Factor limitante
Definición de factor limitante
Un factor limitante es un recurso o condición ambiental que limita el crecimiento, distribución o abundancia de un organismo o población dentro de un ecosistema. Estos pueden ser factores físicos o biológicos que pueden identificarse mediante una respuesta de aumento o disminución del crecimiento, la abundancia o la distribución de una población, cuando el factor cambia y cuando los otros factores necesarios para la vida no.
Los factores limitantes se teorizan bajo la Ley del Mínimo de Liebig, que establece que “el crecimiento no está controlado por la cantidad total de recursos disponibles, sino por el recurso más escaso”.
Un factor limitante impide que los organismos ocupen su nicho fundamental y, en cambio, da como resultado el cumplimiento de su nicho real o realizado.
Tipos de factor limitante
Factores dependientes de la densidad
Los factores dependientes de la densidad son aquellos cuyo efecto sobre una población está determinado por el tamaño total de la población. La depredación y las enfermedades, así como la disponibilidad de recursos, son ejemplos de factores dependientes de la densidad. A modo de ejemplo, es probable que la enfermedad se propague más rápidamente a través de una población más grande y más densa, lo que afectaría el número de individuos dentro de la población más de lo que lo haría en una población más pequeña y más dispersa.
Factores independientes de la densidad
Un factor limitante independiente de la densidad es aquel que limita el tamaño de una población, pero cuyo efecto no depende del tamaño de la población (el número de individuos). Ejemplos de factores independientes de la densidad incluyen eventos ambientalmente estresantes como terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas, así como cambios climáticos repentinos como sequías o inundaciones y sucesos destructivos, como la entrada de contaminantes ambientales extremos. Los factores independientes de la densidad suelen matar a todos los miembros de una población, independientemente del tamaño de la población.
Factores limitantes físicos y biológicos
Los factores limitantes también se pueden dividir en otras categorías. Los factores físicos o abióticos incluyen temperatura, disponibilidad de agua, oxígeno, salinidad, luz, alimentos y nutrientes; Los factores biológicos o factores bióticos, involucran interacciones entre organismos tales como depredación, competencia, parasitismo y herbivoría.
Ejemplos de factores limitantes
Recursos
Los recursos como alimentos, agua, luz, espacio, refugio y acceso a parejas son factores limitantes. Si un organismo, grupo o población no tiene suficientes recursos para sustentarlo, los individuos morirán de hambre, desecación y estrés, o no podrán producir descendencia.
En el caso de organismos fotosintetizadores como las plantas, la luz es un factor limitante de vital importancia, esencial para su crecimiento. Esto es más prominente en las plantas del sotobosque de un bosque, donde la energía fotónica de la luz está menos disponible, ya que no puede penetrar a través de niveles más altos del dosel. Sin embargo, muchas plantas diferentes están adaptadas para soportar diferentes niveles de luz, lo que les permite sobrevivir con menos entrada de energía lumínica.
Además de la luz, el crecimiento de las plantas está limitado por la disponibilidad de los nutrientes nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K) y azufre (S). Cada planta necesita una proporción específicamente equilibrada de estos nutrientes para sobrevivir. Si uno de los nutrientes no está presente en cantidades suficientes, esto se considera el factor limitante del crecimiento.
El recurso limitante dentro de un ecosistema determina la capacidad de carga (indicada en ecología por la letra “K”), que es el número máximo de individuos en una población que un hábitat puede soportar sin degradación ambiental.
En un ecosistema con recursos ilimitados, sin depredadores ni enfermedades, las poblaciones pueden experimentar un crecimiento exponencial. Por tanto, la capacidad de carga actúa como moderador del tamaño de la población; Una vez que los recursos limitadores comienzan a agotarse debido a un número creciente de individuos, se produce una competencia intraespecífica y la tasa de crecimiento de la población comienza a disminuir a medida que los individuos mueren o no se reproducen. Finalmente, la tasa de crecimiento se estabiliza en una meseta: esta meseta es la capacidad de carga. Una vez que se ha alcanzado la capacidad de carga de un medio ambiente, los individuos pueden comenzar a buscar recursos en otros lugares, migrando lejos de la población original y creando nuevas poblaciones. Si las poblaciones se separan indefinidamente, esto puede conducir a la especiación.
Condiciones ambientales
Los factores limitantes también están presentes como condiciones ambientales. Dos de los ejemplos más destacados son la temperatura y la precipitación; estos se ven ampliamente afectados por el clima y los cambios estacionales dentro del clima. El efecto que cada factor tiene en un organismo particular se determina por cada individuo especies ‘ rasgos de historia de vida.
Mantener una temperatura corporal correcta es de vital importancia para casi todos los organismos a fin de realizar las funciones metabólicas de manera eficaz. Con muchos organismos, esto significa que solo pueden habitar ciertas profundidades, como en los organismos marinos, ciertas elevaciones, como en los animales y plantas que habitan en las montañas, y en ciertas latitudes de la tierra, es decir, los trópicos o el hemisferio norte.
