12. Ecologia Poblaciones Aplicada Al Manejo Fauna Silv (1)

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  • Ecologa de poblaciones

    aplicada al manejo de

    Fauna Silvestre

    Cuatro conceptos (N, , MSY, Pe)

    Salvador Mandujano Rodrguez

    Coleccin Manejo de Fauna Silvestre No. 3

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    2

    Coleccin: Manejo de Fauna Silvestre Nmero: 3 Ttulo: Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fau-

    na silvestre: cuatro conceptos (N, , MSY, Pe)

    D.R. Salvador Mandujano Rodrguez

    ISBN: 978-607-7536-12-3

    Diseo de portada: Tomas B. Bravo

    Imgenes de portada y contraportada: S. Mandujano R.

    Ninguna parte de este libro puede ser reproducida parcial o totalmente, y transmitida de cualquier forma o por cualquier medio, electrnico o mecnico, incluyendo fotocopia, gra-bacin, o por cualquier sistema de almacenamiento o recu-peracin, sin permiso escrito del propietario del copyright.

    Instituto Literario de Veracruz S. C.

    Impreso en Mxico 2011

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    3

    Dedicatoria:

    Amrica, Marami y Jshua

    el oficio de escribir es solitario y durante muchos das, semanas

    he estado asunte gracias por su apoyo y amor

    ahora regreso de nuevo

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    4

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    5

    Contenido

    Introduccin 7

    Acrnimos y abreviaturas 10

    PARTE I. Conceptos centrales

    1. Objetivos de manejo 13

    2. Definiciones de ecologa 17

    3. Conceptos centrales en este libro 20

    PARTE II. Dos conceptos ecolgicos: N y

    4. Delimitacin de poblacin 25

    5. Tamao poblacional 28

    6. Crecimiento poblacional exponencial 31

    7. Crecimiento poblacional logstico 35

    8. Estimacin crecimiento poblacional 39

    9. Estructura poblacional 44

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    6

    PARTE III. Dos conceptos de manejo: MSY y Pe

    10. Modelos aplicados al manejo 51

    11. Aprovechamiento de poblaciones 55

    12. Cosecha mxima sustentable 61

    13. Paradigma de las poblaciones pequeas 67

    14. Anlisis de viabilidad poblacional y Pe 73

    15. Ecologa metapoblacional 78

    16. Modelos de funciones de incidencia 83

    Conclusiones 89

    Literatura recomendada 95

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    7

    Introduccin

    a presente obra es un libro introductorio a la ecologa

    de poblaciones dirigido principalmente a estudiantes de

    biologa, veterinaria, agronoma, ingeniera forestal y otras

    reas afines, con intereses en el estudio y manejo de la

    fauna silvestre. Es un libro de principios bsicos al tema

    pero con una visin muy particular: el empleo de la ecolo-

    ga de poblaciones como base conceptual y metodolgica

    para abordar los tres principales objetivos del manejo de la

    fauna silvestre: uso sustentable de especies con inters

    econmico, conservacin de poblaciones y/o especies en

    peligro, y control de poblaciones o individuos problemti-

    cos a intereses humanos.

    Es un libro introductorio donde he tratado de abordar dos

    aspectos o parmetros fundamentales de la ecologa de

    poblaciones: la abundancia (N) y la tasa de crecimiento

    poblacional (); y dos aspectos con implicaciones de mane-

    jo: la cosecha mxima sostenida (MSY) y la probabilidad de

    extincin (Pe). Los dos primeros parmetros poblacionales

    sintetizan el potencial de cualquier poblacin, lo cual se

    reflejar en su potencial de uso y probabilidad de extincin.

    L

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    8

    Por ejemplo, una poblacin con abundancia alta y una tasa

    positiva de crecimiento, tiene el potencial para ser aprove-

    chada; mientras que una poblacin con abundancia baja y

    una tasa negativa de crecimiento, podr presentar riesgos

    de extincin. Estos cuatro aspectos (N, , MSY y Pe) son el

    punto central del presente libro.

    Libros de ecologa de poblaciones y de manejo de fauna

    silvestre hay muchos y algunos realmente excelentes. In-

    discutiblemente, si te interesa profundizar en el tema te

    recomiendo ampliamente la lectura de los libros y otros

    que sugiero en la parte final. Entre ms entendemos un

    tema ms dudas y preguntas tendremos mismas que solo

    podrn ser respondidas con ms lectura. Es un proceso que

    nunca acaba.

    En consecuencia, espero que este libro despeje algunas

    dudas, pero al mismo tiempo espero sinceramente que

    genere ms preguntas. El manejo de la fauna silvestre de-

    manda estudiantes, tcnicos y manejadores cada vez mejor

    capacitados.

    Este libro de alguna manera tambin es el resultado de los

    cursos, talleres y conferencias que he impartido durante

    varios aos en diferentes eventos e instituciones. Por lo

    tanto, las sugerencias, comentarios, crticas y otras obser-

    vaciones que muchos estudiantes y otros participantes me

    hicieron en esas ocasiones, han sido fundamentales para ir

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    9

    depurando y mejorando mis apuntes y presentaciones. A

    todos ellos les agradezco.

    Los comentarios y sugerencias de mis colegas y amigos me-

    joraron significativamente el contenido y presentacin de

    este libro. En particular le agradezco al Dr. Jairo Prez-

    Torres de la Pontificia Universidad Javeriana de Colombia,

    la Dra. Pilar Rodrguez de CONABIO, el Dr. Eduardo Naranjo

    de ECOSUR, y a mis estudiantes de doctorado los M. en C.

    Luis A. Escobedo-Morales y Carlos Yaez-Arenas.

    Una parte significativa de los fondos econmicos para pu-

    blicar esta obra salieron del apoyo financiero familiar a

    quienes les agradezco profundamente. Especialmente a

    Amrica lvarez por su apoyo y revisin ortogrfica del

    manuscrito. El proyecto de investigacin Monitoreo de

    venados en la Reserva de la Biosfera Tehuacn-Cuicatln

    tambin brind su apoyo. El Instituto Literario de Veracruz

    apoyo la edicin del libro; en particular le agradezco a Bea-

    triz Rebeca Pia Martnez su apoyo en el proceso.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    10

    Acrnimos y abreviaturas

    ANP rea Natural Protegida

    D Densidad

    IFM Modelos de funciones de incidencia

    MCA rea mnima crtica

    MSY Cosecha mxima sostenida

    MVP Poblacin mnima viable

    N Abundancia

    Ne Tamao efectivo poblacional

    Pe Probabilidad e extincin

    Pmax Produccin mxima

    PVA Anlisis de viabilidad poblacional

    r Tasa instantnea de crecimiento poblacional

    rmax Tasa intrnseca de crecimiento poblacional

    -Tasa finita de crecimiento poblacional

    UMA Unidad para la Conservacin y Uso sustentable

    de la Vida Silvestre

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    11

    PARTE I.

    Conceptos

    centrales

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    12

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    13

    1

    Objetivos de Manejo

    n Mxico, el manejo y conservacin de la fauna silves-

    tre estn legalmente basados en dos esquemas: las

    reas Naturales Protegidas (ANP) y las Unidades para la

    Conservacin, Manejo y Uso Sustentable de la Vida Silves-

    tre (UMA). Las ANP tienen las siguientes categoras: Reser-

    va de la Biosfera, reas de Proteccin de Flora y Fauna,

    Parques Nacionales, reas de Proteccin de Recursos Natu-

    rales, Santuarios, y Monumento Naturales. Mientras que

    las UMA se clasifican en dos categoras: extensivas (manejo

    de las poblaciones silvestres y hbitats) e intensivas (mane-

    jo en los parques zoolgicos, jardines botnicos, y otros).

    De un total de 1.972.000 km2 de territorio nacional, apro-

    ximadamente el 12% est en 163 ANP, mientras que el 14%

    se encuentra en 7955 la UMA. En conjunto, estas reas

    E

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    14

    representan una importante proporcin de tierra dedicada

    a la conservacin y manejo de la fauna. Sin embargo, estas

    reservas no se distribuyen por igual en todos los ecosiste-

    mas a travs del pas. Adems, el rango de tamao de las

    ANP y las UMA vara desde algunas decenas hasta varios

    millones de hectreas.

    La funcin principal de estas reas es asegurar la conserva-

    cin y uso sostenible a largo plazo a travs del manteni-

    miento y la proteccin de la biodiversidad en general y, en

    particular de las especies y poblaciones amenazadas o

    aquellas con potencial para uso humano.

    El manejo de fauna puede ser definido como la aplicacin

    de conocimiento cientfico y tcnico necesarios para la reso-

    lucin de problemas y objetivos humanos concretos donde

    se involucra a la fauna silvestre. De manera general, po-

    demos englobar las principales metas en el manejo de fau-

    na en tres categoras: el aprovechamiento, la conservacin

    y el control (Figura 1). Es importante aclarar que el concep-

    to moderno de conservacin involucra el uso sustentable

    (que podra interpretarse como aprovechamiento y control

    simultneos). Mientras que el concepto anterior de conser-

    vacin es lo que ahora se entiende como preservacin o

    proteccin. En este libro se emplear el trmino conserva-

    cin como proteccin.

    Es decir, el manejo de fauna silvestre solo se justifica cuan-

    do se tiene una problemtica concreta que resolver. Por

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    15

    ejemplo, si se tiene una UMA de venados con el fin de ob-

    tener machos trofeos; cuando una plantacin de algn r-

    bol de inters comercial est siendo daada por la actividad

    de los animales; cuando en una regin, ANP o UMA est

    disminuyendo la poblacin de alguna especie rara. En estos

    casos y ms, ser necesario plantearse acciones de manejo

    para alcanzar los objetivos humanos.

    Figura 1. Los tres principales objetivos del manejo de la fauna silvestre son la conservacin, el uso sustentable y el control.

    Fauna

    Conservacin

    Control Uso

    sustentable

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    16

    Para alcanzar estos tres objetivos (conservacin, uso sus-

    tentable y control), la teora ecolgica resulta una de las

    principales herramientas con la cuenta que un manejador

    de fauna en vida libre. La teora ecolgica a cualquiera de

    sus niveles: gentico, individual, poblacional, metapobla-

    cional, comunitario, ecosistmico, biogeogrfico, entre los

    principales, contiene elementos prcticos para el manejo

    de fauna silvestre.

