4. Eco Poblaciones.pdf

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POBLACIÓN - DEMECOLOGIA

Una población es un grupo de individuos de la mismaespecie que potencialmente pueden interactuar yentrecruzarse, y que viven en el mismo lugar al mismotiempo; es decir, comparten una misma área dedistribución y una historia común.

* Una población está reproductivamente aislada de otros grupossemejantes.

* Los límites de una población algunas vecespueden ser no muy claros o ser muy laxos, por lo

tanto podrán ser definidos por criterios ajenos ala población misma.




La Demecología estudia la

ecología de las poblaciones

de animales, plantas y

microorganismos. Asímismo, es de su interés el

excesivo crecimiento

demográfico humano por el

impacto que causa a la

naturaleza en el presente.



Diez mil años de crecimiento de la población

humana



Ecología de Poblaciones

Población



* Los principios de la Ecología de Poblaciones se desarrollaronalrededor del estudio de los animales. Sólo recientemente losecólogos han desarrollado el estudio de poblaciones vegetales.

* Las poblaciones vegetales soncomplejas, dado que las entidadestienen crecimiento modular tantovertical como horizontal. Elcrecimiento vertical incluye módulos

de hojas, yemas y tallos asociados; elcrecimiento horizontal incluyemódulos de raíces y yemas de raíces,que dan lugar a clones.





* Al contrario, la mayoría deanimales son unitarios. Suforma, desarrollo,crecimiento y longevidad,salvo una muerte temprana,son predecibles. No haydudad acerca de qué es unindividuo, a excepción degrupos de animales

modulares invertebradoscomo son las esponjas,hidras, corales, briozoos yascidias coloniales.



Atributos de una población: densidad y dispersión.

• La densidad puede ser descrita como el número de individuos porunidad de superficie. Esta medida es la densidad absoluta.

• La densidad ecológica se refiere al número de individuos porunidad de superficie aprovechable para vivir.

La distribución de los organismos en el espacio tiene una graninfluencia sobre la densidad. Los organismos de una población

pueden distribuirse aleatoriamente, uniformemente o enagregados.

Distribución Aleatoria:la posición de cada unode los individuos esindependiente de la delos demás.

Distribución Uniforme:los individuos aparecenequidistantementeespaciados unos deotros.

Distribución Agregada:los individuos sepresentan en gruposseparados.



Densidad

Densidad Absoluta: número de individuos porunidad de área.



Patrón de distribución

• Aleatoria:

Ejemplos: árboles en

un bosque, arañas enla copa de un árbol.




• Uniforme

• Ejemplos: animales

que tienen territorios bien definidos




• Agregada

Ejemplos: Hormigas,

termitas y abejas.



Crecimiento ydistribucióngeográfica de

la poblaciónhumanadurante losúltimos 2,000años.



Estructura de una población

Sexo Edad Organización Social

* Sexo: permite establecer diferencias entre hembras y machos. Enplantas monoicas e individuos hermafroditas no es posible aplicareste criterio.

• La Razón de Sexos (R) es una aproximación cuantitativa a laestructura que forma el sexo.

No. Machos en la poblaciónR = -------------------------------------

No. Hembras en la población

R = 1, Población en estado estacionario

R > 1, población con exceso de machos

R < 1, Población con exceso de hembras

*Si bien R da una idea relativa dela disponibilidad de machos yhembras, en la práctica puedehaber una importante alteraciónde R por fenómenos de

organización social.



* Edad, permite establecer diferencias entre losmiembros de una población en base al tiempo quetienen.

• Edad cronológica: en este caso, la clase de edad se define enfunción a una unidad absoluta de tiempo que depende de la duraciónde la vida de la especie en estudio.

-Si se trata de una población de bacterias lo correcto seráestablecer clases de edad de horas, en el caso de insectos de días,en el de roedores de meses y en el de pumas las clases de edadserán anuales.

-Todas las clases de edad tienen la misma duración.

• Edad biológica: se define en base a los estadios de vida de unaespecie. Ejemplo: crías, juveniles, sub-adultos, adultos, seniles ohuevos, larvas, pupas, adultos.

- Cada uno de los estadios tiene una duración diferente de los

otros que forman el ciclo de vida.



•La estructura de edades de una población es la proporción de cadauna de las clases de edad respecto de las demás en un momentodado. Así, las poblaciones tienen una estructura concreta deedades.

76

8

12

4

8

4

8

4

6424

8

48

28

16

12

20

18

24

12

4

Pirámides de edades

Producciónalta de jóvenes

Producciónnormal de jóvenes

Producciónmuy bajade jóvenes

Producciónbaja de jóvenes

76:24

24:7848:52

64:36



* La pirámide poblacional, representa al mismo tiempo laestructura de sexos y de edades.

