ECOLOGÍA DE POBLACIONES

Raúl CastroÁngel BuenoJessica Barrera

QUE ES?Es la rama que estudia la estructura dinámica de las poblacionesforma poblaciones ecológicamente equivalentes :▪Presenta el mismo ciclo de vida▪Los organismos están en un mismo estadio▪Existe intercambio de información genética

Población: formada por subcomponentes (individuos de distintas edades , sexos , tamaños).

Recursos: alimento , refugio, sitio de nidificación espacio nutrientes, radiación solar , agua.

Condiciones: temperatura, humedad, precipitación, salinidad, pH, variabilidad.

Sistema poblacionalCARACTERISTICAS BASICAS DE UNA POBLACIÓN:-Densidad-Natalidad-Mortalidad-Distribución espacial

Tipos de conocimiento-Regulación poblacional-Competencia-Depredación

FACTORES QUE REGULAN LA POBLACIÓN

DOS TIPOS: Intrínsecos: propios de cada especie Extrínsecos :Son lo que constituye la

resistencia ambiental. Son los factores bióticos y abióticos

GENETICA DE POBLACIONESDisciplina que parte del reconocimiento de la variabilidad genética existente entre los individuos que componen cualquier población . La estructura genética de las poblaciones pude además , cambiar muy rápidamente en el espacio y en el tiempo , variando también la expresión de los genotipos bajo diferentes condiciones ambientales.

Fuente o “pool” genético común.. • Ley de Hardy-Weinberg : las frecuencias genéticas permanecen constantes si los individuos se aparean al azar• Tamaño poblacional v/s frecuencia génica selección• Adaptación genética a las cambiantes condiciones ambientales• Variaciones anuales o reservorios genéticos: roedores, árboles e insectos. • Intolerancia a la lactosa en adultos.• Evolución es posible sin una única mutación.

La EVOLUCION es la parte central queda estructura y orden a toda la biología moderna.La única forma de entender a la evolución es através de la GENETICA DE POBLACIONESGENETICA DE POBLACIONES:Aplicaciones:-Herramienta ecológica y taxonómica-Análisis de enfermedades humanas y otros organismos-Mejoramiento agronómico y de ganado :-Conservación de las especies-Bancos de germoplasma y recursos genéticos plantas y animales -Fundamentos de la Evolución Molecular, Bioinformática, Genómica, etc.

• Esto es la ocurrencia de cambios al azar en la frecuencia génica que no responden a selección, mutación o inmigración. • Poblaciones insulares y genética. – La colonización de nuevos ambientes o islas ocurre generalmente por unos pocos individuos.– La población en desarrollo tiene sólo parte de la información genética de la población original. – Población insular difiera en apariencia, en sus formas de reacción fisiológicas. Este efecto colonizador o fundador explica la fuerte tendencia a la formación de razas en áreas relativamente cercanas pero aisladas.

DERIVA GENETICA

ESTRATEGIAS R Y K.

Estrategas tipo K: que se han adaptado a la capacidad del medio. Estrategas r: que han desarrollado una tasa reproductiva muy alta, gran velocidad de desarrollo y una gran tendencia a abandonar el territorio.

MODELO DEMOSTATOEste modelo trata de integrar los aspectos que determinan el crecimiento poblacional

MODELOS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL

Sabemos que la biosfera está constituida de sistemas que cambian con el paso del tiempo. Conocemos ambos sistemas: ambiental y humano, los cuales pueden describirse por la forma de sus cambios

EL MODELO DE CRECIMIENTO EXPONENCIAL

En 1798, Malthus planteó que una población sin restricciones se incrementaría geométricamente; su modelo se basa en los supuestos más elementales posibles y provee el punto de partida para el estudio de la dinámica de las poblaciones (Malthus, 1798).Todos los organismos tienen tasas de crecimiento potencial elevadas, por lo que en sus etapas tempranas de crecimiento presentan Dinámicas caracterizadas por crecimiento positivo.

función de variables conocidas como la natalidad o la mortalidad

Es muy importante observar cuidadosamente que el crecimiento exponencial aumenta en un constante porcentual ya que se encuentra en una proporción ante función del tiempo.

ejemplo, piense en una población de conejos en crecimiento, con abastecimiento de alimento que no considera la rapidez con que ellos comen. Siga el flujo del diagrama para ver como la población de conejos aumenta, esta retroalimenta para traer mas energía (a través de más alimentación ) para procrear mas conejos. Si el sistema comienza con un conejo macho y una hembra, y ellos producen cuatro conejitos que a su vez producen ocho; y así, en la misma tasa de aumento, la próxima generación producirá 16, la próxima 32 , la próxima 64 y así sucesivamente. Como el número de conejos aumenta, ellos usan más de la fuente de energía y el número aumenta rápidamente.

CRECIMIENTO LOGISTICO Las poblaciones creciendo inicialmente

rápido en una fuente de presión constante, se vuelven tan numerosas que pierden su capacidad de crecer debido a interacciones entre los miembros de la población, resultando entonces un estado de equilibrio. Este tipo de crecimiento se llama crecimiento logístico.

Crecimiento logístico es el balance entre producción en proporción a la población, y a las pérdidas en proporción a la oportunidad de interacciones individuales

Un ejemplo es el crecimiento de levadura en el fermento del pan. Primeramente, el crecimiento de la población es casi exponencial. La disponibilidad de alimento es constante y como la población crece esto implica comer más y más. Sin embargo, las células de levaduras se vuelven tan numerosas que sus productos comienzan a interferir con el propio crecimiento. Resultando un estado de equilibrio entre producción y pérdida de células.