    Indiscutiblemente el aporte de disciplinas como la medicina

    veterinaria, agronoma, silvicultura, otras reas de la biolo-

    ga como la gentica, fisiologa, conducta, la biogeografa, e

    incluso ciencias no biolgicas como la ingeniera, adminis-

    tracin, diseo, publicidad, entre algunas, todas han apor-

    tado numerosos elementos y experiencias importantes

    para integrarse en los planes de manejo.

    Por lo tanto, el manejo de la fauna silvestre es el resultado

    de la integracin de muchas disciplinas y personas con dife-

    rentes habilidades, conocimientos y experiencias. En con-

    secuencia, aunque central, la ecologa de poblaciones debe

    verse como parte de este proceso de colaboracin en el

    manejo.

    El trmino fauna silvestre como es empleado en este libro

    se refiere simplemente a especies de animales vertebrados

    en vida libre.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    17

    2

    Definiciones de ecologa

    radicionalmente se define a la ecologa como el estu-

    dio de las interacciones de los organismos con su medio

    bitico y abitico. Sin embargo, dependiendo el nivel al

    cual se estn abordando podemos definir a la ecologa de

    manera ms detallada (Figura 2). Por ejemplo, para un ec-

    logo de ecosistemas una definicin de ecologa podra ser

    el estudio de los flujos de energa y nutrientes a travs del

    sistema que determinan su organizacin y funcionamiento.

    Mientras que para un eclogo evolutivo una definicin de

    ecologa podra ser el estudio de las adaptaciones de los

    organismos al cambio constante del ambiente donde habi-

    tan. Para un eclogo de comunidades la ecologa la puede

    definir como el estudio de los factores que determinan el

    nmero de especies que habitan en determinado sitio.

    T

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    18

    Figura 2.

    Niveles de organizacin jerrquica en los que se puede clasificar a la ecologa. El manejo de fauna silvestre se puede abordar a cualquiera de ellos dependiendo el problema a resolver.

    biosfera

    bioma

    ecosistema

    metacomunidad

    comunidad

    metapoblacin

    poblacin

    individuo

    gen

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    19

    Tres definiciones de ecologa a nivel de poblaciones espe-

    cialmente tiles para un manejador de fauna son:

    El estudio de los factores que determinan la distri-

    bucin y abundancia de las especies,

    El estudio de los factores que limitan el crecimiento

    de una poblacin,

    El estudio de lambda (, tasa finita de crecimien-

    to).

    De estas definiciones emergen dos parmetros centrales

    para entender la estructura y dinmica de cualquier pobla-

    cin: la abundancia y la tasa de crecimiento. Ambos par-

    metros son centrales para definir la cosecha mxima sus-

    tentable que una poblacin puede soportar, y para estimar

    la probabilidad de extincin. Temas centrales en el manejo

    de la fauna silvestre.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    20

    3

    Conceptos centrales en este libro

    ste libro se centra en dos conceptos ecolgicos:

    1. Tamao poblacional (N, D), y

    2. Tasa de crecimiento poblacional (r, ),

    y dos objetivos de manejo:

    1. Cosecha mxima sustentable (MSY, Pmax), y

    2. Probabilidad de extincin (Pe, MVP).

    Cada uno de estos cuatro conceptos y definiciones asocia-

    das, se presentan divididas en tres partes o secciones inte-

    gradas por varios captulos.

    E

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    21

    El tamao poblacional se puede expresar como abundancia

    (N) o como densidad (D). Ambos conceptos estn relacio-

    nados pero no significan lo mismo. En los captulos 4 y 5 se

    explica la diferencia que cualquier estudiante y manejador

    de fauna debe comprender cabalmente.

    El crecimiento de una poblacin se mide empleando dife-

    rentes tasas dos de las cuales, la tasa instantnea de creci-

    miento (r) y la tasa finita de crecimiento (), se explican en

    los captulos 6, 7, 8 y 9. Habitual y desafortunadamente,

    este concepto de tasa de crecimiento se considera muy

    poco, y en general se omite o desconoce todava en el ma-

    nejo de la fauna silvestre en nuestro pas.

    El uso sustentable de la fauna est considerado incluso

    desde el mismo significado de UMA (Unidades para la Con-

    servacin y Uso Sustentable de la Vida Silvestre) y en eco-

    loga de poblaciones existen al menos dos conceptos bsi-

    cos asociados a esto: la cosecha mxima sostenida o sus-

    tentable (MSY) y la produccin mxima (Pmax). Estos mode-

    los tampoco han sido del todo comprendidos e incorpora-

    dos al manejo de nuestra fauna. En los captulos 10, 11 y 12

    se abordan los conceptos.

    En el caso de especies y/o poblaciones con abundancias

    poblacionales muy bajas y tasas de crecimiento bajas o ne-

    gativas, el problema de extincin aumenta. Dos conceptos

    relacionados con este problema son: la probabilidad de

    extincin (Pe) y la estimacin del tamao poblacional mni-

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    22

    mo viable (MVP). Estos conceptos se abordan en los captu-

    los 13 y 14.

    Los conceptos bsicos y aplicaciones prcticas de metapo-

    blaciones y los modelos de funciones de incidencia (IFM) se

    introducen en los captulos 15 y 16. Esta teora est encon-

    trando aplicacin prctica en el problema de poblaciones

    fragmentadas por el proceso de actividades humanas, por

    lo cual se est incorporando rpidamente a la prctica de la

    conservacin biolgica.

    A lo largo de todo el texto en el libro, he omitido citas bi-

    bliogrficas simplemente para hacer una lectura ms fluida.

    Sin embargo, al final del libro incluyo una lista de libros

    como sugerencia de lectura para aquellos que quieran pro-

    fundizar ms sobre los diferentes conceptos y mtodos.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    23

    PARTE II.

    Dos conceptos de ecologa: N y

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    24

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    25

    4

    Delimitacin de poblacin

    or poblacin se entiende al nmero total de individuos

    de una misma especie que se encuentran en un rea y

    tiempo determinados y pueden intercambiar informacin

    gentica. Aunque aparentemente sencilla la definicin, en

    la prctica muchas veces no resulta fcil definir los lmites

    fsicos o geogrficos de una poblacin. En algunos casos los

    lmites pueden delimitarse cuando la poblacin habita en

    islas pequeas, o lugares donde el hbitat ocurre de mane-

    ra discreta de tal forma que es posible diferenciarlo y deli-

    mitarlo con relativa facilidad.

    Desafortunadamente, esto sucede en pocos casos. Lo co-

    mn es que el lmite fsico de las poblaciones sea descono-

    cido. Adems otro elemento que complica la delimitacin

    de una poblacin es el movimiento de los animales, pues si

    P

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    26

    estos movimientos son constantes entonces se podra ha-

    blar de una poblacin compuesta por subpoblaciones que

    habitan parches de hbitat distintos pero que demogrfi-

    camente se comportan como una sola poblacin debido al

    constante movimiento de individuos entre subpoblaciones.

    Esto se conoce como poblaciones fragmentadas. Otro

    caso es cuando las subpoblaciones tienen dinmicas demo-

    grficas independientes unas de otras pero estn ligadas

    por el proceso de migracin o dispersin, lo cual es conoci-

    do como metapoblacin.

    Figura 3. Ejemplo hipottico para ilustrar la diferencia entre los lmites reales de una poblacin (crculo sombreado) y los lmites arbitrarios al definirla de manera administrativa (UMA, ANP). La lnea negra gruesa represen-ta los lmites de un estado, regin o municipio (A y B). Se muestran los polgonos de UMA pequeas; y el polgono mayor representa una ANP. Como se aprecia, la poblacin puede abarcar parte de un estado, re-gin o municipio, de la ANP o de la UMA.

    A

    B ANP

    UMA

    UMA

    UMA

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    27

    Una delimitacin distinta del rea ocupada por una pobla-

    cin es usando criterios administrativos, en los cuales se

    hace una delimitacin arbitraria pero que en trminos de

    manejo puede resultar adecuada como por ejemplo se

    puede hablar de la poblacin que habita determinada

    reserva (ANP) o unidad de manejo (UMA). En estos casos el

    manejador debe estar consciente de que esta delimitacin

    es arbitraria y que los lmites de la poblacin biolgica real

    podran ser mayores a los lmites administrativos. Adems,

    entre ms pequea es la UMA o ANP entonces podra con-

    tener solo una pequea fraccin de individuos de la pobla-

    cin biolgica real (Figura 3).

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    28

    5

    Tamao poblacional (N)

    no de los parmetros demogrficos ms importantes

    en el manejo de la fauna silvestre es el tamao pobla-

    cional. Tradicionalmente, se han aplicado mtodos para

    estimar la densidad como una medida del tamao de la

    poblacin. Ambos conceptos, densidad y abundancia, estn

    relacionados con el tamao de la poblacin pero no signifi-

    can lo mismo. En el lenguaje tcnico, la abundancia (N)

    puede definirse como el nmero total de animales en la

    poblacin, mientras que la densidad (D) es el nmero de

    animales por unidad de superficie.

    Otros trminos relacionados son la abundancia relativa

    (expresado como pocos, comunes, frecuentes, muy

    abundantes), la densidad relativa (densidad de una pobla-

    U

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    29

    cin respecto a otra expresada en porcentaje, por ejemplo

    la poblacin A tiene un 20% ms de densidad que la pobla-

    cin B), la densidad ecolgica (nmero de animales por

    superficie de hbitat), los ndices de abundancia (cualquier

    indicio como nmero de huellas, excretas, avistamientos,

    cantos, fotos, que se relacione proporcionalmente con la

    abundancia). Todos estn relacionados con el tamao de la

    poblacin pero tienen diferente definicin. Para fines prc-

    ticos la relacin entre estos conceptos es:

    donde S es la superficie total del hbitat disponible para la

    poblacin. En este sentido, la abundancia de una poblacin

    es una relacin entre la densidad promedio y la superficie

    de hbitat. En el recuadro de la siguiente pgina se muestra

    un ejemplo de esta relacin.