Machos Hembras

Machos Hembras

Machos Hembras

ClasesdeEdad

Población enEstadoEstacionario

Población enCrecimiento.

Población en

disminución.

Estado Estacionario: la población no experimenta cambio en su tamaño. Losindividuos de la clase 1 son suficientes para reemplazar a los individuos que

experimentan mortalidad en las sucesivas clases de edad.



• Como la reproducción está restringida a determinadas clasesde edad y la mortalidad es más prominente en otras, la relaciónentre los grupos de edad depende del crecimiento rápido o lento

de la población.

• Las poblaciones se dividen en tres periodos ecológicos:prerreproductivo, reproductivo y posreproductivo. La duración de cadaperíodo depende en gran manera del ciclo vital de organismo.

* Organización social.- es ésta otra formade generar estructura en una población;está referida al hecho de que muchaspoblaciones muestran fenómenos de

organización social que hace que algunosindividuos de la misma edad y del mismosexo no valgan lo mismo para la población.Ejemplos: poblaciones humanas, de vicuñas,abejas, hormigas, lobos, etc.



Organización Social



Organización Social: Lobos• La pareja reproductiva tiene

prioridad en la alimentación. Sila densidad es alta en lamanada, algunos miembros

pueden ser expulsados. La

probabilidad de que mueran esalta.

• Ante altas densidadesdisminuyen los nacimientos.Ante bajas densidades, loslobos abandonan la manada

para establecerse en otros

hábitat, con una hembrareproductiva en cada nuevogrupo.



Dinámica Poblacional

• Cambio en el tamaño

de una población con

respecto al tiempo.

P N M

I

E



Dinámica Poblacional: Natalidad

# de ind. nacidos durante el intervalo t

T.N. = ---------------------------------------------- * 100

# de ind. al inicio del intervalo t



Dinámica Poblacional: Natalidad

• Tasa Diferencial o Instantánea de Natalidad:

dN

---- = bN Nt = No e bt

dt

• Donde:

• b es la tasa de natalidad

• Nt es el número de individuos en el tiempo t

• No es el número inicial de individuos

• e es la base de los logaritmos neperianos t es el tiempo



Dinámica Poblacional: Mortalidad# de ind. muertos durante el intervalo t

• T.M. = ---------------------------------------------- * 100

# de ind. al inicio del intervalo t



Dinámica Poblacional: Mortalidad• Tasa Diferencial o Instantánea de Mortalidad:

dN

---- =- mN Nt = N0 e-mt

dt

• Donde:-m es la tasa de mortalidad

• Nt es el número de individuos en eltiempo t

• No es el número inicial de individuos• e es la base de los logaritmos neperianos

• t es el tiempo



Tasa Intrínseca de Aumento

Natural (r)• Es el efecto conjunto de la

natalidad y la mortalidad.

• Tasa de Crecimiento:

dN

---- = rN donde r=b-m

dt



Tasa Intrínseca de Aumento

Natural• Potencial Biótico

(r máx)



Dinámica de Dispersión • Movimientos dentro de la población; se

realizan en el espacio ocupado por ella:

1. Migración: se produce cuando una población o parte de ella abandona ocoloniza un espacio.

2. Emigración: abandono definitivo delárea para ocupar otra donde existencondiciones adecuadas.

3. Inmigración: ocupación de otra parte delárea, donde ya existe la especie,generalmente por aumento de densidad.

4. Permigración: sólo pasan por el área sinocuparla.



Dinámica de Dispersión

5. Invasión: ocupación de una nueva área donde antes no

estaba la especie.



Modelos de poblaciones

• Un último factor a invocar para

generar modelos realistas de las

poblaciones es la tasa de

dispersión. Es importante tener

en cuenta a la dispersión porque

por lo general las poblaciones

no funcionan aisladamente, sino

que operan en sistemas de

poblaciones locales llamados

metapoblaciones.



Como el ambiente no es homogéneo, los individuos no se distribuyencomo una única gran población sobre la superficie del terreno, sinocomo subpoblaciones unidas a través de los movimientos de losindividuos dentro y fuera de ellas.

Esas subpoblaciones que se enlazan se denominan metapoblaciones.

Metapoblaciones




Metapoblaciones • Cada subpoblación posee sus

propias tasas de natalidad y de

muerte, y su propia

probabilidad de extinguirse.

• Cada parcela de hábitat vacío

por extinción presenta su propia

probabilidad de ser colonizado

por individuos de otras

subpoblaciones.• La recolonización tiende a

estabilizar a las poblaciones a lo

largo del terreno.



