Eco Clase 3 Ecologia Poblaciones

5/13/2018

Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com

UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL MAULE FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

ECOLOGÍA DE POBLACIONES ENRIQUE MANCILLA PALMA

1 http://slidepdf.com/reader/full/eco-clase-3-ecologia-poblaciones

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ECOLOGÍA DE POBLACIONES ¿QUÉ ES?

es el estudio de los procesos que afectan la distribución y abundancia de las poblaciones animales y vegetales.


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ABUNDANCIA 



ES LA CANTIDAD DE INDIVIDUOS DE UNA POBLACIÓN EN UN LUGAR DADO. SE PUEDE MEDIR MEDIANTE: 

DENSIDAD  

DENSIDAD ABSOLUTA O BRUTA (ÁREA TOTAL) DENSIDAD ECOLÓGICA (UNIDAD DE HABITAT)



BIOMASA POR UNIDAD DE ÁREA.



PRODUCTIVIDAD. 3

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POBLACIÓN CONCEPTO: + BIOLÓGICO.

+ ECOLÓGICO. + GENÉTICO


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POBLACIÓN BIOLÓGICO

es el conjunto de individuos de la misma especie que pueden reproducirse entre sí.


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POBLACIÓN ECOLÓGICO

es el conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar y en un tiempo definido.


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POBLACIÓN GENÉTICO

es el conjunto de individuos de la misma especie que pueden reproducirse entre sí, aislados reproductivamente de otros semejantes


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CARACTERÍSTICAS DE UNA POBLACIÓN


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POBLACIÓN 

Grupo interrelacionado de organismos de la misma especie.



Comparten un espacio en particular.



Tamaño regulado por otras poblaciones y factores abióticos.



Sus miembros se intercruzan, mantienen una poza genética.





Tienen un tamaño o densidad Medias y dispersión 9


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POBLACIÓN 

Estructura definida



Crecimiento



Distribución de edades, de sexos.



Tasa: natalidad, mortalidad, fecundidad, sobrevivencia.



Potencial biótico.



Distribución. 10


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PIRÁMIDE POBLACIONAL


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Estructura de edades y sexo


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Estructura de diamétrica


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CURVAS DE SOBREVIVENCIA


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

FERTILIDAD:



FECUNDIDAD:



LONGEVIDAD



número real de nacimientos capacidad potencial de reproducción FISIOLÓGICA:

condiciones óptimas

LONGEVIDAD ECOLÓGICA: condiciones dadas


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POTENCIAL BIÓTICO 





Máxima tasa de crecimiento posible bajo condiciones ideales en la población. El potencial biótico de una especie se define cuando la natalidad se hace máxima y la mortalidad se hace mínima. Depende de: condiciones ambientales: factores físicos, químicos - edad - inicio de la reproducción - período de vida - densidad -


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TIPOS DE DISTRIBUCIÓN


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PARÁMETROS DE LA POBLACIÓN


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DENSIDAD ABSOLUTA 

TÉCNICAS ESTUDIO 

CONTEOS TOTALES.



MÉTODOS DE MUESTREO



CENSOS MÚLTIPLES


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CONTEOS TOTALES + SE CUENTA EL TOTAL DE LA POBLACIÓN POBLACIONES HUMANAS  AVES TERRITORIALES  ANIMALES EN COLONIA DE APAREAMIENTO 


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MÉTODOS DE MUESTREO + USO DE MUESTRA PARA ESTIMAR LA POBLACIÓN USO DE CUADRANTES  MÉTODOS DE CAPTURA Y RECAPTURA 


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MÉTODOS DE MUESTREO 

USO DE CUADRANTES 

CUADRADO, CIRCULAR, HEXAGONAL.



SUPUESTOS: 

CONOCER TODA LA POBLACIÓN DEL CUADRANTE.