Aunque la luz solar tiende a ser un factor que controla la temperatura de un hábitat y, por lo tanto, afecta la fotosíntesis en términos de energía fotónica, la temperatura correcta también es importante para catalizar las enzimas en las reacciones fotosintéticas. Por encima de la temperatura óptima, las enzimas se catalizan a una velocidad mayor, lo que puede provocar la desnaturalización de las enzimas. Esto se llama reacción independiente de la luz. El aumento de temperatura también conduce a la desecación de las hojas, ya que aumenta la evapotranspiración y elimina demasiada agua de la planta. A la inversa, si las temperaturas caen demasiado bajo, puede formarse escarcha en las hojas, lo que daña las células de las paredes y los contenidos de la celda.
La cantidad de precipitación en un ambiente también es importante para las plantas. La absorción de agua como recurso es vital para el crecimiento de las plantas y otras funciones, por lo que la falta de lluvia puede provocar que las células se marchiten, se quemen y se dañen. La precipitación también es importante porque muchas plantas han evolucionado para soportar diferentes cantidades de humedad atmosférica. Como las hojas delgadas y duras de los cactus los hacen específicamente adaptados para sobrevivir en condiciones cálidas y áridas, demasiada lluvia puede afectar su capacidad de reproducción, lo que a su vez restringe el crecimiento de la población. Demasiada lluvia también puede inundar el suelo, reduciendo la cantidad de oxígeno disponible para las raíces, provocando la pérdida de raíces o dejando las plantas susceptibles al daño por hongos.
Factores bioticos
Además de los factores climáticos y de recursos que afectan el crecimiento de la población, también son factores limitantes factores bióticos como la depredación, la herbivoría, el parasitismo y la competencia interespecífica e intraespecífica; estos tienden a ser factores dependientes de la densidad.
El parasitismo, al igual que la enfermedad, es generalmente más destructivo para las poblaciones grandes y densas porque el parásito puede parasitar eficazmente a más individuos si están en contacto cercano. Dentro de los ecosistemas tropicales, el hongo Cordyceps es un parásito prominente y tiene muchas cepas especializadas en diferentes especies. Debido a que es un parásito tan exitoso, mantiene bajas muchas poblaciones, actuando como un factor limitante, y se cree que es una de las principales razones por las que la mayoría de las especies en las selvas tropicales son raras. La disponibilidad de especies hospedadoras, que el hongo Cordyceps puede parasitar, es un factor limitante para el hongo.
La densidad de población de depredadores y presas son factores limitantes para cada una de estas partes. Si una población, por ejemplo ciervos, alcanza cifras elevadas porque ha habido un aumento en un recurso que es su factor limitante, como un mayor crecimiento de árboles después de un verano cálido, sus depredadores, por ejemplo, los lobos, experimentarán un aumento en su fuente de comida. La población de lobos, con un excedente de ciervos para comer, puede entonces reproducirse más libremente, aumentando su propia población. A medida que aumenta la población de lobos, necesitarán la gran cantidad de ciervos, que estaba disponible como factor limitante cuando la población creció. Como los lobos son muy anteriores a las poblaciones de ciervos, los recursos eventualmente escasearán y la población de lobos ya no será sostenible. Como mueren los lobos se reduce la presión sobre la población de ciervos y los números podrán volver a aumentar; así el ciclo continúa.
Factores limitantes humanos
El aumento de la población humana es responsable de colocar muchos factores limitantes en especies que históricamente no existían. Los factores limitantes que dependen de la densidad, como la disminución de la disponibilidad de espacio debido a la deforestación, son un problema mundial que provocan el declive y la extinción de muchas poblaciones. Los recursos también son cada vez más escasos debido a la caza y la lixiviación de nutrientes del suelo, lo que provoca una competencia intraespecífica e interespecífica dentro y entre poblaciones. La eliminación de depredadores también ha perturbado el equilibrio del ciclo biótico natural de depredadores y presas; en algunos casos, las presas han podido prosperar en ausencia de depredadores, excediendo la capacidad de carga de los ecosistemas y causando daños ambientales. Los depredadores también se han introducido como especies invasoras. en los ecosistemas, ejerciendo presión sobre las poblaciones de presas y, por lo tanto, sobre los depredadores naturales de las presas.
También hay muchos factores independientes de la densidad que han sido causados por humanos. Las fugas de contaminantes y la destrucción de otros hábitats han destruido ecosistemas enteros. El inicio del cambio climático como resultado de la quema de combustibles fósiles está aumentando rápidamente las temperaturas globales, así como también está cambiando los patrones climáticos y aumentando la tasa de eventos de desastres naturales, como huracanes, inundaciones, incendios y más.
Términos de biología relacionados
- Recursos: una sustancia dentro de un ambiente, que es requerida por un organismo para su crecimiento, mantenimiento y reproducción.
- Capacidad de carga: el número de poblaciones u organismos dentro de una población, que un ambiente puede sostener indefinidamente sin degradación ambiental.
- Nicho fundamental: la gama total de condiciones ambientales adecuadas para que exista un organismo, en ausencia de factores limitantes.
- Nicho realizado: la cantidad real de recursos o condiciones ambientales que un organismo puede utilizar dentro de un ecosistema.