CAPACIDAD DE CARGA K La capacidad de carga de una especie

biológica en un ambiente es el tamaño máximo de población que el ambiente puede soportar indefinidamente en un periodo determinado, teniendo en cuenta el alimento, agua, hábitat, y otros elementos necesarios disponibles en ese ambiente. En biología de poblaciones la capacidad de carga se define como la carga máxima del ambiente, que es diferente del concepto de equilibrio de la población.

DTN = R * N * [(K - N) / K]

En esta ecuación, K representa la capacidad de carga. Para muchas poblaciones, el número de individuos no está determinado por el potencial reproductivo, sino por el ambiente. Un ambiente dado puede soportar sólo a un número limitado de individuos de una población determinada en cualquier conjunto específico de circunstancias. El tamaño de la población oscila alrededor de este número, que se conoce como la capacidad de carga del ambiente. Es el número promedio de individuos de la población que el ambiente puede sostener bajo un determinado conjunto de condiciones. Para las especies animales, la capacidad de carga puede estar determinada por la disponibilidad de alimento o por el acceso a sitios de refugio. Para las plantas, el factor determinante puede ser el acceso a la luz solar o la disponibilidad de agua.

PROPIEDADES DE LA POBLACIÓN

Densidad Natalidad Mortalidad Distribución etárea en la población

DENSIDAD Número de individuos u observaciones dentro de

un área o volumen.Denominaciones • Densidad absoluta: nº de indiv./ espacio total Densidad ecológica: nº indiv. /unidad de habitat Abundancia : % individuos / muestra o relativa al

tiempo• Frecuencia de aparición: % de muestras ocupadas por una especie.• En botánica se combina frecuencia con densidad. En campo forestal se emplea el DAP o área basal como indicador de biomasa.

NATALIDAD La natalidad es la producción de individuos nuevos,

independiente del modo en que ocurra (germinación, eclosión, vegetativo, nacimiento, etc)

Tasa de natalidad: nº de descendientes producidos por cabeza de población, por unidad de tiempo.• Natalidad máxima, absoluta o fisiológica: es la máxima producción de individuos nuevos, teórica, sin restricciones ecológicas y es un valor constante para cada población.• Natalidad ecológica o real: se refiere al incremento de la población en condiciones ambientales reales o específicas. No es valor constante, variando según condiciones ambientales, tamaño población, composición etárea, etc

TASA DE NATALIDAD

• Tasa nataliad: nº indiv. nuevos /unidad de tiempo • Tasa natalidad específica: nº indiv. nuevos /u. tiempo /u. p

MORTALIDAD Se refiere a la muerte (cuantificada) de individuos de una

población expresada como nº individuos muertos en período determinado o como tasa específica en relación a unidades de la población total o cualquier parte de la misma.

Los individuos jóvenes están en mucho mayor cantidad que los individuos viejos.

La mortalidad en este caso no se presenta de igual forma o intensidad en el transcurso de la vida, sino que los individuos jóvenes presentan una mucho mayor mortalidad.

• Las variantes de los tipos de curva de mortalidad o distribución de la mortalidad son frecuentes . En algunos casos dominan sólo unos grupos etáreos.

DISTRIBUCIÓN ETÁREA EN LA POBLACIÓN

La distribución de edades en forma simple puede expresarse en tres edades ecológicas, a saber : prerreproductiva -reproductiva y posrreproductiva.

La duración de c/u de estas etapas varía según los organismos.

Ej : hombre primitivo y actual; árboles, insectos

TABLAS DE VIDA Las tablas de vida pueden ser entendidas

como un resumen de la estructura interna de una población, expresada como el número de integrantes con diferentes edades, y algunos parámetros que pueden ser inferidos de esta estructura, relevantes para la comprensión de la variación de la población en el tiempo

Las tablas de vida representan, por un lado, una manera sinóptica y sintética de plasmar en forma cuantitativa y numérica las principales características de la mortalidad específica por edades y, por otro, es un punto de partida para elaborar parámetros poblacionales que permiten establecer características concernientes a la población en estudio (Rabinovich, 1980; Begon et al., 1988).

FACTORES DENSO-INDEPENDIENTES Y

DENSO-DEPENDIENTES

La tasa neta de crecimiento esta dada por:o dN/dt* N donde:N: tamaño poblacional

Nt = No e (rmt)

Nt = número final de individuos en una población.No = número inicial de individuos en la población.e = base de los logaritmos naturalesrm = tasa intrínseca de incremento naturalt = intervalo de tiempo.

EJEMPLOS Afidios insectos que se alimentan de savia de

floema de las plantas, se muestra con frecuencia y forma virtual el crecimiento exponencial en primavera y mortandades rápidas cuando hace mas calor y esta mas seco durante el verano.

Algunas poblaciones de mosquitos o saltamontes, morirán en su totalidad dejando solo huevos que iniciaran el crecimiento de una población.

BIBLIOGRAFIA: Begon, M; Harper J.&

C.Towsend.1999.Ecologia: individuos, poblaciones y comunidades. Vida y muerte en organismos unitarios y modulares. Ed. Omega Barcelona.

EL COMPROMISO ÉTICO, MORAL, SOCIAL, AMBIENTAL, PSICOLÓGICO Y SOCIAL

ECOLOGIA HUMANADefiniciónHistoria de la Ecología HumanaAdaptación humana El ecosistema

urbano Relación hombre -

medio ambiente

A pesar de que los primeros estudios de Ecología humana se remonten a principios del siglo XX, esa rama de la ciencia ecológica se desarrolla después de la Segunda Guerra Mundial, con dos líneas de trabajo perfectamente diferenciadas: la etnológica, preocupada por las comunidades humanas primitivas, y la urbana, interesada por las comunidades modernas y trabajando en íntima relación con la sociología.

Montenegro, 2001