CONOCER CON EXACTITUD ÁREA DEL CUADRANTE CUADRANTES REPRESENTATIVOS DEL ÁREA TOTAL


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MÉTODO DE CAPTURA Y RECAPTURA 

INDICE DE LINCOLN ± PETERSEN N=n/p N = población estimada n = población marcada (C1) p = probabilidad de recaptura

p=m/M m = población recapturada M = población de captura 2 (C2) 26 http://slidepdf.com/reader/full/eco-clase-3-ecologia-poblaciones

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MÉTODO DE CAPTURA Y RECAPTURA 

SUPUESTOS: 



NO SE PIERDEN O PASAN POR ALTO LAS MARCAS. INDIVIDUOS MARCADOS IGUAL MORTALIDAD QUE NO MARCADOS.



CAPTURA ALEATORIA DE MARCADOS Y NO MARCADOS.



TRANSCURRIR TIEMPO SUFICIENTE ENTRE CAPTURAS. 27


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CENSOS MÚLTIPLES 





MARCA Y RECAPTURA EN VARIAS OCASIONES. PERMITE ESTUDIOS DE DINÁMICA POBLACIONAL DERERMINAR: índice de supervivencia, natalidad, mortalidad, tasas de crecimiento 

SUPUESTO: TPt+1 = TPt + N + I ± M - E TP = tamaño poblacional 28


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DENSIDAD RELATIVA 

EXISTE UNA RELACIÓN ENTRE LA MUESTRA Y EL TAMAÑO POBLACIOMAL TOTAL.        

TRAMPASDE EXCREMENTOS NÚMERO REGISTROS DE PELETERÍA NÚMERO DE DISPOSITIVOS CUESTIONARIOS CONTEOS DE CARRETERAS CAPACIDAD DE ALIMENTACIÓN CAPTURA POR UNIDAD DE ESFUERZO PESQUERO. 29


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DINÁMICA POBLACIONAL 

Población: conjunto de individuos de la misma especie.



Comparten:    

 

Similitudes morfológicas área de distribución historia común con una organización y dinámica que le permiten sobrevivir

Ejemplos: 



Población de truchas de un lago población de moscas de un establo.


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



Una población está formada por un conjunto de individuos de la misma especie y que tienen una historia en común. La estructura de la población generalmente está referida a: - Estructura de sexos (razón de sexos). - Estructura de Edades (Biológicas o cronológicas). Una pirámide poblacional es una manera conveniente de representar sexos y edades simultáneamente. En algunos casos contribuyen a la estructura de la población la organización social. 31


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

Pirámide poblacional


Una pirámide poblacional puede representar sexos y edades.

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DINÁMICA POBLACIONAL





Estructura de sexos Razón de sexos = # machos de una población # hembras de una población

33


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Estructura de edades



Se clasifican a los individuos en grupos definidos:

    

   

Edades cronológicas - tiempo Mamíferos: años aves: meses insectos: días bacterias: horas Cría Juvenil Adulto Senil

huevo larva pupa adulto 34


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Estructura social



Vertebrados superiores: vicuñas se agrupan en familias y tropías de machos.



Insectos: se agrupan en función al trabajo formando castas, la reproductora (reina y rey) y trabajadoras (obreras).

35


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DINÁMICA POBLACIONAL   

Procesos que hacen posible la dinámica Natalidad incrementan la población Inmigración

 

Mortalidad Emigracióndisminuyen la población



Balance: factores que hacen crecer = factores que hacen disminuir, se alcanza ³estado estacionario´, la población se mantiene constante pero dinámica. 36


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CAMBIOS DE ABUNDANCIA Si consideramos que: N = tamaño poblacional en un momento dado. ( N

cambio del tamaño al momento t

(t

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ESTADOS POBLACIONALES ( N (t ( N (t

( N (t

>

0 POBLACIÓN EN EXPANSIÓN (a)

= 0 POBLACIÓN ESTABLE (b) < 0 POBLACIÓN DECRECIENTE (c) 38


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39


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40


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POBLACIÓN ABIERTA

( N = (N + I) ± (M + E) + Mi (t

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POBLACIÓN ABIERTA ( N (t ( N (t

( N (t

0

(N + I) > (M + E)

=0

(N + I) = (M + E)

<0

(N + I) < (M + E)

