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La competencia intraespecífica es una interacción en ecología de poblaciones , donde los miembros de la misma especie compiten por recursos limitados. Esto conlleva una reducción en la aptitud de ambos individuos, pero el individuo más apto sobrevive y puede reproducirse. [ 1 ] Por el contrario, la competencia interespecífica ocurre cuando miembros de diferentes especies compiten por un recurso compartido. Los miembros de la misma especie tienen requerimientos de recursos bastante similares, mientras que las diferentes especies tienen una menor superposición de recursos disputados , lo que resulta en que la competencia intraespecífica generalmente sea una fuerza más fuerte que la competencia interespecífica. [ 2 ]
Los individuos pueden competir por alimento, agua, espacio, luz, parejas o cualquier otro recurso necesario para la supervivencia o la reproducción. El recurso debe ser limitado para que exista competencia; si cada miembro de la especie puede obtener una cantidad suficiente de cada recurso, entonces los individuos no compiten y la población crece exponencialmente . [ 1 ] El crecimiento exponencial prolongado es raro en la naturaleza porque los recursos son finitos y, por lo tanto, no todos los individuos de una población pueden sobrevivir, lo que lleva a la competencia intraespecífica por los recursos escasos.
Cuando los recursos son limitados, un aumento en el tamaño de la población reduce la cantidad de recursos disponibles para cada individuo, reduciendo la aptitud per cápita en la población. Como resultado, la tasa de crecimiento de una población se ralentiza a medida que la competencia intraespecífica se vuelve más intensa, convirtiéndola en un proceso dependiente de la densidad negativa . La tasa de crecimiento poblacional decreciente a medida que la población aumenta puede modelarse eficazmente con el modelo de crecimiento logístico . [ 3 ] La tasa de cambio de la densidad poblacional finalmente cae a cero, el punto que los ecólogos han denominado capacidad de carga ( K ). Sin embargo, una población solo puede crecer hasta un número muy limitado dentro de un entorno. [ 3 ] La capacidad de carga, definida por la variable k, de un entorno es el número máximo de individuos o especies que un entorno puede sostener y sustentar durante un período de tiempo más largo. [ 3 ] Los recursos dentro de un entorno son limitados y no son infinitos. [ 3 ] Un entorno solo puede sustentar un cierto número de individuos antes de que sus recursos disminuyan por completo. [ 3 ] Los números mayores que este sufrirán un crecimiento poblacional negativo hasta que finalmente alcancen la capacidad de carga, mientras que las poblaciones menores que la capacidad de carga crecerán hasta alcanzarla. [ 3 ]
La competencia intraespecífica no solo implica interacciones directas entre miembros de la misma especie (como cuando los ciervos machos se enfrentan con sus cuernos al competir por pareja), sino que también puede incluir interacciones indirectas en las que un individuo agota un recurso compartido (como cuando un oso grizzly captura un salmón que luego ya no puede ser consumido por otros osos en diferentes puntos a lo largo de un río).