    Si tomamos en consideracin la problemtica de definir los

    lmites reales de una poblacin biolgica, resulta que en la

    prctica es extremadamente difcil tener un conteo del

    nmero total de los animales que constituyen a la pobla-

    cin de inters. Este conteo es lo que se conoce como cen-

    so poblacional. Como alternativa, se han empleado estima-

    dores de la densidad como una medida del tamao de la

    poblacin. Habitualmente se aplica algunos de los muchos

    mtodos y variantes que existen. Se muestrea solo una

    parte de la poblacin y a partir de eso se hacen inferencias

    del tamao poblacional.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    30

    Adems, considerando que la estimacin de la densidad

    implica costos y tiempo asociados al muestreo, antes de

    iniciar cualquier estudio es necesario formularse las si-

    guientes preguntas: requiero saber el nmero total de

    individuos que conforman la poblacin de inters?, y para

    qu quiero saber el tamao de la poblacin? Estas pregun-

    tas aunque aparentemente obvias resultan fundamentales

    para decidir la metodologa a seguir. Dependiendo de la

    respuesta que se les d, variar enormemente la seleccin

    del mtodo de estimacin y, consecuentemente, repercuti-

    r en los costos de muestreo.

    Ejemplo 1. Supongamos que estimamos 15 venados/km

    2 y que

    la UMA tiene 2 km2 (o sea 200 ha) de hbitat para el venado,

    entonces la abundancia es igual a 15 x 2 = 30 venados.

    Ejemplo 2. Supongamos que estimamos 2 venados/km2 y que la

    UMA tiene 60 km2 (o sea 6,000 ha) de hbitat para el venado,

    entonces la abundancia es igual a 2 x 60 = 120 venados.

    La diferencia en el nmero total de venados, o sea la abundan-cia, entre la segunda y primera UMA es considerable no obstan-te que la primera tuvo mayor densidad. Es decir, lo que ilustra este ejemplo es que la cantidad de hbitat es un factor crucial.

    Nota: 1 km

    2 es igual a 100 ha. Si el rancho tiene 2.35 km

    2 en-

    tonces tiene 235 ha, es decir el resultado de la multiplicacin de 2.35 x 100.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    31

    6

    Crecimiento poblacional

    exponencial

    omo ya se mencion, una poblacin es un grupo de

    animales de la misma especie que habitan un mismo

    lugar y se reproducen. Un aspecto esencial en la ecologa

    de poblaciones es que el tamao de una poblacin no per-

    manece constante a travs del tiempo, ni es el mismo entre

    poblaciones de la misma especie habitando regiones distin-

    tas. Es decir, la abundancia cambia en el tiempo y en el es-

    pacio. Esto es lo que se conoce como dinmica poblacional.

    Una poblacin con determinada abundancia en determina-

    do momento (N0), crece debido a la tasa de nacimientos

    (b), decrece dependiendo de la tasa de fallecimientos (d),

    crece debido a la tasa de inmigracin (i) y decrece por la

    C

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    32

    tasa de emigracin (e). De manera que la abundancia de

    esa poblacin al siguiente ao (Nt) es el resultado de:

    ( ) ( )

    Como consecuencia, una poblacin crece si nacen ms

    animales de lo que mueren, y en el caso contrario la pobla-

    cin decrece. En los modelos de crecimiento poblacionales

    clsicos se asume que el efecto de la migracin es mnimo o

    nulo. Sin embargo, se sabe que la migracin y los movi-

    mientos de dispersin tienen un papel muy importante en

    la dinmica de numerosas poblaciones animales, lo cual ha

    sido incorporado en los modelos metapoblacionales que se

    introducen en un captulo posterior.

    Cuando la cantidad de recursos (alimento, espacio, parejas,

    otros) son ilimitados, la poblacin puede experimentar un

    crecimiento exponencial, aumentando su tamao de mane-

    ra acelerada. Esto es lo que se conoce como modelo de

    crecimiento exponencial (Figura 4).

    La ecuacin general que describe este tipo de crecimiento

    exponencial de la poblacin es:

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    33

    donde r es la tasa instantnea de crecimiento poblacional.

    Lo que esta ecuacin significa es que el cambio de la abun-

    dancia a travs del tiempo es una funcin de la abundancia

    actual de la misma y la tasa a la cual sta crece. Por lo tan-

    to, la poblacin crece si r > 0, se mantiene estable si r = 0,

    decrece si r < 0.

    Figura 4. Ejemplo hipottico de una poblacin con crecimiento exponencial.

    Es importante visualizar que en ecologa de poblaciones el

    trmino crecimiento significa cambio en el nmero de

    individuos no en el tamao o peso corporal de ellos. En

    este sentido, la poblacin puede crecer positivamente (au-

    mentar en nmero) o crecer negativamente (decrecer o

    disminuir en nmero).

    modelo exponencial

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

    aos

    ab

    un

    dan

    cia

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    34

    Para predecir el tamao de la poblacin en determinado

    tiempo o ao, se tiene que aplicar algunas reglas sencillas

    de clculo integral lo cual da como resultados una ecuacin

    general muy til en el manejo:

    donde (la letra griega lambda) es la tasa finita de creci-

    miento poblacional. En particular, = er. Recuerde que e es

    la base de los logaritmos naturales y tiene un valor igual a

    2.717. Es decir, tanto la tasa instantnea de crecimiento (r)

    como la tasa finita de crecimiento (), estn relacionadas

    con el crecimiento de una poblacin pero no son sinni-

    mos.

    De manera simplista, podemos decir que es ms til para

    especies con crecimiento poblacional discontinuo en el

    tiempo, como sucede con la fauna silvestre que tiene pe-

    riodos ms o menos definidos de nacimientos dependiendo

    la especie; mientras que la mortandad puede ser mas o

    menos continuo en el tiempo aunque se sabe que en cier-

    tos periodos esta es mayor.

    Al inicio de este libro se coment que una definicin de

    ecologa de poblaciones til en el manejo de fauna es el

    estudio de los factores que determinan el crecimiento de

    una poblacin, o bien el estudio de lambda. La ecuacin

    anterior explica esta definicin. Si > 1 la poblacin crece,

    si = 1 est estable, y si < 1 la poblacin decrece.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    35

    7

    Crecimiento poblacional

    logstico

    n vida libre difcilmente los recursos sern ilimitados

    por periodos prolongados. El cambio en la disponibili-

    dad de alimento debido a cambios estacionales y anuales

    en la cantidad de lluvia; la disminucin del espacio, territo-

    rio, pareja y otros recursos debido al aumento de indivi-

    duos, son algunos de los principales factores que incremen-

    tan la posibilidad de competencia entre los animales.

    Como consecuencia, el crecimiento originalmente expo-

    nencial que experimenta una poblacin paulatinamente

    comienza a disminuir. Esto se debe a que la tasa de naci-

    mientos ir disminuyendo y simultneamente la de mor-

    tandad aumentando. Gradualmente habr un tope mximo

    E

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    36

    despus del cual la poblacin dejar de crecer e incluso

    comienza su decrecimiento para mantenerse relativamente

    constante a lo largo del tiempo. Este lmite es lo que se

    conoce como capacidad de carga o sustento denotado con

    la letra K.

    El modelo de crecimiento poblacional que describe el pro-

    ceso anterior es conocido como el logstico o sigmodial, y la

    ecuacin que lo describe es:

    (

    )

    Esta ecuacin es muy similar a la anterior excepto que aqu

    se introduce el trmino (1- N/K) el cual funciona como un

    mecanismo para acelerar o disminuir el cambio en la abun-

    dancia. Es decir, cuando la N es muy baja respecto a K en-

    tonces la poblacin puede crecer exponencialmente; pero

    una vez que N = K/2 entonces comienza a frenarse ese cre-

    cimiento siendo cada vez menor hasta que N = K. Es decir,

    cuando la poblacin ha alcanzado la capacidad de carga

    (Figura 5).

    En el caso del manejo de la fauna, es deseable que el tama-

    o poblacional est ligeramente por debajo de K pues esto

    permitir que la poblacin pueda ser aprovechada susten-

    tablemente, aspecto que se discute en detalle ms adelan-

    te.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    37

    Figura 5.

    Ejemplo de crecimiento poblacional logstico o sigmoideal donde la poblacin crece al principio de manera exponencial pero a medida que los recursos van escaseando la poblacin crece a un menor ritmo hasta alcanzar la capacidad de carga (K, lnea horizontal punteada) del hbitat punto en el cual las tasas de natalidad y mortalidad son similares de manera que la poblacin mantiene una abundancia muy similar entre un ao y otro.

    El concepto de capacidad de carga (K) es frecuentemente

    empleado en el manejo de la fauna. Sin embargo, depen-

    diendo de los objetivos y del enfoque, puede variar su defi-

    nicin lo que tiene implicaciones importantes en el mtodo

    para estimarla. La definicin comnmente empleada de K

    es el nmero mximo de individuos de una poblacin que

    puede ser sostenido sin que exista un deterioro del hbitat.

    Desde una perspectiva demogrfica el trmino se refiere a

    la densidad en equilibrio a la que el crecimiento de la po-

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Aos

    Ab

    un

    da

    nc

    ia (

    N)

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    38

    blacin se estabiliza cuando las tasas de natalidad y morta-

    lidad son iguales.

    Similar a las definiciones de otros parmetros, en el caso de

    K resulta aparentemente sencilla su definicin pero en la

    prctica es verdaderamente complicado estimarla. Adems,

    la capacidad de carga tampoco es un parmetro con un

    valor esttico sino que cambia entre estaciones climticas a

    lo largo de ao, y tambin entre aos a lo largo de un pe-

    riodo mayor.