>

42


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POBLACIÓN CERRADA

( N = (N ± M) (t

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POBLACIÓN CERRADA ( N (t ( N (t

( N (t

0

(N > M)

=0

(N = M)

<0

(N < M)

>

44


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REGULACIÓN POBLACIONAL 

FACTORES

INDEPENDIENTES DE LA DENSIDAD.

la intensidad de su efecto no depende de la cantidad de individuos o tamaño poblacional



FACTORES

DEPENDIENTES DE LA DENSIDAD.

la intensidad de su efecto depende de la cantidad de individuos o tamaño poblacional

45


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


FACTORES


* FACTORES CLIMÁTICOS - cantidad de luz diaria - temperatura - lluvia, granizo, nieve - cambios estacionales * DESTRUCCIÓN DE LUGARES DE VIDA - fenómenos naturales - acción del hombre * APLICACIÓN DE PESTICIDAS

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


FACTORES


* REGULAN POBLACIONES DEL TIPO: - organismos pequeños - ciclos de vida cortos - alto potencial biótico

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


FACTORES

DEPENDIENTES DE LA DENSIDAD.

* competencia intraespecífica * parásitos, agentes patógenos * predadores * emigraciones * efecto de aglomeración, tensión social: - mecanismos de control fisiológicos - inhibición de madurez sexual - disminución de la actividad sexual - inadecuada producción de leche - reducción del número de crías por camada -- abortos espontáneos absorción de fetos

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


FACTORES

DEPENDIENTES DE LA DENSIDAD. * REGULAN POBLACIONES DEL TIPO: - organismos mayor tamaño - ciclos de vida largos - potencial biótico relativamente bajo

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MODELOS DE CRECIMIENTO





Modelo exponencial o logarítmico. Supone: crecimiento continuo e indefinido (retroalimentación positiva).

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MODELO EXPONENCIAL Tiempo (t)

Población (N)

Incremento (N)

Se tiene una población

0

2

0

formada por 2 individuos, se reproducen dando 3 descendientes cada uno, los que luego mueren

1 2

6 18

4 12

3

54

36

4 5

162 486

108 324

6

1458

972 51


4374

2916 51/79

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MODELO EXPONENCIAL Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com

dN/ dt = r N => Nt = N0 r t r=

N 1 N 0

N = # de individuos de la población, t = tiempo durante el cual se dará el crecimiento, r = índice reproductor neto expresado como tasa diferencial, o capacidad innata de crecimiento, d = diferencial de.. 52


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

Integrando:



donde:



Nt = No er t Nt = Nº de individuos en el tiempo t No = Nº inicial de individuos e = base de logaritmos neperianos r = tasa intrínseca de aumento natural. t = intervalo de tiempo

Si la natalidad supera siempre a la mortalidad, el valor de "r" será siempre positivo y la población experimentará un crecimiento. 53


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


Cuando

las tasas de natalidad o mortalidad se expresan en tasas diferenciales, en un tiempo infinitamente pequeño, se suelen usar las letras: b: natalidad m: mortalidad r=b-m r: Índice reproductor neto o tasa intrínseca de aumento natural.

54


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( N 



de la natalidad:

(t

Efecto

de la mortalidad:

( N

Efecto

conjunto:( N

Efecto

(t

(t

= bN = -mN

= (b - m)N

( N (t

donde:

= rN r = b + (-m) r=b-m 55


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

Por cada unidad de tiempo que pase la población se multiplica por una cantidad constante, mientras más grande sea N mayor será el crecimiento

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Modelo

exponencial (diferentes valores de r) Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com

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SUPUESTOS DEL CRECIMIENTO EXPONENCIAL Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com



r se mantiene constante o poco variable



N siempre aumenta





Ambiente ilimitado No hay barreras para el crecimiento



Crecimiento no regulado

59


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

CAPACIDAD INNATA DE CRECIMIENTO índice máximo de incremento con cualquier combinación específicapoblacional de condiciones abióticas y bióticas a un nivel óptimo.