La forma en que los organismos distribuyen los recursos también varía y puede dividirse en competencia por lucha y competencia por disputa. La competencia por lucha implica una distribución relativamente uniforme de los recursos entre una población, ya que todos los individuos explotan un conjunto común de recursos. En cambio, la competencia por disputa se caracteriza por una distribución desigual de los recursos y ocurre cuando las jerarquías dentro de una población influyen en la cantidad de recursos que recibe cada individuo. Los organismos en los territorios más valiosos o en la cima de las jerarquías obtienen una cantidad suficiente de recursos, mientras que los individuos sin territorio no obtienen ninguno. [ 1 ]
Mecanismos
Directo
La competencia por interferencia es el proceso mediante el cual los individuos compiten directamente entre sí en la búsqueda de un recurso. Puede implicar luchas, robos o combates ritualizados . La competencia intraespecífica directa también incluye a los animales que reclaman un territorio , lo que impide que otros animales entren en la zona. Puede que no exista un conflicto real entre los dos competidores, pero el animal excluido del territorio sufre una pérdida de aptitud debido a la reducción de su área de forrajeo y no puede entrar en ella, ya que corre el riesgo de enfrentarse a un miembro más dominante de la población . A medida que los organismos se encuentran durante la competencia por interferencia, pueden desarrollar estrategias de comportamiento y morfologías para superar a sus rivales en su población. [ 4 ]
Por ejemplo, diferentes poblaciones de la salamandra viscosa del norte ( Plethodon glutinosus ) han desarrollado distintos niveles de agresividad según la intensidad de la competencia intraespecífica. En poblaciones donde los recursos son más escasos, es probable que evolucionen comportamientos más agresivos. Es una estrategia más eficaz luchar con más ahínco contra los rivales dentro de la especie en lugar de buscar otras opciones debido a la falta de alimento disponible. [ 5 ] Las salamandras más agresivas tienen más probabilidades de obtener los recursos que necesitan para reproducirse, mientras que las salamandras tímidas pueden morir de hambre antes de reproducirse, por lo que la agresividad puede propagarse por la población .
Además, un estudio sobre flamencos chilenos ( Phoenicopterus chilensis ) reveló que las aves en pareja eran mucho más agresivas que las solitarias. Las aves emparejadas tenían una probabilidad significativamente mayor de iniciar un encuentro agonístico en defensa de su pareja o crías, mientras que las solitarias generalmente no se reproducían y tenían menos probabilidades de pelear. [ 6 ] No todos los flamencos pueden aparearse en la población debido a una proporción de sexos inadecuada o a que algunos flamencos dominantes se aparean con múltiples parejas. Las parejas son un recurso muy disputado en muchas especies, ya que la producción de descendencia es esencial para que un individuo propague sus genes.
Indirecto
Los organismos pueden competir indirectamente, ya sea mediante competencia por explotación o competencia aparente . La competencia por explotación implica que los individuos agotan un recurso compartido y ambos sufren una pérdida de aptitud como consecuencia. Es posible que los organismos no entren en contacto directo y solo interactúen indirectamente a través del recurso compartido.
Por ejemplo, se ha demostrado experimentalmente la competencia por explotación entre arañas lobo juveniles ( Schizocosa ocreata ). Tanto el aumento de la densidad de arañas jóvenes como la reducción del suministro de alimento disponible disminuyeron el crecimiento de las arañas individuales. El alimento es claramente un recurso limitante para las arañas lobo, pero no hubo competencia directa entre juveniles por el alimento, solo una reducción en la aptitud debido al aumento de la densidad de población . [ 7 ] La dependencia negativa de la densidad en las arañas lobo jóvenes es evidente: a medida que la densidad de población aumenta aún más, las tasas de crecimiento continúan disminuyendo y potencialmente podrían llegar a cero (como predice el modelo de crecimiento logístico ). Esto también se observa en el lagarto vivíparo , o Lacerta vivipara , donde la existencia de morfos de color dentro de una población depende de la densidad y la competencia intraespecífica.
En organismos sésiles, como las plantas, la competencia por explotación desempeña un papel mucho más importante que la competencia por interferencia, ya que los individuos están enraizados en un área específica y utilizan los recursos de su entorno inmediato. Los árboles jóvenes competirán por la luz, la mayor parte de la cual será bloqueada y utilizada por árboles más altos. [ 8 ] Los árboles jóvenes pueden ser fácilmente superados en competencia por miembros más grandes de su misma especie, lo que explica en parte por qué las distancias de dispersión de semillas pueden ser tan grandes. Las semillas que germinan cerca de los progenitores tienen muchas probabilidades de ser superadas en competencia y morir.
