día para otro y luego desaparece? ¿Por qué ninguna población crece para siempre? Para responder hay que mirar a las poblaciones como lo hace la ecología: contando cuántos individuos nacen, mueren, llegan y se van, y averiguando qué factores del ambiente frenan su crecimiento.

En esta lección vas a repasar las propiedades de una población, a calcular su densidad y su tasa de crecimiento, y a distinguir el crecimiento exponencial, el logístico y el decreciente. También vas a ver qué son el potencial biótico, la resistencia ambiental y la capacidad de carga. Los datos de los ejercicios son inventados para practicar, salvo cuando se indica la fuente.

Definición

Una población es el conjunto de individuos de una misma especie que viven en un lugar y un tiempo determinados y que pueden reproducirse entre sí. El crecimiento poblacional es el cambio en el número de individuos con el paso del tiempo: aumenta con los nacimientos y las inmigraciones, y disminuye con las muertes y las emigraciones.

Las propiedades de una población#

El programa del MEP describe la población como una unidad ecológica, genética y evolutiva: es parte de un ecosistema, sus miembros comparten genes al reproducirse y es la unidad que cambia con la evolución. Para estudiarla se usan estas propiedades:

Tamaño (N): el número total de individuos.
Densidad: el número de individuos por unidad de área o de volumen.
Natalidad: los nacimientos en un periodo; la población gana miembros.
Mortalidad: las muertes en un periodo; la población pierde miembros.
Inmigración y emigración: los individuos que llegan desde otras poblaciones y los que se van.
Estructura de edades: cuántos individuos hay de cada edad, en especial cuántos están en edad de reproducirse.

Fórmula

Densidad = N ÷ A

Donde N es el número de individuos y A, el área (o el volumen) que ocupan.

Ejemplo. En un potrero de 2,5 hectáreas se cuentan 60 árboles de una misma especie. ¿Cuál es la densidad de la población?

Solución. Densidad = 60 ÷ 2,5 = 24 árboles por hectárea. Si en otro potrero de 4 hectáreas hay 72 árboles, la densidad es 72 ÷ 4 = 18 árboles por hectárea: aunque hay más árboles, la población es menos densa.

Cuánto crece una población: la tasa de crecimiento#

El cambio en el tamaño de una población durante un periodo resulta de sumar lo que entra y restar lo que sale:

Fórmula

ΔN = (B + I) − (D + E) r = ΔN ÷ N₀

B son los nacimientos, I las inmigraciones, D las muertes y E las emigraciones; N₀ es el tamaño al inicio del periodo y r, la tasa de crecimiento del periodo.

Ejemplo. Una población de 400 ratones de campo registra en un año 120 nacimientos, 70 muertes, 15 inmigrantes y 25 emigrantes. ¿Cuánto cambió y cuál es su tasa de crecimiento?

Solución. ΔN = (120 + 15) − (70 + 25) = 135 − 95 = 40 ratones. La tasa es r = 40 ÷ 400 = 0,10, es decir, 10 % en ese año. Al final del año la población tiene 400 + 40 = 440 ratones.

Si las entradas igualan a las salidas (B + I = D + E), el cambio es cero y se habla de crecimiento cero: la población se mantiene estable. Si las salidas superan a las entradas, la tasa es negativa y la población decrece.

El potencial biótico#

El potencial biótico es la capacidad máxima de una población para dejar descendencia cuando las condiciones son ideales: alimento abundante, espacio suficiente y ausencia de depredadores y enfermedades. Depende de cuántas crías nacen en cada reproducción, de cuántas veces se reproduce cada individuo, de la edad a la que empieza a reproducirse y de cuánto tiempo puede hacerlo.

Algunas especies tienen un potencial biótico enorme. Según la NOAA, una hembra madura de pez león libera alrededor de dos millones de huevos al año y la especie se reproduce durante todo el año. Según los CDC de los Estados Unidos, un huevo del mosquito Aedes aegypti tarda de 7 a 10 días en convertirse en adulto, así que en pocas semanas pueden sucederse varias generaciones. Otras especies, en cambio, tienen pocas crías y tardan años en alcanzar la madurez, y su potencial biótico es bajo.

Ejemplo. Una población de insectos empieza con 10 individuos y, en condiciones ideales, se duplica en cada generación. ¿Cuántos individuos habría después de 10 generaciones?

Solución. Cada generación multiplica la población por 2, así que después de 10 generaciones hay 10 · 2¹⁰ = 10 · 1024 = 10 240 insectos. Ese número muestra el potencial biótico: lo que la población podría alcanzar si nada la frenara.

Crecimiento exponencial: la curva en J#

Cuando una población dispone de recursos de sobra, cada generación es mayor que la anterior en la misma proporción y el crecimiento es exponencial. Al graficar el tamaño contra el tiempo se obtiene una curva en forma de J: al inicio sube despacio y luego cada vez más rápido.

Fórmula

N_t = N₀ · λ^t

N_t es el tamaño después de t periodos y λ (lambda), el factor por el que se multiplica la población en cada periodo.

Ejemplo. Una población de 160 individuos crece con λ = 1,5 por año. ¿Cuántos tendrá en cada uno de los próximos cuatro años?

Solución. Se multiplica por 1,5 cada año: 160 · 1,5 = 240; 240 · 1,5 = 360; 360 · 1,5 = 540; 540 · 1,5 = 810. Con la fórmula: N₄ = 160 · 1,5⁴ = 160 · 5,0625 = 810. Observa que el aumento anual crece: 80, 120, 180 y 270 individuos.

El crecimiento exponencial no dura mucho en la naturaleza. Se observa, por ejemplo, cuando una especie llega a un lugar nuevo sin competidores ni depredadores, o después de que una perturbación deja recursos libres.

