Saltar al contenido

Poblaciones

AP Ciencias Ambientales · Tema 3

Entrenar
Lección de video para este tema Abrir la página de video
7:45

Poblaciones

En 1944, veintinueve renos fueron liberados en una pequeña isla. No había depredadores, y el suelo estaba cubierto de musgo. En veinte años había…

Narración en inglés · Subtítulos en inglés + 中文 quemados en pantalla

3.1

Especies Generalistas y Especialistas

Syllabus

Comprensión perdurable (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de aprendizaje ERT-3.A: Identificar las diferencias entre especies generalistas y especialistas.

  • ERT-3.A.1 Las especies especialistas tienden a verse favorecidas en hábitats que permanecen constantes, mientras que las especies generalistas tienden a verse favorecidas en hábitats que están cambiando.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

Un generalista 广适性物种 puede vivir en muchos hábitats y alimentarse de muchos tipos de alimentos (racoón, cucaracha) – es flexible, por lo que se adapta bien a los cambios. Un especialista 狭适性物种 necesita condiciones o alimentos específicos (panda, koala) – es eficiente en un hábitat estable pero muy vulnerable si ese hábitat cambia.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
generalist/ˈdʒenərəlɪst/ 广适性物种 guǎng shì xìng wù zhǒng
specialist/ˈspeʃəlɪst/ 狭适性物种 xiá shì xìng wù zhǒng
3.2

Especies Seleccionadas K y r

Syllabus

Comprensión Duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.B: Identificar las diferencias entre las especies K-seleccionadas y r-seleccionadas.

  • ERT-3.B.1 Las especies K-seleccionadas tienden a ser grandes, tener pocos descendientes por evento reproductivo, vivir en ambientes estables, invertir mucha energía en cada descendiente, madurar después de muchos años de juventud prolongada y cuidado parental, tener larga esperanza de vida, y reproducirse más de una vez durante su vida. La competencia por recursos en los hábitats de las especies K-seleccionadas suele ser relativamente alta.
  • ERT-3.B.2 Las especies r-seleccionadas tienden a ser pequeñas, tener muchos descendientes, invertir mínima energía en cada descendiente, madurar tempranamente, tener corta esperanza de vida, y pueden reproducirse solo una vez durante su vida. La competencia por recursos en los hábitats de las especies r-seleccionadas es típicamente relativamente baja.
  • ERT-3.B.3 El potencial biótico se refiere a la tasa máxima de reproducción de una población en condiciones ideales.
  • ERT-3.B.4 Muchas especies tienen estrategias reproductivas que no son exclusivamente r-seleccionadas o K-seleccionadas, o que cambian según las condiciones en diferentes momentos.
  • ERT-3.B.5 Las especies K-seleccionadas suelen verse más afectadas negativamente por especies invasoras que las especies r-seleccionadas, las cuales se ven mínimamente afectadas por estas últimas. La mayoría de las especies invasoras son especies r-seleccionadas.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

Dos estrategias reproductivas:

  • $r$-selected especies producen muchas crías con poco cuidado, maduran rápido y tienen vidas cortas (insectos, malezas). Colonizan rápidamente y experimentan ciclos de boom y busto.
  • $K$-selected especies producen pocas crías con mucho cuidado, maduran lentamente y viven largo (elefantes, humanos). Se desarrollan bien cerca de la capacidad de carga en entornos estables, pero se recuperan lentamente de las pérdidas.
Un elefante adulto caminando con su única cría pequeña a través de una llanura herbosa
Un elefante con su única cría: una especie seleccionada K tiene pocas crías pero invierte fuertemente en cada una, por lo que se recupera lentamente si disminuyen sus números
Un conejo joven: las especies r-seleccionadas producen muchas crías rápidamente con poca inversión parental
Un conejo joven: las especies seleccionadas r producen muchas crías rápidamente con poca inversión parental
3.3

Curvas de Supervivencia

Syllabus

Comprensión Duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.C: Explicar las curvas de supervivencia.

