iv. demecologÍa
DESCRIPTION
holaTRANSCRIPT
Estudio de las Poblaciones
DEMECOLOGÍA
Población
Todos los miembros de una especie que viven en la misma
área al mismo tiempo
Tiene estructura y dinámica definida
Aquí se centran los planes de manejo y conservación
Estructura de una Población
EDAD
SEXO
ORGANIZACIÓN SOCIAL
EDAD • Permite establecer diferencias entre los miembros de una
población en base al tiempo de vida que tienen.
• Es posible referirse a tipos de edad
• Edad biológica: Es la que se define en base a los estadíos de vida de una especie . Se habla pro ejemplo de crías, juveniles, adultos, seniles
• Edad cronológica: La edad se define en función de una unidad absoluta de tiempo, depende de la duración de la vida de la especie en estudio, puede ser anual o mensual, es complejo.
EDAD La estructura de edad es una consecuencia de los patrones de
nacimiento y mortalidad de una población
Para saber que podría esperarse en el futuro, cuántos están en
etapa reproductiva.
Una población que se expande tendrá muchos jóvenes
Un población estable tendrá grupos equitativos
Una población en declinación tendrá gran cantidad de individuos
en edad mayor
SEXO
Permite establecer diferencia entre machos y hembras
(a veces no se puede como por ejemplo en plantas monoicas)
Aproximación cuantitativa:
Razón de sexos = Número de machos en la población
numero de hembras en la población
PIRÁMIDES POBLACIONALES
Es una instantánea de la estructura de edad y sexos e una
población en algún momento del tiempo.
Gráfico de barras en las que cada barra es proporcional al
número de individuos de cada clase de edad. Prefiriendo las
edades pre reproductora, reproductora y post productora
• Las pirámides se basan en nacimientos y muertes de una
población sin considerar migraciones
Pirámides Poblacional
TIPOS DE PIRÁMIDES
Población en disminución Población en crecimiento
Población estacionaria
Organización Social Muchas poblaciones se organizan
Familias de un macho con varias hembras. Aunque la razón de
sexos sea 1:1 el acaparamiento de machos crea competencia
Asociado a la formación de familias está la territorialidad
Formación de castas: Grupo social estático al que se pertenece
debido a la condición hereditaria de cada individuo
Vicuñas
Territoriales: Peleas entre machos
Grupos familiares: 1 macho, 3 a 4 hembras y 2 crías
Grupos de solteros
Organización que se mantiene todo el año
Se aseguran revolcaderos en su territorio
Lobos
Lobos
Lobos
Estudio de las Poblaciones
DINÁMICA POBLACIONAL
DEMECOLOGÍA
Dinámica de una Población
• ¿Por qué cambia una
población?
• Consideramos a la
población como una caja
negra. Se analizan
entradas y salidas:
Natalidad, Mortalidad,
Inmigración, Emigración
NATALIDAD • Capacidad de la población para aumentarse a sí misma por
medio de la reproducción
• La natalidad máxima (absoluta o fisiológica) es la producción teórica máxima de nuevos individuos en condiciones ideales y es constante para una población específica
• La natalidad ecológica o conseguida se refiere a un aumento de la población en las condiciones ambientales actuales o específicas de campo. No es constante, puede variar con el tamaño y la composición de edades y el entorno
NATALIDAD
MORTALIDAD • Cuantifica la muerte de individuos en un población en un periodo determinado
• Mortalidad ecológica o real : pérdida de individuos en condiciones dadas no es constante , varía según la condición de la poblaciones y del entorno
• La mortalidad mínima teórica es contante para una población, representa la pérdida mínima en condiciones ideales
• La tasa de supervivencia es más importante muchas veces, es el complemento de la tasa de mortalidad
• La mortalidad en cada etapa de la vida resulta interesante ya que al igual que la natalidad varía con la edad
• El cuadro completo de mortalidad se ilustra e una TABLA DE VIDA
MORTALIDAD
Tablas de Vida
• Permiten obtener una imagen clara y sistemática de la
mortalidad y supervivencia de una población
• Comienzan con una cohorte, grupo de individuos nacidos en
el mismo periodo de tiempo.
• Es común expresar la cantidad de individuos que sobreviven
a cualquier edad como una proporción del tamaño de la
cohorte inicial .
Tabla de vida
x nx lx dx qx
0 530 (530/530) = 1 (530- 159)= 371 (371/530) =0.70
1 159 0.3 79 0.5
2 80 0.15 32 0.4
3 48 0.09 27 0.55
4 21 0.04 16 0.75
5 5 0.01 5 1
Curvas de Vida • Las curvas que se obtienen a partir de los datos de tablas de vida son
reveladoras
• Al graficar lx (en log), Vs edad: Curva de sobrevivencia.