    Hay mtodos basados en la estimacin de la biomasa vege-

    tal en pie, en la produccin de biomasa por unidad de rea

    y tiempo, y en el contenido nutricional de las plantas. Otros

    se estiman a partir de modelos demogrficos donde las

    tasas de nacimientos y mortandad son denso-dependientes

    respecto a la abundancia. Es decir, a menos abundancia la

    tasa de nacimientos puede ser mayor que la tasa de morta-

    lidad; mientras que lo contrario se espera cuando la abun-

    dancia es alta. Es decir, estas tasas son dependientes del

    tamao piblacional. Existen otras aproximaciones donde se

    considera K como la densidad estimada en sitios con muy

    poca presin de cacera humana. Algunos otros incorporan

    adems la depredacin natural. Otros mtodos se basan en

    la precipitacin; otros en modelos de hbitat idneo (HEP)

    y algunos nuevos en aproximaciones de nicho ecolgico.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    39

    8

    Estimacin del crecimiento

    poblacional ()

    n parmetro poblacional que resume la dinmica de

    una poblacin, es la tasa de crecimiento poblacional.

    De manera simplificada podemos decir que esta tasa es el

    resultado de las entradas (nacimientos e inmigracin) y

    salidas (mortalidad y emigracin) de la poblacin.

    La tasa de crecimiento se define de tres formas: tasa intrn-

    seca, tasa instantnea y tasa finita.

    Tasa intrnseca de crecimiento poblacional representada como rmax y se refiere a la tasa mxima a la cual una pobla-cin puede crecer. Esta tasa es fija y es el resultado de la historia de vida de la especie. Se ha encontrado que esta

    U

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    40

    tasa est relacionada con la biomasa (W) promedio de los individuos de diferentes especies. Por ejemplo, para mam-feros herbvoros esta relacin es:

    Por ejemplo, la rmax de los elefantes es mucho menor a la de cualquier especie de ratn. Esta es una de las razones por las cuales los elefantes estn en peligro de extincin, y en algunos casos ciertas especies de ratones pueden con-vertirse en problema de plagas.

    Cuando no se tiene ninguna estimacin de campo de la tasa de crecimiento, el empleo de rmax puede ser adecuado. Pa-ra diferentes especies se ha calculado su tasa intrnseca de crecimiento.

    Tasa instantnea de crecimiento poblacional representada como r y es la tasa de crecimiento en cualquier momento. Hay diferentes maneras de calcular pero una muy sencilla basada en el modelo exponencial previamente descrito es:

    Donde con una serie de despejes sencillos se puede llegar a la siguiente relacin:

    Aunque se vea muy compleja en realidad resulta relativa-mente sencilla la aplicacin de la ecuacin anterior. De he-cho, esta tiene la forma de la ecuacin de la recta la cual es:

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    41

    y = a bx, donde y es la variable de respuesta o dependien-te, x la variable independiente, a y b la ordenada al origen y la pendiente respectivamente. Una interpretacin de b es la tasa de cambio de y respecto a x. Esto es particularmente til de visualizar si consideramos el ejemplo de la figura 6.

    Figura 6. Ejemplo del clculo de la tasa instantnea de crecimiento (r) a partir de 6 aos de monitoreo de la poblacin. En este ejemplo r = 0.16 lo que indica un crecimiento positivo (r > 0).

    Es decir, si tenemos estimaciones de la abundancia de la poblacin durante al menos 4 5 aos lo cual se logra a travs del monitoreo de la misma, entonces es posible es-timar la tasa de crecimiento r siguiendo la ecuacin ante-rior.

    LogeNt = 5.7 + 0.16 t

    5

    6

    7

    0 1 2 3 4 5 6 7

    Log e

    N

    aos (t)

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    42

    Tasa finita de crecimiento poblacional representada por la letra griega lambda () la cual representa el crecimiento de una poblacin con reproduccin discreta o estacional en el tiempo. Siguiendo el ejemplo de la figura 6, y considerando que er = , se tendra e0.16 = 1.17. Es decir, > 1 lo cual indi-ca que la poblacin est en crecimiento. En particular, esto indica que la poblacin tiene una tasa finita promedio anual de un 17% crecimiento.

    La relacin entre r y se presenta en el siguiente recuadro:

    Poblacin r

    Crece >0 >1

    se mantiene =0 =1

    Decrece

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    43

    cin en aos consecutivos lo cual puede ser relativamente

    sencillo. Lo importante es que la estimacin del tamao

    est basada en el mismo mtodo de estimacin poblacional

    para controlar el sesgo.

    Otra aproximacin para estimar la tasa de crecimiento es

    emplear lo que se conoce como la matriz de Lefkovich la

    cual es una variante de la matriz de Leslie. Esta matriz tiene

    la forma de:

    taj

    ji

    tA

    J

    I

    GS

    GS

    Fec

    A

    J

    I

    0

    0

    00

    1

    donde I, J y A son los infantes (o cras), juveniles y adultos

    respectivamente; Fec es la tasa de fecundidad, Si, Sj , Gi y Ga

    son diferentes tasas de sobrevivencia en las diferentes ca-

    tegoras de edad. En particular, S es la probabilidad de que

    un individuo pertenezca a la misma categora al siguiente

    paso de tiempo y G es una transicin del estado x al esta-

    do x+1. La tasa finita de crecimiento () se calcula como el

    eigenvalor dominante de la matriz de estado (terminologa

    de algebra de matrices). La buena noticia es que programas

    como RAMAS/Metapop y otros calculan todo esto de ma-

    nera muy sencilla. Es decir, la estructura de edades del ao

    t+1 estar en funcin de la estructura en el ao t multipli-

    cado por la tasa de crecimiento. Esto es prcticamente lo

    mismo a la ecuacin previamente descrita Nt = N0.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    44

    9

    Estructura poblacional

    a abundancia de una poblacin en determinado lugar y

    momento, es el resultado de la abundancia previa y la

    tasa de crecimiento. Esta tasa es a su vez es el resultado de

    las tasas de nacimiento y mortalidad. Como consecuencia,

    la abundancia es la sumatoria del distinto nmero de indi-

    viduos de las diferentes categoras de edad y de sexo.

    Por consiguiente, la estimacin y el anlisis de parmetros

    como el tamao poblacional, la proporcin de sexos, la

    estructura de edades, las tasas de crecimiento, natalidad y

    mortalidad, el patrn espacial, la migracin, entre otros, y

    los factores del ambiente que inciden sobre stos, son as-

    pectos bsicos para conservar, aprovechar o controlar una

    poblacin. En este sentido, la demografa ha sido una de las

    herramientas ms tiles que ha aportado la ecologa pobla-

    cional al problema del manejo de especies animales.

    L

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    45

    Todas las poblaciones tienen estos atributos o parmetros

    pero el valor especfico de cada parmetro puede variar

    entre poblaciones de la misma especie pero geogrfica-

    mente separadas; o bien, en la misma poblacin pero en

    aos distintos. Este aspecto es esencial de entender pues

    implica que las poblaciones no son estticas sino que conti-

    nuamente varan en nmero a travs del tiempo y entre

    poblaciones. Es decir, son dinmicas. Para los manejadores

    de fauna silvestre resulta muy importante comprender la

    dinmica de las poblaciones y los factores que lo determi-

    nan.

    Habitualmente, el aprovechamiento de fauna implica ex-

    traer solo a cierta cantidad de individuos de determinada

    edad y sexo. Por ejemplo, se extraen machos adultos trofeo

    o hembras adultas reproductivas para reintroducir pie de

    cra en otras reas vecinas. En consecuencia, para el mane-

    jo en vida libre no solo es importante conocer el tamao de

    la poblacin sino tambin su estructura. Esto ltimo implica

    que es necesario estimar cuantos animales se tienen de

    cada categora de edad y sexo.

    Lo importante a subrayar aqu es que cada poblacin tiene

    una estructura particular, la cual cambia a travs del tiem-

    po y es diferente entre poblaciones. Para ilustrar esto, ob-

    srvese la figura 7 que ejemplifica la diferencia en la estruc-

    tura que resulta, dependiendo de la proporcin de sexos, la

    cual se refiere al nmero de hembras por cada macho de la

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    46

    poblacin y al porcentaje de individuos de las distintas ca-

    tegoras de edad.

    Qu significa este ejemplo? La viabilidad del aprovecha-

    miento o conservacin de una poblacin no solo depender

    de la abundancia, sino adems de su estructura de edades

    y de su proporcin de sexos; y esto cambia de una pobla-

    cin a otra, o en una misma poblacin de un ao a otro. Es

    decir, tanto la abundancia como la estructura de edades y

    la proporcin de sexos no son valores estticos. Esto impli-

    ca que cada ao se tiene que monitorear a la poblacin

    siguiendo el mismo mtodo y protocolo de estimacin po-

    blacional, a fin de detectar las variaciones que se presen-

    tan.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    47

    Figura 7. Ejemplo de la estructura de edades y sexo de seis poblaciones hipotti-cas con similar abundancia (N = 100 individuos), pero con distintas estructuras: estable (similar cantidad de cras, juveniles y adultos) o piramidal (mayor cantidad de cras y menor de adultos). Adems con diferente proporcin de sexos desde una proporcin de 1 hembra por cada macho, hasta 4 hembras por cada macho.

    -30 -10 10 30 50

    Adultos

    Juveniles

    Cras

    Machos Hembras

    N = 100, estructura estable y relacin sexos 1H:1M

    -30 -10 10 30 50

    Adultos

    Juveniles

    Cras

    Machos Hembras

    N = 100, estructura piramidal y relacin sexos 1H:1M

    -30 -10 10 30 50

    Adultos

    Juveniles

    Cras

    Machos Hembras

    N = 100, estructura estable y relacin sexos 2H:1M

    -30 -10 10 30 50

    Adultos

    Juveniles

    Cras

    Machos Hembras

    N = 100, estructura piramidal y relacin sexos 2H:1M

    -30 -10 10 30 50

    Adultos

    Juveniles

    Cras

    Machos Hembras

    N = 100, estructura estable y relacin sexos 4H:1M

    -30 -10 10 30 50

    Adultos

    Juveniles

    Cras

    Machos Hembras

    N = 100, estructura piramidal y relacin sexos 4H:1M

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    48

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    49

    PARTE III.