Resistencia ambiental, capacidad de carga y curva en S#

La resistencia ambiental es el conjunto de factores que impiden que una población alcance su potencial biótico: la escasez de alimento, agua o espacio, la competencia con otros individuos, los depredadores, los parásitos, las enfermedades y las condiciones del clima. Puedes repasar varias de estas relaciones en la lección sobre depredación, herbivoría y parasitismo. A medida que la población crece, la resistencia ambiental aumenta, porque hay menos recursos para cada individuo.

La capacidad de carga (K) es el tamaño máximo de población que un ambiente puede sostener por largo tiempo con sus recursos. Cuando la resistencia ambiental frena el crecimiento cerca de K, el crecimiento es logístico y la curva tiene forma de S: al principio sube cada vez más rápido, como la J; desde la mitad de K el aumento se hace más lento, y la población se estabiliza alrededor de la capacidad de carga.

Fórmula

Aumento por año ≈ r · N · (1 − N ÷ K)

r es la tasa de crecimiento cuando la población es pequeña, N el tamaño actual y K la capacidad de carga. El paréntesis representa el freno de la resistencia ambiental.

Ejemplo. Para una población con r = 0,4 por año y K = 1000 individuos, calcula el aumento por año cuando N = 250, N = 500, N = 900 y N = 1000.

Solución. Con N = 250: 0,4 · 250 · (1 − 0,25) = 75 individuos por año. Con N = 500: 0,4 · 500 · 0,5 = 100. Con N = 900: 0,4 · 900 · 0,1 = 36. Con N = 1000: 0,4 · 1000 · 0 = 0. El aumento es máximo a la mitad de la capacidad de carga y se anula al llegar a ella.

Crecimiento decreciente y ciclos de escasez y abundancia#

Una población tiene crecimiento decreciente cuando las muertes y emigraciones superan a los nacimientos e inmigraciones, por ejemplo, por pérdida de hábitat, cacería, una enfermedad o la llegada de un depredador. En la fórmula exponencial, eso equivale a un factor λ menor que 1.

Ejemplo. Una población de 1250 individuos pierde cada año el 20 % de sus miembros, es decir, λ = 0,8. ¿Cuántos quedarán después de 4 años?

Solución. Año 1: 1250 · 0,8 = 1000. Año 2: 800. Año 3: 640. Año 4: 512. Con la fórmula: N₄ = 1250 · 0,8⁴ = 1250 · 0,4096 = 512. En cuatro años la población perdió 738 individuos, más de la mitad.

Muchas poblaciones no se quedan quietas en la capacidad de carga: oscilan en ciclos de abundancia y escasez. Cuando el alimento abunda, la población crece; al haber más individuos, el alimento se agota y aumentan los depredadores y las enfermedades; entonces la población cae, el alimento se recupera y el ciclo vuelve a empezar. Las poblaciones de presas y depredadores suelen subir y bajar con cierto desfase, porque los depredadores aumentan después de que aumentan sus presas.

Tipo de crecimiento	Forma de la curva	Cuándo ocurre
Exponencial	J	Recursos abundantes y poca resistencia ambiental
Logístico	S, que se estabiliza en K	La resistencia ambiental aumenta al crecer la población
Decreciente	Descendente	Muertes y emigraciones mayores que nacimientos e inmigraciones
Cíclico	Ondas de subida y bajada	Alternancia de abundancia y escasez de alimento, o relación con depredadores

Ponte a prueba#

¿Cuál es la densidad de una población de 84 árboles que ocupa 0,6 hectáreas?#

La densidad es el número de individuos dividido entre el área que ocupan: 84 ÷ 0,6 = 140 árboles por hectárea. Este dato permite comparar poblaciones que viven en áreas de distinto tamaño, porque indica cuántos individuos hay en cada hectárea y no solo cuántos hay en total.

¿Cuál es la tasa de crecimiento de una población de 250 individuos que en un año tuvo 60 nacimientos, 35 muertes, 5 inmigrantes y 10 emigrantes?#

Primero se calcula el cambio: ΔN = (60 + 5) − (35 + 10) = 65 − 45 = 20 individuos. Luego se divide entre el tamaño inicial: r = 20 ÷ 250 = 0,08, es decir, una tasa de crecimiento de 8 % en ese año. Al final del año la población tiene 270 individuos.

¿Qué diferencia hay entre potencial biótico y resistencia ambiental?#

El potencial biótico es la capacidad máxima de una población para reproducirse en condiciones ideales, sin falta de recursos ni enemigos. La resistencia ambiental es el conjunto de factores que la frenan, como la escasez de alimento y espacio, la competencia, los depredadores y las enfermedades. El crecimiento real de una población resulta del choque entre las dos fuerzas.

¿Por qué el crecimiento logístico se frena al acercarse a la capacidad de carga?#

Porque al haber más individuos hay menos recursos para cada uno y aumenta la resistencia ambiental. En la fórmula, el factor (1 − N ÷ K) se acerca a cero cuando N se acerca a K. Por ejemplo, con r = 0,5 y K = 800, el aumento es 0,5 · 400 · 0,5 = 100 individuos por año cuando N = 400, pero solo 0,5 · 760 · 0,05 = 19 cuando N = 760.

¿Qué condición se cumple en una población con crecimiento cero?#

En una población con crecimiento cero, las entradas igualan a las salidas: los nacimientos más las inmigraciones son iguales a las muertes más las emigraciones (B + I = D + E). Entonces ΔN = 0 y el tamaño se mantiene. Por ejemplo, una población con 50 nacimientos, 10 inmigrantes, 45 muertes y 15 emigrantes no cambia, porque 60 − 60 = 0.