La dinámica de poblaciones se
refiere al desarrollo de las poblaciones de plagas en el tiempo y en su
ambiente en relación con los factores que regulan este desarrollo. El estudio
del desarrollo de la población de una plaga es una parte importante de la
ecología de la plaga, cuyo conocimiento resulta esencial para el diseño de
sistemas de manejo de plagas que se basan en la manipulación de los factores de
mortalidad. Por medio de la identificación y análisis de los factores
relevantes de la mortalidad, se analiza tanto el tiempo pronosticado como el
tiempo verdadero necesario para el desarrollo de la población.
La manipulación temporal y
espacial de las poblaciones de plagas es la clave para una exitosa regulación y
contención de los daños causados por plagas. La habilidad de pronosticar los
daños que pueda ocasionar una plaga en un futuro cercano, con base en una
estimación de densidad de población y su correspondiente relación con el grado
de daño, depende de una mejor comprensión de la dinámica poblacional de la
plaga. Existen diversas definiciones del concepto de dinámica (o ecología) de
poblaciones. Clark (1979) señala que la dinámica de poblaciones es el estudio
de acontecimientos y procesos que determinan la distribución, abundancia y persistencia
de una población específica, y en el control de plagas la actividad principal consiste
en limitar el tamaño de las poblaciones, mediante la reducción de la densidad
de éstas a niveles tolerables. Además, la toma de decisiones respecto de la aplicación
de medidas preventivas debe basarse en la relación entre la abundancia de una
población y el subsiguiente daño que causa esa plaga a la que se le permitió alimentarse
durante un periodo determinado.
El incremento de las poblaciones
es causado por la reproducción e inmigración; y la disminución se relaciona con
la mortalidad y emigración. La dinámica de poblaciones es el estudio y la
interpretación de los cambios en las poblaciones, cambios que pueden variar de
acuerdo con las diferentes causas de mortalidad o reproducción. La tasa de
incremento o disminución puede o no depender de la densidad de la población.
Factores dependientes de la
densidad (generalmente bióticos) actúan de acuerdo con cambios en el tamaño
de la población. Factores independientes de la densidad (generalmente abióticos
como las condiciones meteorológicas) también son muy importantes como factores
de mortalidad, pero no actúan en relación con el tamaño de la población.
Una característica de las
poblaciones, fundamental para el control biológico, es su tamaño o densidad, o
sea, el número de individuos por unidad de área. La densidad comúnmente fluctúa
en el tiempo, en ciclos regulares o irregulares, pero mantiene un punto de
equilibrio, una densidad promedio o típica. Si las fluctuaciones de la
población no son muy exageradas y se presentan de manera más o menos regular,
se dice que la población exhibe estabilidad. Entonces con el control
biológico se pretende lograr dos objetivos: bajar el punto de equilibrio de
la plaga y aumentar la estabilidad del sistema enemigo natural -plaga.
Si se grafica el tamaño de una
población a lo largo del tiempo, se obtienen varios tipos de curvas.
Lógicamente, toda población muestra fluctuaciones en torno a un promedio, pero
esto no dice mucho. Lo que sí resulta clave es la regularidad con que se
presentan las fluctuaciones en la densidad. Si se perciben ciclos más o menos
regulares, se dice que la población es dependiente de la densidad, o sea, que
su densidad en un momento depende de la densidad previa y, además, podría predecirse
la densidad futura. Por el contrario, en ausencia de ciclos regulares, se dice
que la población es independiente de la densidad, es decir, que la densidad en un
momento dado no depende de la densidad previa y no podría pronosticarse su dinámica
futura.
Muchos factores influyen en el
desarrollo de la población de la plaga, pero sólo un número limitado resulta
decisivo en un caso dado. Los factores dependientes de la densidad más
importantes son:
- Competencia por alimento.
- Competencia por espacio en el hábitat.
- Comportamiento agresivo causado por alta
densidad en la población.
- Depredación y parasitismo.
- Epizootias (epidemias de enfermedades).
- Migración.
Como factores independientes de
la densidad se destacan:
- Temperatura.
- Cantidad de precipitación.
- Intensidad de precipitación.
- Naturaleza de la
precipitación (por ejemplo, lluvia, granizo, nieve).
- Radiación solar.
- Humedad relativa dentro del hábitat.
En la naturaleza, las
fluctuaciones de una población obedecen a una mezcla de ambos factores. Los
factores dependientes de la densidad son de carácter biológico o biótico (como
la depredación, el parasitismo y la competencia); en tanto que los
independientes de la densidad corresponden a los físicos o abióticos (como
temperatura, precipitación, humedad, viento, etc.). Sin embargo, desde la
perspectiva del control biológico, existe una diferencia fundamental entre
ambos tipos de factores.
