TEMA 1: POBLACION Y MUESTREO POBLACIONAL

POBLACION

Conjunto de individuos de la misma especie, que ocupan un determinado lugar, durante un tiempo también determinado.

Comparten muchos atributos: intercambio genético, tasas de natalidad, mortalidad, proporción por sexos, distribución por edades, relaciones intraespecíficas, etc.

NIVELES DE ORGANIZACION

INDIVIDUO

POBLACION

COMUNIDAD

Variables ecofisiológicas: eficiencia energética, ritmos, respuestas fisiológicas, características etológicas, etc.

Crecimiento poblacional, parámetros poblacionales, relaciones intraespecíficas, etc.

Tramas tróficas, estabilidad, sucesión, diversidad, relaciones interespecíficas, etc.

DENSIDAD Número total de individuos o peso total (biomasa) por

unidad de espacio (área o volumen). Formas de medir la densidad: - Nº individuos en una población - Nº o peso (biomasa) de individuos por unidad de

espacio (densidad absoluta) - Densidad de una población en relación a otra

(densidad relativa). Tamaño de una población : número total o peso total

de los individuos (biomasa expresada en peso vivo o peso húmedo).

CARACTERISTICAS DE LA POBLACION

DENSIDAD BRUTA O CRUDA Nº indiv. o biomasa por unidad de espacio total. Ej.: . 5 millones de diatomeas/m3 de agua . 1 000 kg de peces/ha. de superficie de agua . 50 camarones/m2 de espejo de agua DENSIDAD ESPECIFICA O ECOLOGICA Nº de indiv. o biomasa/unidad de espacio de habitat

(superficie o el volumen que la población puede efectivamente colonizar). Ej. 10 000 truchas/tramo de río.

INDICES DE ABUNDANCIA RELATIVA Indican de alguna manera la abundancia de la

población. Ej. “captura por unidad de esfuerzo”.

TIPOS DE DENSIDAD

DISPERSION O DISTRIBUCION INTERNA

Los individuos pueden

presentar diversos modelos de distribución territorial, como respuesta a diversas influencias: búsqueda de alimento, condiciones físicas, reacciones de competencia.

El conocimiento del tipo de

distribución es útil para evaluar la densidad poblacional por muestreo.

El estudio de las causas y

formas de distribución de poblaciones animales, se ocupan la Ecología animal y la Zoogeografía.

TIPOS DE DISTRIBUCION ESPACIAL

a) Distribución al azar o aleatoria Arreglo más simple de individuos

en el espacio. Implica el menor número de supuestos.

Hipótesis Ecológicas: 1. Todos los puntos en el espacio

tienen la misma probabilidad de ser ocupados por un organismo.

2. La presencia de un individuo en un cierto punto en el espacio no afecta la ubicación de otro.

Estas hipótesis pocas veces son

satisfechas en condiciones naturales. Corresponde a la Distribución de

Poisson.

mS 2

12

m

S

b) Distribución agrupada, contagiosa o apiñada

Ocurre cuando:

- Sustrato o medio es heterogéneo:

. No todos los puntos del espacio tienen las mismas probabilidades de ser ocupados por un individuo.

. Hay zonas de mayor concentración, zonas intermedias y zonas de concentración nulas o cero.

- Hay interacción positiva:

. Hibernación o estivación

. Agrupaciones durante la noche

. Agrupaciones en alimentación

. Agrupaciones para reprodución

. Parentesco parcial o completo

. Agrupaciones sociales.

mS 2

12

m

S

c) Distribución uniforme o regular

Ocurre cuando:

Se cumple la 1ª. Hipótesis, pero no la 2ª.

Hay interacción negativa: competencia por (por espacio, alimento, etc.) e interferencia.

Los individuos de cada muestra será constantemente igual a la media.

Es rara en la naturaleza. Viene frecuentemente provocada por una intensa competencia entre los individuos.

02S

02

m

S

Factores Limitantes del crecimiento poblacional

CURVAS DE POBLACION

Es la representación gráfica de la abundancia de una determinada población animal a través del tiempo.