La competencia aparente se produce en poblaciones que son depredadas. Un aumento en la población de la especie presa atraerá a más depredadores a la zona, lo que incrementa el riesgo de que un individuo sea devorado y, por lo tanto, reduce su supervivencia. Al igual que en la competencia por explotación, los individuos no interactúan directamente, sino que sufren una reducción en su aptitud como consecuencia del aumento del tamaño de la población. La competencia aparente se asocia generalmente con la competencia interespecífica en lugar de la intraespecífica, donde dos especies diferentes comparten un depredador común . Una adaptación que hace que una especie tenga menos probabilidades de ser devorada resulta en una reducción de la aptitud para la otra especie presa porque la especie depredadora caza con mayor intensidad al ser más difícil obtener alimento. Por ejemplo, los eslizones nativos ( Oligosoma ) en Nueva Zelanda sufrieron una gran disminución en su población tras la introducción de conejos ( Oryctolagus cuniculus ). [ 9 ] Ambas especies son devoradas por hurones ( Mustela furo ), por lo que la introducción de conejos resultó en la inmigración de hurones a la zona, lo que luego redujo el número de eslizones.
Particionamiento de recursos
Concurso
La competencia por recursos se produce cuando un recurso está asociado a un territorio o a una estructura jerárquica dentro de la población. Por ejemplo: los monos capuchinos de cara blanca ( Cebus capucinus ) tienen diferentes ingestas de energía según su posición dentro del grupo. [ 10 ] Tanto machos como hembras compiten por territorios con el mejor acceso a la comida, y los monos más exitosos pueden obtener una cantidad desproporcionadamente grande de alimento y, por lo tanto, tienen una mayor aptitud en comparación con los miembros subordinados del grupo. En el caso de los lagartos Ctenophorus pictus , los machos compiten por el territorio. Entre las variantes polimórficas , los lagartos rojos son más agresivos en la defensa de su territorio que sus homólogos amarillos. [ 11 ]
Los encuentros agresivos pueden resultar costosos para los individuos, ya que pueden sufrir lesiones y tener menor capacidad reproductiva. Por ello, muchas especies han desarrollado formas de combate ritualizado para determinar quién obtiene acceso a un recurso sin tener que librar una lucha peligrosa. Los machos de víbora ( Vipera berus ) realizan complejos enfrentamientos ritualizados durante el cortejo de las hembras. Generalmente, el macho más grande gana y las peleas rara vez escalan hasta causar lesiones a alguno de los combatientes. [ 12 ]
Sin embargo, a veces el recurso puede ser tan valioso que pueden ocurrir enfrentamientos potencialmente fatales para adquirirlo. Los elefantes marinos machos, Mirounga augustirostris , participan en feroces exhibiciones competitivas en un intento por controlar un gran harén de hembras con las que aparearse. La distribución de las hembras y el éxito reproductivo subsiguiente es muy desigual entre los machos. El éxito reproductivo de la mayoría de los machos es nulo; mueren antes de la edad reproductiva o son impedidos de aparearse por machos de mayor rango. Además, solo unos pocos machos dominantes representan la mayoría de las cópulas. [ 13 ] El éxito reproductivo potencial para los machos es tan grande que muchos mueren antes de la edad reproductiva mientras intentan ascender en la jerarquía de su población.
La competencia genera una dinámica poblacional relativamente estable. La distribución desigual de los recursos provoca la muerte de algunos individuos, pero contribuye a garantizar la reproducción de los miembros de la población que poseen un territorio. Dado que el número de territorios en un área se mantiene constante a lo largo del tiempo, la población reproductora permanece invariable, lo que se traduce en un número similar de nuevos individuos en cada temporada de reproducción.