Así, aunque los factores
abióticos pueden tener efectos significativos sobre los insectos, sólo los
bióticos tienen la capacidad de regular sus poblaciones. Regular significa
que las poblaciones del insecto, al ser diezmadas por un parasitoide, por ejemplo,
disminuyen a tal punto que, por escasez de alimento, la población del parasitoide
también declina (véase Figura 1). Es decir, ambos factores son
interdependientes y tienen un efecto recíproco. En pocas palabras, bajo
condiciones de campo el hombre sólo puede manipular los factores bióticos, y
esto es justamente lo que intenta el control biológico.
Los factores de mortalidad
dependientes de la densidad son aquellos que tienen un efecto facultativo,
mientras los factores de mortalidad independientes de la densidad tienen un
efecto catastrófico. Un factor de mortalidad dependiente de la densidad es
aquel que causa grados de mortalidad variables en una población particular, y
en el que el grado de mortalidad causado es una función relacionada, por
ejemplo, con la densidad de la población afectada y típicamente puede
involucrar un efecto retardado (engranado con la densidad, retrorregulado, autorregulado,
o autolimitante), como sucede con la mayor parte de los agentes de control
biológico.
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Figura 1. Ciclo típico de un parasitoide /huésped demostrando interdependencia poblacional |
Desde el punto de vista de la
colonización de hábitats pueden considerarse dos tipos de insectos.
- Los buenos colonizadores, por ejemplo las
especies de malezas, con alto potencial (capacidad) reproductivo, adaptable e
invasor, que se dispersan fácilmente, llamados estrategas-r.
- Los buenos competidores tienen alta
supervivencia, exhiben poblaciones estables, explotan ambientes estables y
ganan en la competencia; se denominan estrategas-K .
La mayoría de las plagas (los
áfidos y en general los insectos fitófagos) de los cultivos son estrategas-r.
Los enemigos naturales, por ejemplo, los parásitos y depredadores son
principalmente estrategas-K. Se dice que ésta es una de las razones de la alta
proporción de fracasos en control biológico clásico asociados con la
introducción de enemigos naturales exóticos.
De los estudios sobre la dinámica
de poblaciones se desprende información de valor práctico inmediato, por
ejemplo, la indicación de fechas de emergencia y duración de estadios de importancia
económica para el control, el grado de daño del cultivo en relación con la
densidad de la plaga, el pronóstico de densidades de poblaciones de plagas con
base en el índice de tendencias poblacionales y de los aspectos claves para la
toma de decisiones de manejo.
El hecho de determinar la
presencia y el tamaño de la población de una plaga sólo reviste importancia si
dichos datos se interpretan en relación con el daño que causa dicha plaga y las
tendencias futuras. Es importante predecir el tamaño de la población futura y
apreciar los daños que pueda causar. El índice poblacional, mediante el desarrollo
de umbrales económicos, se determina por medio de estudios sistemáticos, que
correlacionen la densidad poblacional de la plaga con el daño correspondiente.
No existen atajos que conduzcan rápidamente a umbrales económicos confiables.
Su determinación exige una larga fase de experimentación y acumulación de
experiencias, pues con mucha frecuencia se fijan umbrales económicos con base
en estimaciones arbitrarias (conjeturas informadas). La predicción de futuras
tendencias poblacionales es algo arriesgado, si no se dispone de un fundamento adecuado
y firme, obtenido gracias a estudios a largo plazo, repetidos en distintos
lugares. En el mejor de los casos, se podría extrapolar la influencia de los
factores físicos, la multiplicidad de los factores bióticos sería difícil de
cuantificar. Con frecuencia conviene usar el análisis de los factores claves
para la predicción. Deben determinarse cuantitativa y cualitativamente todas
las interacciones de los factores bióticos y abióticos.
Evidentemente, en vista de que
falta una mejor interpretación de los datos relativos a la densidad
poblacional, la utilidad de la vigilancia se limita para los sistemas de
alarma. A lo sumo, las acciones de vigilancia permiten determinar el tipo de
plaga y la cantidad de individuos presentes, pero sin proporcionar información respecto
de qué cantidad es significativa en relación con el daño para, por
último, tomar una decisión. Los programas regionales o nacionales de servicios
de vigilancia y alerta resultan más significativos y útiles si se comprende el
intrincado patrón de las relaciones ecológicas que condicionan la abundancia de
las plagas. De todo lo expuesto aquí, resulta obvio que una mejor comprensión
del fenómeno de por qué “existen plagas”, se fundamenta en estudios intensivos
sobre la dinámica poblacional de las mismas, y puede conducir a que las
decisiones se tomen sobre una base menos arriesgada y más segura.