    Dos conceptos de manejo: MSY y Pe

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    50

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    51

    10

    Modelos aplicados al manejo

    uevamente vale la pena repetir esto: de las definicio-

    nes de ecologa de poblaciones, una particularmente

    til para el manejo de la fauna silvestre en ANP y UMA ex-

    tensivas, es la que se refiere al estudio de los factores que

    limitan el crecimiento de una poblacin o bien el estudio de

    lambda (). El crecimiento de una poblacin es afectado

    positivamente por el nmero de animales que nacen y los

    que llegan de otros sitios (inmigracin), y negativamente

    por los que se mueren y los que emigran hacia otros luga-

    res. La diferencia entre esto se refleja en la tasa de creci-

    miento y en el nmero de animales presentes en un rea

    determinada. Este nmero expresado comnmente como

    densidad o abundancia (que no son sinnimos) es un dato

    importante sobre el cual se toman decisiones de manejo.

    N

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    52

    Figura 8. La abundancia (N) de una poblacin cambia a travs del tiempo en cualquier poblacin. Si el crecimiento es exponencial eventualmente esa poblacin podra convertirse en una plaga (rea sombreada) lo que requerira una accin de manejo de control.

    Si la tasa de crecimiento es muy alta (resultado de menos

    muertes y ms nacimientos) entonces la poblacin

    puede llegar a crecer de manera exponencial como ha sido

    documentado en varios sitios despus de la liberacin de

    animales o el control de depredadores. Esto no ha sido ne-

    cesariamente lo mejor pues se ha demostrado que en algu-

    nos sitios ha llevado a la sobrepoblacin causando daos

    significativos al hbitat y mermando la salud y calidad de

    los animales trofeos. Esto ha llevado a implementar una de

    las prcticas del manejo: el control. Grficamente, este

    crecimiento exponencial lo podemos observar en la figura

    8.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    53

    Figura 9. La abundancia (N) de una poblacin cambia a travs del tiempo en cualquier poblacin. Cuando el crecimiento de la poblacin se desace-lera y se mantiene relativamente estable cuando alcanza la capacidad de carga del hbitat por lo que esta poblacin podra estar sujeta a un manejo de uso sustentable (rea sombreada).

    Otra situacin de manejo que interesa mucho y sobre la

    cual se ha puesto mucho nfasis en las ltimas dcadas es

    la referente al aprovechamiento sustentable. Una pobla-

    cin en crecimiento y con densidades cercanas a la capaci-

    dad de carga del hbitat, puede estar sujeta a un aprove-

    chamiento de determinado nmero de individuos de cierta

    clase de edad y sexo. Este es el segundo problema de ma-

    nejo: el uso sustentable. Grficamente se muestra en la

    figura 9.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    54

    Figura 10. La abundancia (N) de una poblacin cambia a travs del tiempo en cualquier poblacin. Cuando la poblacin tiene un crecimiento negativo o disminucin en abundancia lo cual la pone en peligro de erradicacin local (rea sombreada) lo cual requiere otro tipo de manejo enfocado a la conservacin.

    Mientras que la tercera situacin importante en el manejo

    es el caso en el cual la tasa de crecimiento poblacional es

    muy baja o negativa lo que implica que hay ms salidas

    que entradas. El nmero de animales en la poblacin ser

    bajo e ir disminuyendo aumentando la posibilidad de que

    sean erradicados localmente si las causas de decline (exce-

    so de cacera, destruccin de hbitat, introduccin de espe-

    cies exticas) no son mitigadas para revertir el decline. Es

    decir, en este caso estamos ante una situacin de una po-

    blacin en decline aspecto de inters de la conservacin

    biolgica. Grficamente se muestra en la figura 10.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    55

    11

    Aprovechamiento de poblaciones

    no de los objetivos principales en el manejo de fauna

    silvestre es el aprovechamiento para consumo hu-

    mano. En las UMA y ANP estamos interesados en conocer

    qu especies animales existen, cul es el nmero de indivi-

    duos que conforman las poblaciones de estas especies, y

    cul es el nmero de individuos que se pueden aprovechar

    de determinada especie si comprometer su viabilidad en el

    largo plazo.

    Como gestores es deseable aprovechar de manera razona-

    ble para no poner en riesgo a las poblaciones animales.

    Afortunadamente ahora comienza a visualizarse a la fauna

    silvestre como un recurso el cual hay que aprovechar pero

    al mismo tiempo debemos proteger. Es decir, cada vez exis-

    U

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    56

    te una visin ms clara de la sustentabilidad la cual tiene

    como principio el uso racional de los recursos en el presen-

    te con miras a que las generaciones futuras sigan gozando

    del beneficio y placer de tener animales en estado silvestre.

    As dos preguntas que siempre interesan en el aprovecha-

    miento son:

    1. Cuntos animales se pueden aprovechar sin afec-

    tar a la poblacin?, y

    2. Cmo se calcula ese nmero?

    La ecologa de poblaciones sugiere varias soluciones (o mo-

    delos) a estas dos preguntas. En general, estos modelos se

    basan en tener datos confiables la abundancia (N) y la tasa

    de crecimiento () de la poblacin de inters. A partir de

    estos modelos se puede estimar el nmero de animales a

    cosechar. Vale la pena comentar que es comn confundir

    este nmero de animales a cosechar con la tasa de cose-

    cha. Frecuentemente se manejan como sinnimos cuando

    en realidad son dos conceptos relacionados pero distintos.

    De manera muy simplificada podramos referirnos a la

    abundancia como el capital, la tasa de crecimiento como la

    tasa de inters, y el nmero de animales a cosechar como

    la ganancia obtenida del producto del capital por la tasa de

    inters. Es decir, la tasa de crecimiento poblacional = tasa

    de cosecha. Esto ltimo es central de comprender.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    57

    Para tratar de clarificar todo esto estudie los siguientes

    ejemplos dentro del mbito econmico-financiero:

    Ejemplo 1. Suponga que tiene un capital de $100,000 y decide gastar

    entre el 10 y 40% del mismo en la temporada navidea. En enero enton-

    ces tendr entre $60,000 a $90,000. Adems, decidi no meterlo a nin-

    guna cuenta de ahorro u otro instrumento de inversin, por lo que ese

    capital no le gener ninguna ganancia por intereses. Si adems hubo

    una devaluacin del 8% ese ao, quiere decir que en realidad tendr

    entre $55,200 a $82,800 suponiendo que no hizo ningn otro gasto.

    Qu quiere decir el ejemplo anterior? Aunque solo gaste un porcentaje

    del 10 al 40% de ese capital, en ausencia de inversin del mismo y en

    presencia de inflacin, irremediablemente tendr cada vez menos capi-

    tal: menos dinero para gastar cada ao. Es decir, sus gastos exceden a

    la tasa de recuperacin del capital. El peligro de esta estrategia es incu-

    rrir en deuda mala va prstamos u otro tipo de endeudamiento, lo cual

    lo puede hacer ms pobre.

    Ejemplo 2. Vamos a suponer ahora que cuenta con el mismo capital de

    $100,000 pero esta vez fue previsor y decidi invertir el mismo en un

    instrumento de inversin (renta variable por ejemplo) el cual le produce

    el 12% de ganancia anual despus de impuestos. Adems, antes de

    hacer cualquier gasto durante la temporada navidea, hizo la previsin

    de considerar la tasa de devaluacin la cual segn los economistas fue

    del 8%. Por lo tanto, al porcentaje de ganancia por inversin se le resta

    el de devaluacin, es decir 12% - 8% = 4% por lo que estima tener una

    ganancia real del 4% sobre su capital inicial, o sea $100,000 x 0.04 =

    $4,000. Adems tom otra decisin fundamental para crecer: solo gast

    en navidad el 40% de esos $4,000, o sea $1,600, y el otro 60% de la

    ganancia la reinvirti, por lo que en enero tendr $102,400 que es el

    resultado de los $100,000 iniciales, ms $2,400 que es el 60% restante

    de lo generado por sus ganancia de inversin (ingreso pasivo).

    Qu quiere decir el ejemplo anterior? Solo invirtiendo su capital, consi-

    derando la devaluacin del siguiente ao, gastando cierto porcentaje (10

    al 40%) de la ganancia generada por su inversin, y reinvirtiendo el

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    58

    resto, puede mantener su capital original y hacerlo crecer. Es decir, la

    tasa de recuperacin de su capital es superior a sus gastos. Por lo tanto,

    podr solicitar deuda buena para crecer aun ms haciendo mejores

    inversiones de capital y del prstamo lo cual lo har ms rico.

    Aunque los ejemplos del recuadro anterior son en el mbi-

    to econmico-financiero, no estn lejos del mbito ecolgi-

    co-manejo. Las analogas son las siguientes:

    mbito econmico y

    financiero

    mbito ecolgico y de

    manejo

    Capital Abundancia poblacional

    Tasa de ganancia o intere-

    ses

    Tasa de crecimiento pobla-

    cional (r o )

    Tasa de aprovechamiento

    del 10 al 40% sobre los in-

    tereses ganados

    Tasa de cosecha sustentable

    Temporada navidea temporada de caza

    Tasa de devaluacin Tasa de mortandad pobla-

    cional

    Reinversin del capital y de

    los intereses restantes ga-

    nados

    Tasa de nacimientos + Pro-

    teccin de la poblacin

    Generacin de mayor rique-

    za

    Estrategia de manejo sus-

    tentable

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    59

    Entonces a las preguntas de cmo estimar el nmero

    apropiado de individuos que se pueden cosechar sustenta-

    blemente de una poblacin?, desde una perspectiva de la

    ecologa de poblaciones, la respuesta depender si la po-

    blacin est creciendo, o si se mantiene estable o bien si

    flucta de un ao a otro dependiendo de las condiciones

    ambientales. Una poblacin con una tasa de crecimiento

    negativa simplemente no debe ser aprovechada pues eso

    acelerara su declive.