  • ERT-3.C.1 Una curva de supervivencia es una línea que muestra las tasas de supervivencia relativas de un cohort—un grupo de individuos de la misma edad—en una población, desde el nacimiento hasta la edad máxima alcanzada por cualquier miembro del cohort. Existen curvas Tipo I, Tipo II y Tipo III.
  • ERT-3.C.2 Las curvas de supervivencia difieren entre especies seleccionadas K y r; las especies seleccionadas K suelen seguir una curva Tipo I o Tipo II, mientras que las especies seleccionadas r siguen una curva Tipo III.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

Una curva de supervivencia 存活曲线 representa cuántos individuos sobreviven a cada edad (en escala logarítmica). Tipo I (humanos): la mayoría sobrevive hasta la vejez y luego muere – una curva convexa. Tipo II (muchas aves): una tasa de mortalidad constante a todas las edades – una línea recta. Tipo III ($r$-selected: peces, insectos): la mayoría muere joven, pocos sobreviven – una curva cóncava.

Type I, II, and III survivorship curves on a log scale
Curvas de supervivencia Tipo I, II y III en escala logarítmica
Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
survivorship curve/səˈvaɪvəʃɪp kɜːv/ 存活曲线 cún huó qū xiàn
3.4

Capacidad de Carga

Syllabus

Comprensión Duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.D: Describir la capacidad de carga.

  • ERT-3.D.1 Cuando una población excede su capacidad de carga (la capacidad de carga puede denotarse como K), se produce un sobrepaso. El sobrepaso poblacional tiene impactos ambientales, incluido el agotamiento de recursos.

Objetivo de Aprendizaje ERT-3.E: Describir el impacto de la capacidad de carga en los ecosistemas.

  • ERT-3.E.1 Un efecto ecológico principal del sobrepaso poblacional es el retroceso de la población (a menudo severo o catastrófico), debido a que la falta de recursos disponibles conduce al hambre, las enfermedades y/o conflictos.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

Ciclos de poblaciones de depredadores y presas
Crecimiento exponencial vs. logístico

La capacidad de carga 环境容纳量 ($K$) es la población máxima que un entorno puede sostener a largo plazo. Una población puede sobrepasarla $K$ cuando los recursos son temporalmente abundantes, para luego colapsar (dieback) al agotarse estos. Las poblaciones tienden a fluctuar alrededor de $K$.

El crecimiento poblacional se estabiliza en la capacidad de carga del entorno
El crecimiento de la población se estabiliza en la capacidad de carga del entorno
Un rebaño de ciervos: cuando una población se acerca a la capacidad de carga, los recursos limitan el crecimiento adicional
Un rebaño de ciervos: cuando una población se acerca a la capacidad de carga, los recursos limitan el crecimiento posterior
Explorar

Crecimiento hasta la capacidad de carga

Una población crece hacia la capacidad de carga $K$ que sus recursos pueden soportar, y luego se estabiliza. Aumenta la tasa de crecimiento y observa cómo supera ese límite antes de asentarse.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
carrying capacity/ˈkæriɪŋ kəˈpæsɪti/ 环境容纳量 huán jìng róng nà liàng
exponentially/ˌekspəˈnenʃəli/ 指数增长 zhǐ shù zēng zhǎng
logistic/ləˈdʒɪstɪk/ 逻辑斯蒂增长 luó jí sī dì zēng zhǎng
Limiting factors/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktəz/ 限制因素 xiàn zhì yīn sù
age-structure diagram/eɪdʒ ˈstrʌktʃə ˈdaɪəɡræm/ 年龄结构图 nián líng jié gòu tú
total fertility rate/ˈtəʊtl fɜːˈtɪlɪti reɪt/ 总生育率 zǒng shēng yù lǜ
ecological footprint/ˌekəˈlɒdʒɪkl ˈfʊtprɪnt/ 生态足迹 shēng tài zú jì
3.5

Crecimiento Poblacional y Disponibilidad de Recursos

Syllabus

Comprensión duradera (ERT-3): Las poblaciones cambian con el tiempo en respuesta a una variedad de factores.

Objetivo de aprendizaje ERT-3.F: Explicar cómo la disponibilidad de recursos afecta el crecimiento poblacional.