Permite observar las variaciones de dicha abundancia a lo largo del tiempo.

MUESTREO POBLACIONAL

Recuento parcial de los individuos (o de sus productos) mediante el cual se estima el verdadero tamaño de una población.

CENSO Consiste en contar o enumerar por completo los

animales (a) sobre un área específica en un momento dado o (b) en un intervalo dado de tiempo en un punto definido del espacio.

a) Efecto de la disposición espacial y/o variación temporal de la población

. Un mismo método de muestreo puede dar resultados muy

distintos según el tipo de distribución de la población. . Para Distribución al azar: El tamaño muestral no interesa,

se elige sólo por conveniencia. . Para Distribución agrupada (más común): El tamaño de

cada unidad de muestra se elige arbitrariamente. . La Distribución temporal también puede afectar

profundamente los resultados del método de muestreo, ya que cada especie animal tiene su propio ritmo de actividad y comportamiento.

Factores que afectan el muestreo

b) Efectos metodológicos, instrumentales y personales Diseño de muestreo: Selección unidades de muestreo,

recolección de los animales, recuento de individuos Efecto de la variabilidad del observador: Los resultados

obtenidos por una persona rara vez coincidirán con los obtenidos por otra.

Efecto de la técnica de captura: Depende del tipo de muestreador utilizado.

Efecto de la variabilidad en la respuesta de los animales: . Especies diferentes: son atraídas de manera distinta por

diferentes tipos de trampas o cebos. . Individuos de una misma especie: Hay variabilidad en sus

respuestas, afectando por consiguiente los resultados del muestreo. Ej. Captura-marcado-recaptura.

Factores que afectan el muestreo

Depende de :

Especie

Epoca del año

Hábitat

Propósito del estudio, etc.

Pasos :

Selección unidad de muestreo

Selección del número de muestras (unidades muestrales)

Selección del Programa de Muestreo

Selección del tipo de muestreo

El tamaño de la muestra :

21

2

d

Zn

d

2

n

21Z

nd

: tamaño de la muestra

: error máximo permisible

: varianza poblacional

1para el nivel de confianza

1dxP

Se puede inferir además que:

a) Muestreo al azar (aleatorio) simple

Todos los componentes de la población tienen la misma oportunidad de ser seleccionadas para constituir la muestra.

Se emplea generalmente una “Tabla de números al azar”.

b) Muestreo al azar estratificado

La población se divide en subpoblaciones o estratos, de manera que la muestra está constituída por elementos de cada uno de ellos.

Se utiliza cuando los individuos tienen preferencias muy marcadas por un hábitat especial.

c) Muestreo sistemático

Las muestras se ordenan de acuerdo con algún criterio, tanto en el orden espacial como en el temporal.

Tipos de muestreo

Determinar el tamaño de una población o de un stock de peces siempre ha sido uno de los objetivos más importantes dentro del estudio de una pesquería, por cuanto esta información permite racionalizar la extracción.

El tamaño de una población puede determinarse en términos absolutos o relativos. El tamaño absoluto puede expresarse en número o peso dentro de un área determinada.

Dentro de los métodos que existen para estimar el tamaño poblacional, usualmente se orientan a la estimación del stock pescable, esto es, el stock adulto.

TAMAÑO O BIOMASA POBLACIONAL

Crecimiento de una población

METODOS PARA ESTIMAR TAMAÑO POBLACIONAL

1. RECONOCIMIENTOS AEREOS

-Pueden efectuarse observaciones desde una avioneta y tomar fotografías o simplemente desde una embarcación y estimar la abundancia.

- Este método es útil si los ejemplares de la misma especie en estudio forman cardúmenes.

2. AREA BARRIDA

Este método se ha desarrollado para estimar el tamaño poblacional o biomasa de un stock en pesquerías que emplean redes de arrastre de fondo para peces demersales.

Luego de un lance con una red de arrastre es posible determinar el área barrida y luego la captura por área barrida; finalmente este valor puede proyectarse al área total.

