Evaluación de Evaluación de poblacionespoblaciones

Capitulo 3 Ecología Marina

Ingeniería en pesquerías UABCS, Dr. Carlos Cáceres Martínez

La Población es la unidad La Población es la unidad de estudiode estudio

Población◦ Un grupo de organismos de la misma

especie que ocupa un espacio particular en un tiempo dado.

Deme◦ Grupo de individuos capaces de

reproducirse entre si, la unidad colectiva mas pequeña de una población de animales o plantas.

◦ (http://en.wikipedia.org/wiki/Deme_%28biology%29)

La Población como unidad de La Población como unidad de estudioestudio

La Población es un grupo y no es un conjunto de características individuales

Las Características básicas de una población son:◦Densidad (No/área; No/volumen)◦Tamaño (números)◦Estructura por Edad (basada en la

distribución por edades)◦Dispersión (la localización de los

individuos respecto a otros)

inmigracióninmigración

emigraciónemigración

natalidadnatalidadMortalidadMortalidad

Los cuatro parámetros básicos de las poblaciones

DENSIDAD

Densidad: No. de organismos por unidad de área o volumen

Natalidad: la producción de nacimientos de la población (nacimientos, reproducción)

Mortalidad: la muerte de organismos en la población

Inmigración: el numero de organismos que ingresan al el área ocupada por la población

Emigración: el numero de organismos que abandonan el área ocupada por la población

Densidad: No. de organismos por unidad de área o volumen

Natalidad: la producción de nacimientos de la población (nacimientos, reproducción)

Mortalidad: la muerte de organismos en la población

Inmigración: el numero de organismos que ingresan al el área ocupada por la población

Emigración: el numero de organismos que abandonan el área ocupada por la población

Inmigración y Emigración son términos referidos como migración

Inmigración y Emigración son términos referidos como migración

Parámetros PoblacionalesParámetros PoblacionalesLos parámetros poblacionales

afectan la densidad de la población

Densidad deLa Población

Natalidad

+

Emigración

Mortalidad

Inmigración

-

-+

¿Como puedo estimar la ¿Como puedo estimar la densidad de la Población?densidad de la Población?

Las técnicas difieren en función del tipo de organismos que estudiemos de tal manera que no podremos estudiar una población de peces usando las técnicas usadas para una población de bacterias y vice versa

Existen dos atributos fundamentales que usan los ecólogos para elegir la técnica.

2 atributos

Tamañoanimales y plantas pequeñas/ son generalmente

mas abundantes que los animales y plantas grandes

Movilidadbasándose en la capacidad de movimiento de los organismos

¿Para que necesitamos ¿Para que necesitamos estimar la densidad de la estimar la densidad de la población?población?Las estimaciones se realizan por

dos razones:◦Para tener una visión de su

naturaleza – es decir su role ecológico

◦Las estimaciones permiten comparar las poblaciones en espacio y tiempo

2 existen dos alternativas para expresarla densidad poblacional

Densidad AbsolutaNo de individuos por unidad de área/ por volumen

Importante para la conservación y el manejo

Densidad RelativaNo. de organismos comparativo

En dos áreas de igual tamaño, ¿cual tiene mas organismos?

v.g., entre las áreas x y yEl área x tuvo mas organismos que el área y

Ejemplo Tamaño de la Ejemplo Tamaño de la Población:Población:

El pichón passenger fue en Norte América el ave mas numerosa, pero actualmente esta extinto.

… es el número de individuos presentes en un tiempo dado

Sin embargo, su Densidad Sin embargo, su Densidad Poblacional;Poblacional;… número de individuos por unidad de área.

En el siglo IXX, los pichones passenger mostraron su mas alta densidad poblacional.

Tiburones martillo en el Tiburones martillo en el “Bajo” Baja California Sur“Bajo” Baja California SurSu densidad hace diez años

era mayor que actualmente…

Los estudios de densidad de su población indican que la pesquería ha impactado notablemente los valores de densidad de sus poblaciones en el Mar de Cortés…..

https://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/299/5605/389

Esto puede compararse gracias a las estimaciones de densidad poblacional y de esta manera orientar la toma de decisiones para el manejo de su pesquería

Densidad AbsolutaDensidad Absoluta

Realización del conteo total realizando un muestreo

Conteo total- conteo directo de la población- Censos de población humana, - Árboles en una área dada, - Colonias que pueden ser

fotografiadas y posteriormente contadas, en general los conteos totales son posibles solo para algunos animales.

Mediciones de la Densidad Mediciones de la Densidad AbsolutaAbsoluta

Métodos de Muestreo◦ Conteo solo de una pequeña

porción de la población (muestra) Usando la muestra se puede

estimar el total de la población Se emplean dos técnicas:

1) Uso de cuadrantes2) Método de captura y recaptura

Uso de CuadrantesUso de Cuadrantes Conteo total de los individuos en varios

cuadrantes de tamaño conocido, entonces con los resultados extrapolamos el conteo al equivalente a toda una área dada.

Cuadrante – área de muestreo de cualquier forma (puede ser un rectángulo, un circulo, etc.)

Tres Condiciones:• El conteo de los individuos contenidos en el

cuadrante debe de ser total y el tamaño del cuadrante debe de ser conocido.

• El cuadrante(s) debe de ser representativo del área a través del empleo de las técnicas de muestreo (estadística).