  • ERT-3.F.1 El crecimiento poblacional está limitado por factores ambientales, especialmente por los recursos disponibles y el espacio.
  • ERT-3.F.2 La disponibilidad de recursos y la base total de recursos son limitadas y finitas a todas las escalas temporales.
  • ERT-3.F.3 Cuando los recursos necesarios para el crecimiento de una población son abundantes, el crecimiento poblacional generalmente se acelera.
  • ERT-3.F.4 Cuando la base de recursos de una población disminuye, el mayor potencial de distribución desigual de recursos dará lugar finalmente a un aumento de la mortalidad, una disminución de la fecundidad o ambas, lo que provocará que el crecimiento poblacional descienda hasta alcanzar, o quedar por debajo, de la capacidad de carga.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

Con recursos abundantes, una población crece exponencialmente 指数增长 ($J$-curve). A medida que los recursos se vuelven limitados, el crecimiento se ralentiza hacia el crecimiento logístico 逻辑斯蒂增长 ($S$-curve), nivelándose en $K$. Los factores limitantes 限制因素 (alimento, agua, espacio, enfermedad) establecen el techo.

3.6

Diagramas de Estructura Etaria

Syllabus

Comprensión Duradera (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluyendo factores sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.A: Explicar los diagramas de estructura etaria.

  • EIN-1.A.1 Las tasas de crecimiento poblacional pueden interpretarse a partir de los diagramas de estructura etaria mediante la forma de la estructura.
  • EIN-1.A.2 Una población que crece rápidamente tendrá, por lo general, una proporción mayor de personas jóvenes en comparación con poblaciones estables o en declive.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

Un diagrama de estructura etaria 年龄结构图 muestra la proporción de una población en cada grupo de edad. Una base ancha (muchos jóvenes) predice crecimiento rápido; barras uniformes predicen una población estable; una base estrecha predice un declive. Pronostican la futura población de un país.

Pirámides de población de un país en desarrollo y uno desarrollado
Pirámides de población de un país en desarrollo y uno desarrollado
3.7

Tasa Total de Fertilidad

Syllabus

Comprensión Duradera (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluidos los sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.B: Explicar los factores que afectan la tasa de fertilidad total en las poblaciones humanas.

  • EIN-1.B.1 La tasa de fertilidad total (TFT) se ve afectada por la edad a la que las mujeres tienen su primer hijo, las oportunidades educativas para las mujeres, el acceso a la planificación familiar y las leyes y políticas gubernamentales.
  • EIN-1.B.2 Si la tasa de fertilidad está en niveles de reemplazo, se considera que la población es relativamente estable.
  • EIN-1.B.3 Los factores asociados con las tasas de mortalidad infantil incluyen si las madres tienen acceso a buena atención médica y nutrición. Los cambios en estos factores pueden conducir a cambios en las tasas de mortalidad infantil a lo largo del tiempo.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

La tasa total de fertilidad 总生育率 (TFR) es el número promedio de hijos por mujer. Un nivel de reemplazo de aproximadamente 2.1 mantiene una población estable; por encima de ella crece, por debajo decrece. La TFR disminuye con la educación, el acceso a la planificación familiar y la menor mortalidad infantil.

3.8

Dinámica Poblacional Humana

Syllabus

Comprensión Duradera (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluidos los sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.C.1: Explicar cómo las poblaciones humanas experimentan crecimiento y declive.

  • EIN-1.C.1 Las tasas de natalidad, las tasas de mortalidad infantil y las tasas de mortalidad generales, el acceso a la planificación familiar, el acceso a una buena nutrición, el acceso a la educación y la postergación del matrimonio afectan si una población humana está creciendo o declinando.
  • EIN-1.C.2 Los factores que limitan la población humana global incluyen la capacidad de carga de la Tierra y los factores básicos que limitan el crecimiento de la población humana según lo establecido por la teoría malthusiana.
  • EIN-1.C.3 El crecimiento de la población puede verse afectado tanto por factores independientes de la densidad, como tormentas mayores, incendios, olas de calor o sequías, como por factores dependientes de la densidad, como el acceso al agua potable y al aire limpio, la disponibilidad de alimentos, la transmisión de enfermedades o el tamaño del territorio.
  • EIN-1.C.4 La regla del 70 establece que dividir el número 70 entre la tasa porcentual de crecimiento de la población aproxima el tiempo de duplicación de la población.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

El crecimiento de la población humana depende de la tasa de natalidad, la tasa de mortalidad y la migración. El crecimiento rápido pone presión sobre los recursos e incrementa la huella ecológica 生态足迹. Los factores que reducen las tasas de natalidad incluyen la educación (especialmente de mujeres), la urbanización y el desarrollo económico.

