Muchos factores afectan el crecimiento de la población, pero un factor es la tasa de crecimiento intrínseco de una especie. La tasa de natalidad menos la tasa de mortalidad sin restricciones ambientales define la tasa de crecimiento intrínseco de una especie. Dentro de un ecosistema, sin embargo, los límites de recursos y la depredación también afectan el crecimiento de la población. Existen cuatro patrones principales de crecimiento de la población: patrón J, recursos limitados, fluctuación temporal y interacción depredador-presa.
J Crecimiento del patrón
Una población con recursos ilimitados, sin competencia y sin depredación. muestra crecimiento de la población en forma de J También conocido como crecimiento exponencial, el crecimiento de la población comienza lentamente cuando hay pocos individuos y luego aumenta rápidamente a su tasa de crecimiento intrínseca. La tasa de crecimiento pronto se vuelve casi vertical. Si bien esto puede suceder después de una caída de la población debido a un incendio o enfermedad, el crecimiento de la población en forma de J ocurre con poca frecuencia en la mayoría de las especies macro. Otra vez que ocurre un crecimiento en forma de J es cuando una especie se mueve a un nuevo ambiente donde no hay competencia o depredación. El patrón de crecimiento de una especie invasora, como el taladro de fresno esmeralda y la carpa asiática, muestra un crecimiento poblacional en forma de J. Normalmente, el crecimiento de la población en forma de J no se puede mantener por mucho tiempo, eventualmente limitado por los recursos o la competencia.
Crecimiento Logístico
Las poblaciones limitadas por recursos o competencia tienen patrones de crecimiento logístico. El crecimiento de la población comienza lentamente y tiene una fase exponencial, similar al crecimiento en forma de J, pero debe competir por los recursos y nunca alcanza su tasa de crecimiento intrínseca. Eventualmente, la tasa de crecimiento se reduce a un estado estable cuando el medio ambiente no puede soportar más individuos de la especie. Este estado estable es la capacidad de carga del medio ambiente. En ocasiones, la población excede la capacidad máxima de carga y conduce a una muerte rápida, generalmente debido a la inanición. La población cae por debajo de la capacidad de carga, y luego se recupera lentamente a la capacidad de carga. Estas oscilaciones del crecimiento de la población pueden continuar durante algún tiempo, especialmente si la capacidad de carga cambia por sí misma.
Patrones de crecimiento controlados temporalmente
Los cambios estacionales tienen grandes efectos en algunas especies efímeras como las diatomeas y las algas . Algunas especies tienen grandes estallidos estacionales de crecimiento de la población. Una vez liberadas por las circunstancias de la depredación, el rápido crecimiento de las algas provoca la proliferación de algas. Otras especies sufren de supresión de la población estacional cuando llega el clima frío. Las diatomeas en los lagos de agua dulce sufren la muerte de la población en clima frío. Las especies de diatomeas con tasas de crecimiento intrínsecas rápidas inicialmente tienen una tasa de crecimiento poblacional exponencial, pero las especies de diatomeas que se reproducen más lentamente eventualmente reemplazan a las especies de crecimiento más rápido cuando las temperaturas se calientan. Las temperaturas de caída de enfriamiento evitan que las diatomeas de crecimiento más lento eliminen completamente la competencia. Estos patrones de crecimiento de la diatomea de rápido crecimiento muestran un rápido crecimiento a números altos, una lenta caída a números bajos, un aumento en la población de otoño seguido por la extinción del invierno. La capacidad de carga del ecosistema está en constante cambio para estos organismos.
Patrones de crecimiento de presas depredadoras
Uno de los modelos de crecimiento poblacional más estudiados es donde las poblaciones de depredadores y presas oscilan juntas; el crecimiento de la población del depredador siempre va a la zaga del crecimiento poblacional de la presa. Este patrón oscilante es el modelo de Lotka-Volterra. En estos ecosistemas, el número de muertes causadas por la depredación controla el crecimiento de la población de la presa en lugar de los escasos recursos que limitan el crecimiento de la población de la presa. Después de que la población de presas disminuye, también lo hace la población de depredadores; la población de presas crece exponencialmente hasta que la población de depredadores rebota. En estos modelos, las enfermedades y los parásitos actúan como depredadores porque aumentan la tasa de mortalidad de la presa.