DEPENDE DE: - condiciones ambientales - fecundidad -- longevidad velocidad de desarrollo

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MODELOS DE CRECIMIENTO  



Modelo logístico. Supone que la población no crece indefinidamente y mientras mayor sea su densidad más lento será el crecimiento, se detendrá cuando la población alcance un límite denominado capacidad de carga.

Experimenta retroalimentación negativa, la población crece solo hasta un límite, la capacidad de carga, y cuando se supera disminuirá su tamaño. 61


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MODELO SIGMOIDEO Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com

Tiempo (t) 0 2

Población (N) 9,6 29,0

Incremento (N / t) 0 19,4

4 6 8 10 12 14 16

71,1 174,6 350.7 513,3 594,4 640,8 655,1

42,1 103,5 176,1 162,6 81,1 46,4 15,1 62

18

661,8


5,9 62/79

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

( N (t

= rN[ (k-N)/k] = rN (1 ± N/k)

 



k = capacidad de carga (k-N)/k = resistencia ambiental

Nt =

N0 ert 1 + N (ert-1)/k

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U na población esta ambiente, influenciada en se un manifiesta mayor o menor grado por el medio esto en el tamaño y el crecimiento de la población.

dN / dt = r N [(k - N) / k] k : capacidad de carga (k - N) / k : resistencia ambiental

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Modelo

de crecimiento logístico


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 

Ejemplos:


Una población de vizcachas en enero de 1991 tenía 200 individuos y en enero de 1992 se produjeron 40 muertes y 80 nacimientos. Hallar las tasas porcentuales natalidad y mortalidad y calcule el tamaño anuales final de de la población suponiendo que no hubo migración.

tn = nacimientos / población = 80 / 200 = 0.4 tm = muertes / población = 0.2 N2 = N1 + B ± M = 200 + 80 ± 40 = 240 vizcachas 68


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

Calcular

el tamaño de una población después de siete unidades de tiempo si crece exponencialmente, siendo r = 0,80 para un tamaño de población inicial de veinte individuos. Nt = N0 ert = 20 e(0,80)7 = 20 e5,6 = 20(270) = 5.400 69


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

Calcular

r en una población bacteriana que duplica su número cada treinta minutos. Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com

Nt = N0 ert N0,5 = N0 er(0,5) Al tiempo de 0,5 hora N0 duplicará su número = 2N

0

2N0 = N0 er(0,5) 2 = er(0,5) ln(2) = ln (er(0,5)) 0,693

= 0,5r

r = 1,386 70


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

Un población de vicuñas presenta un crecimiento

exponencial en individuos. cuantos años población de 500 Si r =alcanzará 1.2 y No =una 50 individuos Nt = Noert 500 = 50e(1.2)t 10 = e(1.2)t

ln(10) = lne1.2t 2.4 = 1.2t t=2

71




Una especie de insectos se reproduce a razón de 150 descendientes

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por hembra durante un período de cuatro semanas. Si comenzamos con dos hembras ¿cuál sería el tamaño de la población después de doce semanas si ésta crece exponencialmente?

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Nt = N0ert Hallar el valor de r 150 = (1)er(4) ln(150) = lne4r 5.01 = 4r r = 1.25 Calcular población despuésde12 semanas N12 = (2)e(1.25)(12) N12 = 2e15 72

N12 = 6.540.000 http://slidepdf.com/reader/full/eco-clase-3-ecologia-poblaciones

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ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO 

ALTER ACIONES DEL MEDIO



CAMBIOS QUÍMICOS: composición del medio



CAMBIOS FÍSICOS: temperatura



F ACTORES BIOLÓGICOS: depredación

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EQUILIBRIO Y FLUCTUACIONES



FLUCTUACIONES



F



LISAS

LUCTUACIONES CÍCLICAS FLUCTUACIONES IRRUPTIVAS



FLUCTUACIÓN: CAMBIO IRREGULAR



OSCILACIÓN: CAMBIO REGULAR 76


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Ciclos Poblacionales


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77/79

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Ciclos

Poblacionales


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NATALIDAD Y MORTALIDAD DENSODEPENDIENTE Eco Clase3EcologiaPoblaciones-slidepdf.com

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