3. ESTIMACION ACUSTICA (HIDROACUSTICA)

Mediante el empleo de ecosonda (trasmite señales verticalmente) y el sonar (trasmite señales horizontalmente).

Para la estimación de la biomasa se mide la cantidad de peces existentes, de modo que la ecoseñal informe sobre los peces presentes en la columna de agua muestreada por el haz del transductor.

4. METODO DE LA PRODUCCION DE HUEVOS (MPH)

Dá un estimado de la biomasa desovante.

Se basa en un estimado de la producción de huevos por unidad de área por unidad de tiempo y la producción de huevos por unidad de peces adultos por unidad de tiempo.

En 1981, el Instituto del Mar del Perú (IMARPE) aplicando este método determinó para la anchoveta peruana Engraulis ringens un biomasa desovante de:

1 204 191 T.M. + 3,42 * 105

5. MARCAJE-RECAPTURA

Simples:

- Método de Petersen o Indice de Lincoln.

Múltiples:

- Método de Schnabel

- Mètodo de Jolly.

5.1 METODO DE PETERSEN (LINCOLN)

R

CMN

95.096.1)/1( SNP

Estima el número de individuos, realizando un solo marcaje.

R : Número de peces marcados recapturados en “C”.

C : Número de peces capturados después del marcaje.

M: Número de peces marcados

N: Número estimado de individuos (tamaño poblacional)

32

)(

CM

RCRS

Las marcas no se desprenden de los peces,

Los peces marcados se mezclan con los no marcados al azar,

No existe inmigración ni emigración al cuerpo de agua después del marcaje,

No existe diferencia en las posibilidades de captura entre los peces marcados y no marcados,

No existe mortalidad diferencial entre los peces marcados y no marcados y

La captura (muestra) es al azar.

Además, admite mortalidad, pero ésta debe ser igual para peces marcados y no marcados.

Asunciones del Método de Petersen:

5.2 METODO DE SCHNABEL

Es un método de múltiples períodos de captura y marcaje.

R

CMN

tt

Mt : Número acumulado de peces marcados en períodos

anteriores

Ct : Número de peces capturados en cada período

Rt : Número de peces marcados recapturados en cada período

o en “Ct”.

5.3 METODO DE JOLLY

tt RCLN

Método de múltiples períodos de muestreo. Los peces que se marcan en cada período deben diferenciarse.

Cada período se define con un tipo diferente de marca (color, código, etc.). Por ello, los peces capturados (marcados y no marcados) en cada período son marcados con la marca correspondiente al período de muestreo.

La ventaja del Método de Jolly es que admite mortalidad.

Las desventajas son: Requiere mayor cantidad de muestreos que el Método de Schnabel; y, por el hecho de requerir dos estimaciones (L y N), puede fluctuar ampliamente con una muestra pequeña.

Rt : Número de peces marcados recapturados en cada período o en “Ct”.

L : Peces marcados en un

período largo, pero justo antes del muestreo en el período “t”.

Ct : Número de peces

capturados en cada período “t”.

Basados en estadísticas de captura y esfuerzo de pesca

Se fundamentan en que, conforme se aplica un determinado esfuerzo de pesca en un área, la captura declina, como la magnitud de la población.

6. METODOS DE CAPTURA-ESFUERZO

EUPCfCN ttt ...

6.1 METODO DE LESLIE

Asume que la relación entre N y Ct/ft es linear, de allí que:

ttt fCNq

q : Constante de proporcionalidad

(coeficiente de capturabilidad)

Ct : Captura

ft : Esfuerzo.

ttt KqNqfC 0

Y = a - b X

Ploteando los valores se tiene la siguiente figura:

Representación de la ecuación para el Método de Leslie.

6.2. METODO DE DE LURY Se basa en la expresión:

Si la fracción de la población

tomada por unidad de esfuerzo es pequeña, q = 0,02 ó menos, se tiene:

Si:

Reemplazando:

Luego:

baqNqN 00

00 NNNqfC ttt

1

1

0

t

i

i

q

t feNN

1

1

t

i

it fG

t

q

tt GeNqfC 0