Representación gráfica de una

metapoblaciónPoblaciones Fuente Sumidero

• Algunas poblaciones tienen

tasas de crecimiento altas y proveen migrantes que sostienen

a otras poblaciones = fuentes

• Otras no pueden mantenerse y

dependen de los migrantes quevienen de otras = sumideros



Importancia de las metapoblaciones

• Una metapoblación puede

depender de la dinámica entre

las poblaciones fuente y

sumidero, y en este sentido,

resulta crítico identificar cuáles

sitios actúan como fuentes y

cuáles como sumideros.

• Es importante indicar que las

poblaciones fuente no siempre

son las más grandes. Algunas

subpoblaciones pequeñas pero

consistentemente productivas

pueden sostener a

metapoblaciones enteras.

Las claves para sostenermetapoblaciones son: identificar quésubpoblaciones son críticas, mantenergrandes números de subpoblacionescontinuas y proteger las rutas demigración entre ellas.



Estudio de caso: el lobo de Etiopía

(Canis simensis)• Es endémico de las tierras altas

Afroalpinas de Etiopía.

Aproximadamente la mitad de la

población mundial (500 individuos)

vive en las Montañas Bale de Etiopía

del Sur y esta área ha recibido la mayor

parte de atención para su conservación.

• Según Marino (2003) existen hábitats

adecuados y pequeñas poblaciones de

lobos residentes en regiones poco

conocidas de Arsi, Wollo, Gondar yShoa. Todas las poblaciones recién

descubiertas eran pequeñas, estimadas

en no más de 50 individuos, y algunas

con menos de 25 individuos.

¿Qué medidas tomaría paraconservar al lobo de Etiopía?



Sistemas complejos

• Todas las dinámicas surgen de lainteracción de dos tipos básicos de

realimentación:

Gallinas Huevos

Gallinas Zorras

–Positiva (autoreforzante)

–Negativa (autolimitante)



Desafío• ¿Qué pasa con la población de gallinas cuando

los dos circuitos se combinan en un solo

sistema?

• Grafique el comportamiento previsto para la población de Gallinas.

Gallinas Zorras Huevos



Modelos de crecimiento poblacional

Modelo de Crecimiento ExponencialEvolución Poblacional Exponencial.

0

50000

100000

150000

200000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28

Años

N

Pob.Inicial

Cosecha

Estrategia deRastreo

Modelo exponencial. Cosecha promedio.

0

50000

100000

150000200000

250000

1 3 5 7 9 1 1

1 3

1 5

1 7

1 9

2 1

2 3

2 5

2 7

2 9

Años

N

Pob.Inicial

Cosecha Estrategia



Estrategia Tipo r

• Vida corta

• Tamaño pequeño

• Desarrollo rápido

• Madurez sexual temprana• Producción de un gran

número de descendientesde pequeño tamaño

• Cuidado parental mínimo

• Ambientes cambiantes,temporales o inestables

• Generalistas y buenoscolonizadores.




Modelo de Crecimiento LogísticoEvolución poblacional logística.

0

50

100

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N

Evolución poblacional logística.

0

50100

150

200

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N


0

50

100

150

200

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N



Estrategia Tipo K

• Vida larga

• Tamaño mayor

• Desarrollo lento

• Madurez sexual tardía• Producción de un número

pequeño de descendientesde gran tamaño

• Cuidado parental alto

• Ambientes estables y predecibles (competencia)

• Especialistas.




Oscilación amortiguadaEvolución poblacional logística.

0

100

200

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N


0

100

200

300

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N




Ciclo Límite Evolución poblacional logística.

0

20

40

60

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N


0

20

40

60

80

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N




CaosEvolución poblacional logística.

-50

0

50

100

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N


-50

0

50

100

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Años

N



Puntos de Reflexión

• Encuentre cuál era la población humana

rural y urbana de su nación hace 50

años. ¿Cuál es la población actual?

¿Cuáles son las tasas de natalidad y

mortalidad? ¿Compara las tasas actuales

de natalidad y mortalidad con las de hace

50 años?



Puntos de Reflexión• Millones de ‘refugiados económicos’ se

desplazan de las naciones pobres a las ricas

todos los años. Algunos ciudadanos de las

naciones ricas piensan que la inmigracióndebiera ser controlada estrictamente. Otras

personas piensan que debería haber un libre

movimiento de personas por todo el mundo.

¿Usted qué piensa? ¿Cuáles son las ventajas ydesventajas de cada una de estas políticas?

Documents

4. Eco Poblaciones.pdf