    Nuevamente, la tasa a la cual se puede cosechar la pobla-

    cin es la misma a la que esta crece. Entonces, para estimar

    el nmero de animales a cosechar (cosecha), es decir, el

    rendimiento se procede como:

    Esto implica que para poder aprovechar una poblacin an-

    tes se debe tener de manera precisa dos datos de la pobla-

    cin: la abundancia (N) y la tasa de crecimiento () de la

    misma. Recuerde siempre la analoga: se puede considerar

    a la abundancia como el capital y la tasa de cosecha co-

    mo la tasa de inters. Por lo tanto, la ganancia, rendi-

    miento o los intereses ganados, ser simplemente el pro-

    ducto del capital por la tasa de inters. El siguiente recua-

    dro plantea varias situaciones relacionada con estos par-

    metros y el potencial de aprovechamiento.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    60

    Por lo tanto, los modelos de aprovechamiento que ha ge-

    nerado la ecologa de poblaciones requieren del anlisis de

    varios parmetros poblacionales. En principio, la manipula-

    cin directa de estos parmetros a travs de tcnicas de

    manejo del hbitat y de la poblacin, permite incrementar,

    mantener o disminuir el crecimiento de la poblacin. Parti-

    cularmente, el conocimiento de los factores que inciden

    sobre las tasas de natalidad y mortalidad de las diferentes

    categoras de edad en cada sexo, permite tener un conoci-

    miento sobre el valor que tendr la tasa de crecimiento de

    la poblacin lo que a su vez permitir definir las acciones de

    manejo ms adecuadas para modificar la tendencia de ese

    crecimiento hacia los objetivos particulares.

    Abundancia

    baja

    (N < K / 2)

    Abundancia

    alta

    (N > K / 2)

    Tasa de

    crecimiento

    baja

    ( < 1)

    Nulo

    Aprovechamiento.

    Urgente necesidad

    de conservacin

    Regular

    aprovechamiento

    Tasa de

    crecimiento

    alta

    ( > 1)

    Mnimo

    Aprovechamiento.

    Necesidad de

    conservacin

    Mximo

    aprovechamiento

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    61

    12

    Cosecha mxima sostenida (MSY)

    n concepto central en el aprovechamiento es la cose-

    cha mxima sostenida o rendimiento mximo sosteni-

    do o sustentable (MSY, Maximum Sustainable Yield). En

    ecologa de poblaciones, y tambin en economa, el MSY

    es, tericamente, el mayor rendimiento (o cosecha) que se

    puede tomar de una poblacin en un perodo indefinido.

    Un aspecto fundamental en este concepto, es mantener el

    tamao de la poblacin en el punto de mxima tasa de cre-

    cimiento cosechando solo una fraccin de individuos.

    Considerando el modelo de crecimiento poblacional logsti-

    co, los recursos no son limitativos cuando la poblacin tie-

    ne baja abundancia (N < K/2), lo cual no limita la tasa re-

    U

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    62

    productiva. Sin embargo, el rendimiento de esa poblacin

    ser pequeo (Figura 11).

    Figura 11. Relacin entre la cosecha y la abundancia poblacional. Como se obser-va la MSY tericamente sucede cuando la abundancia de la poblacin est a la mitad de la capacidad de carga (K/2). Es decir, cuando ha al-canzado la mxima tasa de crecimiento poblacional segn el modelo logstico. Antes o despus de K/2 la cosecha es menor.

    Cuando la abundancia alcanza un valor cercano a la mitad

    de la capacidad de carga (K/2), la tasa de crecimiento de la

    poblacin est en su punto mximo. Este punto es nom-

    brado cosecha o rendimiento mximo sostenible (MSY), y

    es cuando se puede obtener el mximo de individuos cose-

    chados.

    0

    25

    50

    75

    100

    125

    K / 2 K

    Abundancia ( N )

    Co

    se

    ch

    a

    MSY

    Upper MSYLower MSY

    0

    25

    50

    75

    100

    125

    K / 2 K

    Abundancia ( N )

    Co

    se

    ch

    a

    MSY

    Upper MSYLower MSY

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    63

    Conforme la abundancia aumenta los factores denso-

    dependientes de la densidad comienzan a limitar cada vez

    ms el crecimiento hasta que la poblacin llegue a la capa-

    cidad de carga. En este momento, no hay excedentes que

    puedan ser cosechados y la produccin cae a cero. Es decir,

    y este es un punto muy importante, la mayor cosecha sos-

    tenida no se alcanza cuando la abundancia de la poblacin

    est al mximo de su K. Nuevamente, lo importante es que

    la tasa de crecimiento () est al mximo y esto sucede

    cuando N = K/2.

    Dado que difcilmente se puede tener una estimacin exac-

    ta de K/2 por cuestiones de muestreo, pero tambin por-

    que este punto no es esttico en el tiempo, desde el punto

    de vista de cosecha es recomendable extraer individuos

    cuando la poblacin est entre el MSY y el lmite inferior de

    este (Figura 11). Esta decisin es una estrategia que prote-

    ge a la poblacin de una sobreexplotacin.

    Para aclarar el MSY, observe el ejemplo presentado en la

    figura 12. Segn la frmula general presentada en el captu-

    lo anterior, la cosecha = N tasa de cosecha. Adems, en

    este modelo se asume que la tasa de cosecha = a la tasa de

    crecimiento poblacional. Este ejemplo est basado supo-

    niendo que la poblacin tiene un tipo de crecimiento logs-

    tico o sigmoideal (captulo 7) y, por lo tanto, la tasa de cre-

    cimiento es denso-dependiente. Es decir, conforme aumen-

    ta la abundancia va disminuyendo su tasa de crecimiento

    de una forma lineal inversa.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    64

    Figura 12. Ejemplo hipottico de la estimacin del nmero de animales a cosechar (o rendimiento) en funcin de la abundancia y de la tasa de cosecha segn un modelo de crecimiento poblacional logstico. Es decir, Cose-cha = N x tasa de cosecha. Recuerde que la tasa de cosecha = tasa de crecimiento poblacional. En este ejemplo la tasa de crecimiento es denso-dependiente segn un modelo lineal inverso.

    Entonces, cuando la abundancia es muy baja, por ejemplo

    125 individuos la tasa de cosecha ser alta (en este ejemplo

    0.4) y el rendimiento ser de 50 individuos (producto de

    125 x 0.35). Si N = 250, la tasa de cosecha disminuye y el

    rendimiento es de 75 animales. El MSY se alcanza cuando la

    poblacin est en K/2 en este caso 500 individuos y su r =

    0.2, dando como resultado que en esta poblacin hipotti-

    ca se pueden cosechar hasta 100 individuos.

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0 250 500 750 1000

    Abundancia ( N )

    Ta

    sa

    de

    co

    sec

    ha

    0

    50

    100

    150

    200

    Co

    sech

    a

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    65

    A partir de este punto, aunque la abundancia aumente la

    cosecha ser nuevamente baja debido a que la tasa de cre-

    cimiento (y por ende la tasa de cosecha) ira disminuyendo.

    Nuevamente, note que la cosecha ser igual a cero cuando

    la poblacin ha alcanzado su K y por ende, su tasa de cre-

    cimiento es cero tambin.

    Entonces, cuando N = K se requieren prcticas de manejo

    como la modificacin de la estructura de la poblacin o el

    incremento de la capacidad de carga del hbitat, prcticas

    ms comunes para inducir a la poblacin a un rgimen de

    crecimiento. Idealmente, el manejo debe de estar enfocado

    a mantener N = K/2 donde es posible el MSY, pero en la

    prctica es casi imposible lograr esto.

    En general, la estimacin del MSY requiere de mucha in-

    formacin demogrfica de la poblacin de inters misma

    que pocas veces se tiene para la mayora de las especies

    animales. Como alternativa se han propuesto otros mto-

    dos que requieren menos informacin. Uno de los ms em-

    pleados en regiones tropicales es el conocido como modelo

    de produccin mxima (Pmax).

    Brevemente, este modelo requiere informacin especfica

    de la capacidad de carga (K), la tasa finita mxima de cre-

    cimiento poblacional (max) y la densidad poblacional (D).

    Adems, en este modelo se asume que las poblaciones tie-

    nen un crecimiento denso-dependiente y alcanza la pro-

    duccin mxima cuando la poblacin est al 60% de su ca-

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    66

    pacidad de carga, es decir 0.6K. Por lo tanto, la produccin

    mxima (Pmax) se calcula multiplicando la densidad (estima-

    da como 0.6K) por la tasa finita de crecimiento poblacional

    (max), y luego se le sustrae la densidad del ao anterior. El

    modelo es:

    ( )

    En este modelo habitualmente K se estima a partir de

    muestreos de poblaciones en sitios pocos perturbados, y se

    considera o asume que la densidad poblacional en esos

    sitios se encuentra a su capacidad de carga, es decir K = D.

    Sin embargo, dos factores podran afectar este supuesto.

    Primero, las poblaciones en equilibro no necesariamente se

    encuentran a su capacidad de carga, especialmente en

    aquellas reas donde el crecimiento poblacional est fuer-

    temente regulado por los depredadores. Segundo, la capa-

    cidad de carga no es un valor esttico sino que cambia de-

    pendiendo de la dinmica, variacin estacional, depreda-

    cin y necesidades humanas. En consecuencia, en sistemas

    naturales habitualmente existen fluctuaciones de las condi-

    ciones ambientales y las poblaciones en realidad fluctan

    alrededor de K. Por lo tanto, estimar slo una vez la densi-

    dad en reas muy poco perturbadas podra llevar a una

    estimacin sesgada de K.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    67

    13

    Paradigma de las poblaciones

    pequeas

    a cacera incontrolada, el trfico ilegal, la destruccin

    del hbitat, la introduccin de especies exticas, los

    parsitos y enfermedades, son las causas principales por la

    que muchas poblaciones y/o especies de fauna silvestre se

    encuentran en peligro. La extincin es un proceso natural

    pero nunca como ahora un inmenso nmero de especies

    estn amenazadas por las actividades humanas. En este

    sentido la ecologa de poblaciones tambin est aportando

    bases conceptuales y metodolgicas para la conservacin

    biolgica.

    Las especies categorizadas como raras son ms vulnera-

    bles que las especies comunes. Lo paradjico es que la

    L

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    68

    rareza es la condicin prevaleciente en la naturaleza. Es

    decir, solo algunas especies tienden a ser muy abundantes

    mientras que la mayora presentan poblaciones pequeas.