Ejemplo resuelto. Un país tiene una tasa de natalidad de $30$ por $1000$ y una tasa de mortalidad de $10$ por $1000$. La tasa de crecimiento natural es $\dfrac{30-10}{10}=2.0\%$ por año (dividir la diferencia por mil entre $10$ la convierte en porcentaje). Según la regla del 70, la población se duplica en unos $\dfrac{70}{2.0}=35$ años. Si el desarrollo redujera la tasa de crecimiento a $1.0\%$, el tiempo de duplicación se extendería a $\dfrac{70}{1.0}=70$ años.

Un cruce urbano abarrotado: la dinámica de la población humana depende de las tasas de natalidad, mortalidad y migración
Un cruce de ciudad abarrotado: la dinámica poblacional humana depende de las tasas de natalidad, mortalidad y migración
3.9

Transición Demográfica

Syllabus

Comprensión Permanente (EIN-1): Las poblaciones humanas cambian en respuesta a una variedad de factores, incluidos los factores sociales y culturales.

Objetivo de Aprendizaje EIN-1.D: Definir la transición demográfica.

  • EIN-1.D.1 La transición demográfica se refiere al paso de tasas altas a bajas de natalidad y mortalidad en un país o región a medida que ocurre el desarrollo y ese país pasa de un sistema económico preindustrial a uno industrializado. Esta transición se representa típicamente mediante un modelo de transición demográfica de cuatro etapas (MTD).
  • EIN-1.D.2 Las características de los países en desarrollo incluyen tasas más altas de mortalidad infantil y una mayor proporción de niños en la fuerza laboral en comparación con los países desarrollados.

Fuente: College Board AP Course and Exam Description

La transición demográfica 人口转型 describe cómo cambia el crecimiento de un país a medida que se desarrolla, en etapas: (1) altas tasas de natalidad y mortalidad (crecimiento lento); (2) cae la tasa de mortalidad (crecimiento rápido); (3) cae la tasa de natalidad (crecimiento enlentecido); (4) ambas bajas (estable). Las naciones desarrolladas están en etapas posteriores; muchas naciones en desarrollo se encuentran en las etapas de crecimiento rápido.

The four stages of the demographic transition
Las cuatro etapas de la transición demográfica

La población crece más rápido en las etapas 2 y 3 – la brecha entre una tasa de natalidad aún alta y una tasa de mortalidad ya caída. Ese desfase explica por qué la población de un país sigue subiendo mucho después de que su tasa de mortalidad desciende.

Vocabulario Entrenar
Inglés Chino Pinyin
demographic transition/ˌdeməˈɡræfɪk trænˈsɪʃn/ 人口转型 rén kǒu zhuǎn xíng
3.9

Consejos para el examen

  • Usa la regla del 70: tiempo de duplicación ≈ 70 ÷ tasa de crecimiento(%); una tasa de crecimiento es (nacimientos − muertes) por 1000 ÷ 10.
  • Lee los diagramas de estructura etaria: una base ancha predice crecimiento rápido, barras uniformes una población estable.
  • Contrasta las estrategias seleccionadas r (muchas crías, poco cuidado) y seleccionadas K (pocas, mucho cuidado).
  • Conoce las etapas de la transición demográfica y qué reduce las tasas de natalidad (educación, planificación familiar, desarrollo).
  • Una tasa de crecimiento descendente todavía implica crecimiento; la población solo decrece cuando las muertes superan a los nacimientos.

Lecciones interactivas sobre este tema

Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.

Exámenes Anteriores

Más temas en AP Ciencias Ambientales

Iniciar sesión o crear cuenta

IGCSE, A-Level & AP