Uso de Cuadrantes en el Uso de Cuadrantes en el estudio de organismos estudio de organismos sésiles bentónicossésiles bentónicos

Podrá hacer uso de las técnicas descritas en el manual de muestreo que le he proporcionado a pesar de que sean métodos para muestreo de plantas.

Manual

Método de Captura y Método de Captura y RecapturaRecaptura Captura, marcado (tag), liberación, y recaptura –

importante para animales móviles. ¿Por Qué? Ya que permite no solamente la

estimación de la densidad sino también de la tasa de nacimientos. Y de mortalidad para la población estudiada.

Método de Peterson: Comprende dos periodos de muestreo Captura, marcado y liberación en el tiempo 1 Captura y búsqueda de la marca en el tiempo 2 El intervalo de tiempo entre 1 y 2 debe de ser

corto ya que este método asume una población cerrada que no tienen reclutamiento de nuevos individuos entre los tiempos 1 y 2 así como que no pierde los individuos marcados.

Formulas para el método de Formulas para el método de captura y recapturacaptura y recaptura

Animales marcados en 2da muestra

=Animales marcados

en la 1ra muestra

Total capturados en la 2da muestra

Tamaño total de la población

Ejemplo de l método de Ejemplo de l método de captura y recaptura aplicado captura y recaptura aplicado a una población de peces:a una población de peces:Dahl marcó truchas en un lago de

Noruega estimando el tamaño de la población que estaba sujeta a una pesquerías recreativa.

Marcó y liberó 109 truchas, en el segundo muestreo pocos días después capturó 177 truchas, de las cuales 57 estaban marcadas. ¿A partir de estos datos puede usted estimar el tamaño de la población?

Continuación del ejemploContinuación del ejemploUsando la formula tenemos:

57 = 109177 Tamaño total de la

población

Tamaño Total de la Pobl.= (109 X 177)

57 = 338 truchas

Densidad relativaDensidad relativaTrampas – número de capturas por día o

por trampa– en numero de animales capturados dependen de su densidad, actividad y rango de movimiento, habilidades y localización de las trampas – proporciona una idea general de la abundancia – insectos nocturnos voladores, sumideros para insectos, trampas de succión para insectos aéreos, etc.

Pellets Fecales – conejos, venados, ratones de campo – proporciona un índice del tamaño de la población.

Frecuencia de vocalizaciones – llamados de pájaros por10 minutos, puede ser empleado en ranas, grillos, chicharras, etc.

Registros de pieles – registros de capturas por ejemplo para el lince hay datos desde hace 300 años.

Densidad relativaDensidad relativaCaptura por unidad de esfuerzo– es un índice de

la abundancia de peces – número de peces por jaula, red o número de peces por hora de dragado etc.

Número de artefactos– aquello que quedó atrás– capullos vacios de insectos

Cuestionarios – para pescadores (v.g. Peces) y cazadores

Cobertura - % de la superficie estudiada – en botánica y estudios de invertebrados en la zona inter mareal, se rocosa, arenosa etc.

Capacidad de Alimentación – carnadas tomadas – para ratones y ratas – índices de densidad

Conteos en caminos o veredas – pájaros observados mientras se recorre una distancia conocida

DistribuciónDistribución

ConceptosConceptosEl ambiente físico limita la distribución

geográfica de las especiesA pequeña escala, los individuos dentro de

las poblaciones se distribuyen en patrones que pueden ser aleatorios, uniformes o en grupos; a gran escala, los individuos dentro de una población se distribuyen en grupos

Muchas poblaciones se subdividen en subpoblaciones llamadas metapoblaciones

La densidad de población disminuye con el aumento del tamaño de los organismos

En la frecuencia y rareza de las especies influyen el tamaño de la población, su rango de distribución geográfica y la tolerancia a las condiciones ambientales

Patrón de Dispersión de la Patrón de Dispersión de la PoblaciónPoblación

Tres TiposTres Tipos

Al AzarAl Azar

UniformeUniformeAgrupadoAgrupado

Fig. 53-4a

(a) Agrupado

Fig. 53-4b

(b) Uniforme

Fig. 53-4c

(c) Aleatorio

Patrón de Dispersión de la Patrón de Dispersión de la PoblaciónPoblación

Al azar- cuando la posición de cada individuo en la población es independiente de los otros

Uniforme-es el resultado de algunas interacciones negativas

o Común entre animales que defienden su territorio o en el caso de plantas cuando existe una competencia por recursos por ejemplo agua o nutrientes (tipo de suelo)

Patrón de Dispersión de la Patrón de Dispersión de la PoblaciónPoblación

Agrupados-es el resultado de la atracción entre individuos o de los individuos por un recurso común

o Común entre animales que viven en zonas que presentan gradientes de recursos o de habitat

Factores que afectan la Factores que afectan la DistribuciónDistribución

Dependientes de la Densidad

Independientes de la Densidad

Competencia por recursos Inundaciones

Depredación Huracanes

Parasitismo Clima inapropiado

Enfermedades infecciosas Incendios

Tala

Rociado con pesticidas

Ejemplo de percebes a lo largo de Ejemplo de percebes a lo largo de un gradiente de exposición un gradiente de exposición intermarealintermareal(Ver página 244 Molles, 2006)(Ver página 244 Molles, 2006)

ZONACIÓNZONACIÓNMarcada presencia de organismos en bandas Marcada presencia de organismos en bandas diferentes en correspondencia con diferentes diferentes en correspondencia con diferentes hábitats hábitats