    La condicin de rareza es el resultado de factores naturales

    y factores de origen antrpico. Las siguientes caractersticas

    pueden definir a una especie como rara:

    Especies con distribuciones geogrficas muy res-

    tringidas

    Especies con poblaciones naturalmente pequeas

    Especies en las cuales el tamao de las poblaciones

    est disminuyendo

    Especies con baja densidad poblacional

    Especies de gran tamao corporal que requieren

    reas extensas para sobrevivir

    Especies que no tienen dispersin efectiva

    Especies migratorias estacionales

    Especies con escasa variabilidad gentica

    Especies con requerimientos especializados de ni-

    cho

    Especies caractersticas de ecosistemas antiguos

    Especies con distribuciones agregadas

    Especies con necesidades de nicho muy especiali-

    zado

    Especies que evolucionaron en aislamiento

    Especies cazadas o cosechadas por la gente

    Especies que estn ampliando su rea de distribu-

    cin y estn colonizando nuevos ambientes

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    69

    Es importante considerar que no hay una sola especie que

    tenga todas estas caractersticas de manera simultnea. Es

    decir, la rareza y vulnerabilidad podra ser la consecuencia

    de unos pocos de estos factores combinados. Esto implica

    que las necesidades de conservacin sern distintas entre

    especies, e incluso entre poblaciones de una misma espe-

    cie.

    Diferentes organizaciones clasifican a las especies segn su

    estado de conservacin. Por ejemplo, la IUCN tiene diez

    categoras: extinta, extinta en la naturaleza, en peligro crti-

    co, en peligro, vulnerable, dependiente de la conservacin,

    con riesgo de amenaza, de menor preocupacin, insuficien-

    temente estudiada, no evaluada. Hay otras clasificaciones y

    en algunos pases se tiene sus propias definiciones, por

    ejemplo en Mxico la NOM059 define a cada una de las

    especies. Pero en general las especies enlistadas en los Li-

    bros Rojos de la IUCN tienen amplia aceptacin. Sin embar-

    go, para un gran nmero de especies y poblaciones no se

    tiene incluso la informacin bsica para saber su estado de

    conservacin.

    Consecuentemente, el anlisis poblacional de este tipo de

    especies se centra en las caractersticas que hacen vulnera-

    ble a una especie debido a que son ms proclives de que

    sus poblaciones disminuyan en nmero y lleguen a estar en

    peligro de extincin local o total. Esto es lo que se conoce

    como el paradigma de las poblaciones pequeas y en decli-

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    70

    nacin debido al efecto vrtice o vortex. De manera ilus-

    trativa este efecto se muestra en la figura 13.

    Figura 13. El efecto vrtice o vortex es un proceso donde se explica la diminu-cin progresiva en la abundancia de un poblacin debido a factores extrnsecos e intrnsecos lo cual puede llevar a la poblacin a un punto de riesgo.

    Brevemente, el efecto vortex consiste en que una pobla-

    cin original disminuye debido a factores extrnsecos como

    la cacera, trfico, destruccin de hbitat, especies exticas,

    entre los principales los cuales disminuyen la poblacin

    original. Llegado cierto tamao poblacional, los factores

    intrnsecos como la estocasticidad demogrfica, estocasti-

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    71

    cidad ambiental, efecto Allee, prdida de variabilidad gen-

    tica, alteracin de estructuras sociales y ciclos hormonales,

    entre los principales, tienen un papel crucial que puede

    acelerar la disminucin de la abundancia hasta llegar a un

    punto donde la poblacin se encuentra en alto riesgo o

    probabilidad de extincin.

    Metodolgicamente, este efecto vortex se ha abordado a

    travs de los anlisis de viabilidad poblacional (PVA) que

    sirven, entre varios aspectos, para estimar la probabilidad

    de extincin local (Pe), el tamao mnimo viable de la po-

    blacin (MVP), la superficie mnima crtica (MCA) para sos-

    tener MVP, el tamao efectivo poblacional (Ne), y el mni-

    mo nmero de poblaciones para persistir a nivel metapo-

    blacional. Es decir, los PVA son herramientas muy tiles

    para la conservacin y el manejo de la fauna silvestre.

    En particular, la estimacin del tamao poblacional mnimo

    viable (MVP) es un tema muy debatido en el ambiente de la

    conservacin y, hasta el momento, no hay un consenso

    respecto a cul es este nmero y cmo calcularlo. En biolo-

    ga de la conservacin existe lo que se conoce como la regla

    50/500 de Franklin la cual se basa en tamaos efectivos de

    poblacin (Ne) y no en N. Esta regla tiene su base en estu-

    dios de gentica y se ha demostrado que es muy til para

    muchas especies. Sin embargo, no hay un consenso absolu-

    to y para algunas especies se ha propuesto que el nmero

    de individuos necesario para que una poblacin sea viable

    est en el orden de los miles o cientos de miles. En otros

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    72

    casos se ha considerado, de manera muy general, que el

    mnimo debe ser de 500 a 5000 individuos. Pero esto varia

    dependiendo de la historia de vida de cada especie. El MVP

    habitualmente se estima empleando PVA a travs de pro-

    gramas como Vortex, Ramas/Metapop, Alex, u otros pro-

    cedimientos.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    73

    14

    Anlisis de viabilidad poblacional

    y Pe

    l anlisis de viabilidad poblacional (PVA, por sus siglas

    en ingls Population Viability Analysis) es un proceso

    de evaluacin de riesgo o probabilidad de extincin (Pe)

    usado cada vez con mayor frecuencia en la biologa de la

    conservacin. Tres definiciones de PVA podran ser:

    un proceso de identificacin de las amenazas que

    enfrentan las especies y la evaluacin de la probabi-

    lidad de que se mantendr durante un tiempo de-

    terminado en el futuro,

    un proceso en el cual se evalan datos y modelos

    de una poblacin para anticipar la probabilidad de

    E

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    74

    que esa poblacin persista en el futuro por algn

    tiempo definido,

    bien como el proceso que determina la probabili-

    dad de que una poblacin se extinga dentro de un

    tiempo determinado, es decir la estimacin de Pe.

    Es decir, los PVA son procedimientos (Figura 14). De mane-

    ra general, en los PVA se construyen modelos matemticos

    que evalan los factores que pueden tener influencia sobre

    el declive de una determinada poblacin. Aparte de la pro-

    pia evaluacin de los factores que provocan el declive, un

    PVA proporciona informacin sobre cmo el manejo puede

    revertir la tendencia negativa de la poblacin actuando

    sobre los factores que la provocan. Los PVA estn orienta-

    dos tanto a la conservacin como al manejo de especies

    y/o poblaciones raras, amenazadas y tambin otras que son

    susceptibles de aprovechamiento. Es importante destacar

    que cada PVA se desarrolla individualmente para una po-

    blacin concreta y, por lo tanto, cada PVA es nico.

    Dentro de este contexto, los PVA se pueden utilizar para

    hacer frente a tres aspectos de la gestin de especies ame-

    nazadas: 1) Planificacin de la investigacin y recopilacin

    de datos, 2) evaluacin de la vulnerabilidad, y 3) predecir la

    respuesta a la reintroduccin de especies, cra en cautivi-

    dad, el control de la quema prescrita, la hierba, la rehabili-

    tacin del hbitat, o diseos diferentes para las reservas

    naturales o las redes de corredor.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    75

    Figura 14.

    Componentes o pasos generales de un proceso de anlisis de viabilidad poblacional.

    1. Identificar el problema y colectar datos

    2.Determinar

    o modificar la

    estructura del

    modelo

    3.Estimar los

    parmetros

    4.Construir o

    mejorar el

    modelo

    10.Evaluar los

    datos

    resultantes

    del monitoreo

    6.Realizar

    anlisis de

    sensibilidad

    5.Evaluar el

    riesgo de

    extincin y

    posibilidades

    de

    recuperacin

    9.Monitoear a

    largo plazo la

    especie

    8.Implementar

    el plan de

    manejo

    7.Priorizar

    opciones;

    seleccionar

    plan de manejo

    ptimo

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    76

    Figura 15. Cambio en la probabilidad de extincin (Pe) o de persistencia (1 Pe) conforme el porcentaje de decline de la poblacin cambia. Cuando el porcentaje de declinacin es menor (por ejemplo 40%) la probabilidad persistencia es de 0.50; pero si el decline es mayor (60%) la persistencia disminuye a un 0.15. Un valor de persistencia de 1.0 implica una pro-babilidad de extincin igual a cero.

    En general, los PVA involucran la simulacin o el anlisis de

    una poblacin con el fin de hacer una proyeccin hacia el

    futuro de la tendencia de la misma, o bien estimar la pro-

    babilidad de extincin (Pe) o de persistencia (1 Pe) esa

    poblacin. Sin embargo, en s mismo la definicin y criterios

    de lo que es viabilidad, persistencia y extincin, son arbitra-

    rios. Por ejemplo, en ocasiones viabilidad se refiere como

    asegurar el 95% de probabilidad de que la poblacin so-

    breviva por lo menos 100 aos. Lo importante a compren-

    0

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    0 20 40 60 80 100

    Pro

    bab

    ilid

    ad d

    e p

    ers

    ite

    nci

    a (1

    -Pe

    )

    Porcentaje de declinacin de la poblacin

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    77

    der es que conforme el cambio en la abundancia es menor,

    la persistencia aumenta (Figura 15).