• Curva de mortalidad en función de qx
• Puede ser convexa cuando la mortalidad es mínima hasta el margen final de la vida hombre (Tipo I)
• Curva cóncava, gran mortalidad en los primero años de vida (Tipo III)
• Curva con ligera concavidad que se aproxima a una línea diagonal muestra mortalidad alta entre los jóvenes pero baja y constante en los adultos (Tipo II)
Curvas de Vida
MIGRACIÓN • En algún momento de su vida los animales se desplazan , lo
cual influye en la densidad local
• El movimiento de los individuos se denomina dispersión . Desplazamiento a una cierta distancia
• Al desplazamiento de individuos fuera de la subpoblación se le denomina emigración
• Se llama inmigración al desplazamiento de un individuo desde un lugar a otra subpoblación
MIGRACIÓN
• A veces migración s considera despreciable: cuando hay confinanmiento, o rutas muy cortas de migración
• La migración es un viaje de ida y vuelta, pueden ser cortos o por temporadas. Otras son de un solo viaje de retorno como en los salmones
• La dispersión tiene el efecto de variar la distribución espacial de los individuos y como resultado los patrones de densidad de la población
• La dispersión puede causar la variación o expansión de la zona geográfica de la población
• En algunos casos la expansión se debe a cambios en las condiciones ambientales
DISTRIBUCIÓN
Distribución: Limite
espacial dentro del
cual residen todos los
individuos de una
población
Los puntos: Posición
del individuo
DISTRIBUCIÓN SEGÚN POSICIÓN • Los individuos de una especie pueden estar distribuidos al azar si la
posición de unos es independiente de la de los demás
• Individuos distribuidos uniformemente están espaciados de
manera más o menos equitativa. Esta distribución resulta de alguna
interacción negativa como competencia (territorilidad)
• La distribución en bloques es la más común aquí los individuos se
encuentran agregados debido a factores como la sociabilidad de
especies, la distribución de alimento (urbanización humana)
DISTRIBUCIÓN
aleatorio uniforme agregado
La distribución está influenciada por la existencia de condiciones ambientales
Los límites de una población no son siempre claros a veces son marcados en una
población cerrada y a veces laxos
Se basa en la presencia y ausencia de individuos
Metapoblaciones
La población puede dividirse en subpoblaciones el grupo de
las cuales recibe el nombre de metapoblación
DENSIDAD • Tamaño de una población en relación con una unidad espacial
definida.
• Se expresa como el número de individuos (biomasa) de la población por área o volumen. 5 millones de diatomeas por metro cúbico de agua.
• Densidad bruta: Número de individuos por unidad de espacio total .
• Densidad ecológica: número por unidad de hábitat (área o volumen que en realidad puede ser utilizado por la población)
DENSIDAD • A nivel trófico más bajo, mayor densidad.
• A nivel que el tamaño aumenta, la biomasa aumenta. El número es importante en organismos pequeños y la biomasa en organismos grandes
• Cobertura: porcentaje de superficie de terreno cubierto determinando proyección de partes aéreas.
• Densidad en función de espacio, índices no siempre.
• Cuando hay agrupamiento la densidad cambia
Muestreo
Para determinar la densidad se necesita muestreo
El tamaño de la población (abundancia) es una función de la
densidad y del área que está ocupada (distribusción
geográfica)
TAMAÑO DE POB = DENSIDAD X ÁREA
Métodos para calcular densidad
Índice de Lincoln: Captura y recaptura
Conteos totales
Muestreo con cuadrículas
Valor de importancia porcentual: Suma de la densidad
relativa, dominación relativa y frecuencia relativa de una
especie en una comunidad
ABUNDANCIA • Abundancia es el tamaño de la población: Tiene relación con la
densidad y con el área
• Densidad de individuos por unidad de área recibe el nombre de densidad absoluta
• Los individuos no son igual de numerosos a lo largo de todo el espacio porque no todas las áreas son adecuadas y eso hace que la densidad varíe de un lugar a otro
• La distribución de los individuos dentro de una población, su posición relativa con respecto a los otros, tiene un efecto importante sobre la densidad.
Abundancia relativa • A menudo es más importante saber si una población sufre cambios
(aumenta o disminuye) que conocer su tamaño en un momento dado.
• Aquí son importantes los índices de abundancia relativa.
• Pueden ser con tiempo: Número de aves por hora
• Frecuencia de aparición: Porcentaje de sitios de muestreo que ocupa una especie.