Lucha
La competencia por recursos compartidos implica una distribución más equitativa de los recursos que la competencia por disputa y se produce cuando existe un conjunto común de recursos del que ningún individuo puede ser excluido. Por ejemplo, los animales de pastoreo compiten con mayor intensidad por el pasto a medida que su población crece y el alimento se convierte en un recurso limitante. Cada herbívoro recibe menos alimento a medida que más individuos compiten por la misma cantidad de alimento. [ 4 ]
La competencia por recursos puede generar dinámicas poblacionales inestables; la distribución equitativa de los recursos puede provocar que muy pocos organismos obtengan lo suficiente para sobrevivir y reproducirse, lo que puede causar colapsos poblacionales. Este fenómeno se denomina sobrecompensación . Por ejemplo, las orugas de la polilla cinabrio se alimentan mediante competencia por recursos, y cuando hay demasiadas orugas compitiendo, muy pocas logran pupar, lo que provoca un gran colapso poblacional. [ 14 ] Posteriormente, muy pocas polillas cinabrio compiten intraespecíficamente en la siguiente generación, por lo que la población crece rápidamente antes de colapsar nuevamente.
Consecuencias de la competencia intraespecífica
Ralentización de las tasas de crecimiento
El principal impacto de la competencia intraespecífica es la reducción de las tasas de crecimiento poblacional a medida que aumenta la densidad de población. Cuando los recursos son infinitos, no se produce competencia intraespecífica y las poblaciones pueden crecer exponencialmente. El crecimiento poblacional exponencial es extremadamente raro, pero se ha documentado, sobre todo en humanos desde 1900. Las poblaciones de elefantes ( Loxodonta africana ) en el Parque Nacional Kruger (Sudáfrica) también crecieron exponencialmente a mediados del siglo XX tras la implementación de estrictos controles contra la caza furtiva. [ 15 ]
.
dN(t)/dt = tasa de cambio de la densidad de población
N(t) = tamaño de la población en el tiempo t
r = tasa de crecimiento per cápita
K = capacidad de carga
La ecuación de crecimiento logístico es una herramienta eficaz para modelar la competencia intraespecífica a pesar de su simplicidad, y se ha utilizado para modelar muchos sistemas biológicos reales. A bajas densidades de población, N(t) es mucho menor que K , por lo que el principal determinante del crecimiento poblacional es simplemente la tasa de crecimiento per cápita. Sin embargo, a medida que N(t) se aproxima a la capacidad de carga, el segundo término de la ecuación logística se reduce, disminuyendo la tasa de cambio de la densidad de población. [ 16 ]
La curva de crecimiento logístico es inicialmente muy similar a la curva de crecimiento exponencial. Cuando la densidad de población es baja, los individuos están libres de competencia y pueden crecer rápidamente. Sin embargo, a medida que la población alcanza su máximo (la capacidad de carga), la competencia intraespecífica se vuelve más feroz y la tasa de crecimiento per cápita se ralentiza hasta que la población alcanza un tamaño estable. En la capacidad de carga, la tasa de cambio de la densidad de población es cero porque la población es tan grande como es posible en función de los recursos disponibles. [ 4 ] Los experimentos sobre las tasas de crecimiento de Daphnia mostraron una notable adherencia a la curva de crecimiento logístico. [ 17 ] El punto de inflexión en el gráfico de densidad de población de Daphnia ocurrió a la mitad de la capacidad de carga, como predice el modelo de crecimiento logístico.
Los experimentos de laboratorio de Gause en la década de 1930 demostraron el crecimiento logístico en microorganismos. Las poblaciones de levadura cultivadas en tubos de ensayo crecieron inicialmente de forma exponencial. Pero a medida que los recursos se volvieron más escasos, sus tasas de crecimiento disminuyeron hasta alcanzar la capacidad de carga. [ 3 ] Si las poblaciones se trasladaban a un recipiente más grande con más recursos, continuarían creciendo hasta alcanzar su nueva capacidad de carga. La forma de su crecimiento se puede modelar de manera muy efectiva con el modelo de crecimiento logístico.
Véase también
- Competencia (biología)
- competencia interespecífica
- Modelo logístico
- Densidad de plantas
- Ecología de poblaciones
- dimorfismo sexual
- Selección sexual
- competencia intrasexual femenina
- Guerra : resultado extremo de la competencia intraespecífica en los seres humanos.
Referencias
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- Interacciones biológicas