    Es relevante destacar que una de las funciones principales

    de los PVA no es en s mismo obtener un solo valor de Pe de

    la poblacin en cuestin, sino simular la tendencia de la

    misma y los posibles diferentes valores de Pe bajo diferen-

    tes escenarios y comparar luego estos valores para evaluar

    el riesgo y posibles medidas para mitigarlo. Estos escena-

    rios se construyen introduciendo variaciones sobre los dife-

    rentes parmetros utilizados dependiendo los modelos que

    se empleen. Por ejemplo, algunos PVA estn basados en

    modelos poblacionales sencillos como el exponencial y lo-

    gstico ya sea determinsticos o estocsticos. Otros modelos

    incorporan informacin ms detallada como es el caso de

    los llamados modelos espacialmente explcitos en los cuales

    no solo se introducen datos demogrficos de la poblacin,

    sino adems se incorporan datos del paisaje como el nme-

    ro, tamao, aislamiento de los parches, dispersin de los

    animales, entre algunos. Estos ltimos modelos pueden

    resultar ms complejos y realistas.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    78

    15

    Ecologa metapoblacional

    a teora de metapoblaciones representa uno de los pa-

    radigmas ms recientes en el mbito de la ecologa. En

    particular, los manejadores de fauna silvestre en otros pa-

    ses estn considerando a esta teora como una estrategia

    interesante para la conservacin biolgica bsicamente por

    dos razones. La primera es que actualmente la mayora de

    los hbitats presentan algn grado de fragmentacin y el

    patrn espacial de las poblaciones coincide con las predic-

    ciones de los modelos de la teora de metapoblaciones. La

    segunda es que la estructura de la metapoblacin permite

    la existencia de la poblacin total a un nivel regional amplio

    debido a que la extincin de algunas poblaciones locales en

    algunos parches no necesariamente con lleva a una extin-

    cin total de la metapoblacin.

    L

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    79

    Esto se debe a que los modelos clsicos de crecimiento po-

    blacional como el exponencial y el logstico tienen como

    supuesto que la migracin no existe y de que el crecimiento

    de una poblacin solo es consecuencia de los nacimientos y

    fallecimientos. Este supuesto es poco realista ya que mu-

    chos animales realizan movimientos de migracin y/o de

    dispersin como parte de su dinmica poblacional.

    Una aproximacin que incorpora el hecho de que los ani-

    males se mueven entre poblaciones y que esos movimien-

    tos son muy importantes para la persistencia y sobreviven-

    cia de las poblaciones, as como para el establecimiento de

    nuevas poblaciones en sitios previamente vacos, es el ba-

    sado en el concepto de la metapoblacin. La metapobla-

    cin se define como "una poblacin de poblaciones" o bien

    como un grupo de varias poblaciones locales (o subpobla-

    ciones) que estn ligadas por los procesos de inmigracin y

    emigracin.

    Algunas poblaciones se consideran como metapoblaciones

    naturales. Sin embargo, en la actualidad la gran mayora de

    las metapoblaciones son el resultado del proceso de frag-

    mentacin de su hbitat por actividades de origen antrpi-

    co. Considerando gradientes del tamao de parche (o

    fragmento) y del asilamiento del parche, se pueden clasifi-

    car diferentes tipos de estructuras metapoblacional: mode-

    lo clsico de Levins, en no-equilibrio, poblaciones parcha-

    das y continente-isla (Figura 16).

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    80

    Figura 16. Ejemplos de diferentes patrones de metapoblaciones en funcin del tamao y aislamiento de los parches. Se muestran cuatro estructuras metapoblacionales: clsica de Levins (1), parchada (2), continente-isla (3) y en no equilibrio (4). El tamao del crculo est relacionado con el tamao poblacional y/o del parche donde habitan, mientras que la lnea que une dos subpoblaciones indica que entre ellas estn conecta-das a travs de movimientos de individuos.

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    81

    El primer aspecto importante en el que difieren los concep-

    tos de metapoblacin y poblacin es que mientras el pro-

    blema principal a nivel de una poblacin es conocer el ta-

    mao y cambio de la misma a travs del tiempo; mientras

    que en una metapoblacin lo que interesa es su persisten-

    cia a nivel regional lo cual depender de la tasa de extin-

    cin de las poblaciones locales (Pe) y de la tasa de coloniza-

    cin de hbitats o parches vacos.

    El segundo aspecto importante en el que difieren el anlisis

    metapoblacional del poblacional, es el referente a la escala

    espacial a la que se estudian ambas. Los modelos poblacio-

    nales asumen de que las poblaciones alcanzan un equilibrio

    y que las poblaciones persisten en el tiempo casi indefini-

    damente en un sitio. En contraste, la perspectiva metapo-

    blacional asume que las poblaciones locales constantemen-

    te se extinguen y que el equilibrio se da a una escala espa-

    cial a nivel del paisaje; adems, un aspecto muy importante

    es que considera que los sitios estn conectados.

    Por lo tanto, en el nivel metapoblacional se analiza la per-

    sistencia de la metapoblacin en funcin de las probabili-

    dades de extincin de las poblaciones locales y de las pro-

    babilidades de colonizacin de sitios o parches vacos que

    potencialmente pueden ser hbitats para una poblacin. Es

    decir, los modelos metapoblaciones describen la fraccin

    de sitios en el paisaje que actualmente son ocupados por

    poblaciones. Para trminos del anlisis metapoblacin la

    escala temporal se considera en aos incluso dcadas.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    82

    Esta relacin de la probabilidad de extincin local (Pe) con

    la probabilidad de persistencia regional (Px), se presenta en

    la figura 17. Lo que demuestra esta figura es que Px aumen-

    ta rpidamente mientras ms parches ocupados existan.

    Esto ilustra un principio muy importante en el anlisis me-

    tapoblacional y es que a un mayor nmero de parches ocu-

    pados el riesgo de extincin de la metapoblacin disminu-

    ye. Es decir, que no obstante de que puede haber una alta

    probabilidad de extincin a nivel de las poblaciones locales,

    entre ms poblaciones existan la probabilidad de persisten-

    cia de la metapoblacin a largo plazo se incrementa. Este

    principio tiene consecuencias de manejo a nivel de conser-

    vacin bastante interesantes que se discuten ms adelante.

    Figura 17. La relacin entre la probabilidad de persistencia regional (Px), la proba-bilidad de extincin (Pe) y el nmero de poblaciones: 1 poblacin (A), 10 poblaciones (B) y 100 poblaciones (C).

    0

    0.5

    1

    0 0.5 1

    Pro

    bab

    ilid

    ad d

    e p

    ersi

    ste

    nci

    a re

    gio

    nal

    (P

    x)

    Probabilidad de extincin local (Pe)

    A

    B

    C

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    83

    16

    Modelos de funciones de

    incidencia

    na de las relaciones ms consistentes que se ha do-

    cumentado para muchas especies animales por todos

    lados del mundo, es que conforme el tamao de parche es

    mayor y el aislamiento disminuye, hay mayor probabilidad

    de que ese parche est ocupado (Figura 18). Como se men-

    cion previamente, a mayor nmero de parches ocupados

    la probabilidad de persistencia de la metapoblacin aumen-

    ta.

    Adems, conforme el tamao de parche es mayor la abun-

    dancia de la poblacin local aumenta, y como lo demuestra

    el paradigma de las poblaciones pequeas, a mayor N me-

    nor probabilidad de extincin local (Figura 19). Adicional-

    U

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    84

    mente, conforme el aislamiento entre parches disminuye la

    probabilidad de colonizacin aumenta. Es decir, las varia-

    bles tamao y aislamiento son fundamentales en la teora

    metapoblacional.

    Figura 18. Relacin de la ocupacin de un parche de hbitat (crculos negros) o

    desocupacin (crculos blancos) en funcin del tamao y aislamiento de

    los parches. Parches ms grandes y menos aislados tienden a estar ms

    ocupados.

    Los modelo de funciones de incidencia (IFM) desarrollados

    por Hanski incorporan estas dos variables y sirven para

    modelar la dinmica de extincin local y colonizacin de

    parches (Figura 20). Es decir, el tamao de los parches se

    relaciona con la extincin local, mientras que la conectivi-

    dad de los parches con la colonizacin.

    paisaje sureo

    0

    25

    50

    75

    100

    0 100 200 300 400 500

    Isolation (m)

    Pa

    tch

    siz

    e (

    ha

    )

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    85

    Figura 19. Relacin entre el tamao del parche y la probabilidad de extincin

    local.

    De manera general, la probabilidad de que un parche est

    ocupado (Ji) se estima como:

    ( )

    donde Ei es una probabilidad de que el parche i-simo se

    desocupe cuando est ocupado durante la siguiente unidad

    de tiempo, mientras que Ci es la probabilidad de que el par-

    che i-simo pueda ser ocupado cuando est desocupado

    durante la siguiente unidad de tiempo.

    0

    0.5

    1

    0 20 40 60 80Pro

    bab

    ild

    ad

    de e

    xti

    nci

    n (

    Pe)

    Tamao del parche (ha)

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    86

    Figura 20.

    Dependencia de la probabilidad de ocupacin de un parche con el ta-

    mao y conectividad.

    Como consecuencia, la principal estrategia para la conser-

    vacin es mantener numerosos parches de hbitats y el

    potencial para poder dispersarse entre ellos, es decir, su

    0

    0.5

    1

    1 10 100

    Pro

    ba

    bil

    da

    d d

    e o

    cu

    pa

    ci

    n

    Tamao del parche

    0

    0.5

    1

    10 100 1000

    Pro

    ba

    bil

    da

    d d

    e o

    cu

    pa

    ci

    n

    Conectividad del parche

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    87

    conectividad. Por lo tanto, para cuestiones de manejo con

    fines de conservacin el concepto de metapoblaciones

    propone un sistema de mltiples reservas conectadas por

    corredores biolgicos. En este sentido, el diseo de reser-

    vas debe involucrar ms que el establecimiento de corredo-

    res entre parches o zonas de amortiguamiento alrededor

    de los parches, lo cual es especialmente importante si la

    poblacin de inters est espacialmente subdividida.

    La teora de las metapoblaciones considera que para la

    conservacin de determinada especie no solo es importan-

    te mantener los parches de hbitat adecuado y el mosaico

    completo de reas no adecuadas dentro del paisaje. Esto

    tiene como consecuencia integrar no solo las reas de re-

    serva sino tambin aquellas reas donde las actividades

    humanas son intensas. En este sentido, el enfoque de la

    ecologa del paisaje se ha integrado al concepto de meta-

    poblaciones.

  • Salvador Mandujano Rodrguez

    88

  • Ecologa de poblaciones aplicada al manejo de fauna silvestre

    89

    Conclusiones

    1. La ecologa