• La densidad, la dominación y la frecuencia son elementos que se combinan para dar VALORES DE IMPORTANCIA de cada especie
Crecimiento poblacional
Depende de las diferencias entre la natalidad y
mortalidad
Función del tiempo
Población cerrada sin inmigración ni emigración o tasas
iguales
MODELOS DE CRECIMIENTO
POBLACIONALES
r con r reventó = Crecimiento exponencial
Kapacidad de Karga = Crecimiento logístico
r con r reventó
Muchos organismos pueden producir impresionantes cantidades
de hijos cuando hay óptimas condiciones ambientales como lo
hacen las moscas de la fruta
Este tipo de especies ven limitado su crecimiento por factores
ambientales
Crecimiento ilimitado de la población = crecimiento
exponencial porque su tasa puede ser expresada como una
fracción constante, o exponente , por el cual se multiplica la
población existente
Cómo es matemáticamente
La fórmula matemática para el crecimiento exponencial
es:
dN/dt =rN
Que es el cambio en el número de individuos (dN) por
un cambio en el tiempo (dt) = a la tasa de crecimiento
(r) veces el número de individuos en la población (N)
El término r representa el promedio de la contribución
individual para el crecimiento de la población
r= 1.2 si cada individuo produce 1.2 veces su propio
número en cada tiempo
r ayuda a decidir
Si r es menor que 1, entonces la población está en
encogimiento
Si r es igual a 1 entonces no hay cambio en la población y
dN/dt = 0
Potencial Biótico, el potencial de una población para
crecer si que nada limitase su expansión (r máximo)
De r a J
Una gráfica de crecimiento poblacional exponencial es
descrita como una J
El número de individuos que se añaden al principio puede
ser pequeño, pero en muy corto tiempo el número se
incrementa rápidamente
En el mundo real muchos factores alteran el crecimiento de
las poblaciones y su potencial biótico
Niveles tróficos bajos
Kapacidad de Karga Se llama así al número máximo de individuos que puede ser soportado por un
ecosistema en particular . Por ejemplo la falta de alimento limita el crecimiento
Cuando la población supera la capacidad de carga de su ambiente, la tasa de
muerte empieza a superar la tasa de nacimientos . Hay límites
La curva de crecimiento llega a ser negativa más que positiva y la población
declina más rápido de lo que crece
Por ejemplo hay crecimiento mientras el alimento es abundante, pero el
crecimiento baja a medida que se aproximan a la capacidad de carga
Este patrón se es llamado crecimiento logístico
Matemáticamente Se describe de la siguiente forma: dN/dt = rN( K- N/K)
El cambio en el número a través del tiempo (dN/dt) es igual a la tasa de
crecimiento exponencial (r veces N) veces de la proporción de la capacidad de
carga (K) representada por el tamaño de la población (N) .
El término (K-N/K) representa la relación entre N y K en un tiempo dado
El modelo describe una población que declina si su número excede la capacidad
de carga
La curva tiene forma de S, sigmoideo
Dinámicas poblacionales Muchas veces las poblaciones predador –presa oscilan
sincrónicamente
El modelo de las oscilaciones predador presa se conoce como el
modelo Lotka y Volterra
Las poblaciones pueden moverse a lo largo de ciclos que oscilan
que terminan con una declinación alrededor de la capacidad de
carga.
Los ciclos pueden ser regulares cuando hay poca influencia del
ambiente y muy irregulares si son muy dependientes de los
factores ambientales .
Pocos predadores naturales
Estadíos tardíos de la sucesión
Alto nivel trófico
Factores limitantes En muchas especies el crecimiento de la población es regulado por factores
internos y externos
Factores internos: Madurez, tamaño del cuerpo, estatus hormonal
Factores externos: Hábitat, disponibilidad de comida, interacciones
Algunos de los límites son dependientes de la densidad de la población : Denso
– dependientes
Comida y agua llegan a ser limitantes a medida que la población crece
Enfermedades , estrés y exposición a predadores o parásitos incrementan la
mortalidad esos factores son llamados denso dependientes
Otros límites de crecimiento son denso- independientes: Muchos de
esos factores sin abióticos, sequías por ejemplo, destrucción del hábitat
Dinámica Natalidad: Tasa instantánea:
Tasa diferencial :
Dinámica Mortalidad: Tasa instantánea:
Tasa diferencial :
Tasa Intrínseca de Aumento Natural
Efecto de la interacción entre natalidad y mortalidad
Nt =Noert
r = ln Ro
Nt = K _____________
1+ e a-rt a = ln ((K-No) / No)
Ro = Nt/No