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POBLACIÓN - DEMECOLOGIA
Una población es un grupo de individuos de la mismaespecie que potencialmente pueden interactuar yentrecruzarse, y que viven en el mismo lugar al mismotiempo; es decir, comparten una misma área dedistribución y una historia común.
* Una población está reproductivamente aislada de otros grupossemejantes.
* Los límites de una población algunas vecespueden ser no muy claros o ser muy laxos, por lo
tanto podrán ser definidos por criterios ajenos ala población misma.
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POBLACIÓN - DEMECOLOGIA
La Demecología estudia la
ecología de las poblaciones
de animales, plantas y
microorganismos. Asímismo, es de su interés el
excesivo crecimiento
demográfico humano por el
impacto que causa a la
naturaleza en el presente.
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Diez mil años de crecimiento de la población
humana
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Ecología de Poblaciones
Población
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* Los principios de la Ecología de Poblaciones se desarrollaronalrededor del estudio de los animales. Sólo recientemente losecólogos han desarrollado el estudio de poblaciones vegetales.
* Las poblaciones vegetales soncomplejas, dado que las entidadestienen crecimiento modular tantovertical como horizontal. Elcrecimiento vertical incluye módulos
de hojas, yemas y tallos asociados; elcrecimiento horizontal incluyemódulos de raíces y yemas de raíces,que dan lugar a clones.
POBLACIÓN - DEMECOLOGIA
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POBLACIÓN - DEMECOLOGIA
* Al contrario, la mayoría deanimales son unitarios. Suforma, desarrollo,crecimiento y longevidad,salvo una muerte temprana,son predecibles. No haydudad acerca de qué es unindividuo, a excepción degrupos de animales
modulares invertebradoscomo son las esponjas,hidras, corales, briozoos yascidias coloniales.
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Atributos de una población: densidad y dispersión.
• La densidad puede ser descrita como el número de individuos porunidad de superficie. Esta medida es la densidad absoluta.
• La densidad ecológica se refiere al número de individuos porunidad de superficie aprovechable para vivir.
La distribución de los organismos en el espacio tiene una graninfluencia sobre la densidad. Los organismos de una población
pueden distribuirse aleatoriamente, uniformemente o enagregados.
Distribución Aleatoria:la posición de cada unode los individuos esindependiente de la delos demás.
Distribución Uniforme:los individuos aparecenequidistantementeespaciados unos deotros.
Distribución Agregada:los individuos sepresentan en gruposseparados.
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Densidad
Densidad Absoluta: número de individuos porunidad de área.
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Patrón de distribución
• Aleatoria:
Ejemplos: árboles en
un bosque, arañas enla copa de un árbol.
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Patrón de distribución
• Uniforme
• Ejemplos: animales
que tienen territorios bien definidos
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Patrón de distribución
• Agregada
Ejemplos: Hormigas,
termitas y abejas.
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Crecimiento ydistribucióngeográfica de
la poblaciónhumanadurante losúltimos 2,000años.
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Estructura de una población
Sexo Edad Organización Social
* Sexo: permite establecer diferencias entre hembras y machos. Enplantas monoicas e individuos hermafroditas no es posible aplicareste criterio.
• La Razón de Sexos (R) es una aproximación cuantitativa a laestructura que forma el sexo.
No. Machos en la poblaciónR = -------------------------------------
No. Hembras en la población
R = 1, Población en estado estacionario
R > 1, población con exceso de machos
R < 1, Población con exceso de hembras
*Si bien R da una idea relativa dela disponibilidad de machos yhembras, en la práctica puedehaber una importante alteraciónde R por fenómenos de
organización social.
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* Edad, permite establecer diferencias entre losmiembros de una población en base al tiempo quetienen.
• Edad cronológica: en este caso, la clase de edad se define enfunción a una unidad absoluta de tiempo que depende de la duraciónde la vida de la especie en estudio.
-Si se trata de una población de bacterias lo correcto seráestablecer clases de edad de horas, en el caso de insectos de días,en el de roedores de meses y en el de pumas las clases de edadserán anuales.
-Todas las clases de edad tienen la misma duración.
• Edad biológica: se define en base a los estadios de vida de unaespecie. Ejemplo: crías, juveniles, sub-adultos, adultos, seniles ohuevos, larvas, pupas, adultos.
- Cada uno de los estadios tiene una duración diferente de los
otros que forman el ciclo de vida.
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•La estructura de edades de una población es la proporción de cadauna de las clases de edad respecto de las demás en un momentodado. Así, las poblaciones tienen una estructura concreta deedades.
76
8
12
4
8
4
8
4
6424
8
48
28
16
12
20
18
24
12
4
Pirámides de edades
Producciónalta de jóvenes
Producciónnormal de jóvenes
Producciónmuy bajade jóvenes
Producciónbaja de jóvenes
76:24
24:7848:52
64:36
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* La pirámide poblacional, representa al mismo tiempo laestructura de sexos y de edades.
Machos Hembras
Machos Hembras
Machos Hembras
ClasesdeEdad
Población enEstadoEstacionario
Población enCrecimiento.
Población en
disminución.
Estado Estacionario: la población no experimenta cambio en su tamaño. Losindividuos de la clase 1 son suficientes para reemplazar a los individuos que
experimentan mortalidad en las sucesivas clases de edad.
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• Como la reproducción está restringida a determinadas clasesde edad y la mortalidad es más prominente en otras, la relaciónentre los grupos de edad depende del crecimiento rápido o lento
de la población.
• Las poblaciones se dividen en tres periodos ecológicos:prerreproductivo, reproductivo y posreproductivo. La duración de cadaperíodo depende en gran manera del ciclo vital de organismo.
* Organización social.- es ésta otra formade generar estructura en una población;está referida al hecho de que muchaspoblaciones muestran fenómenos de
organización social que hace que algunosindividuos de la misma edad y del mismosexo no valgan lo mismo para la población.Ejemplos: poblaciones humanas, de vicuñas,abejas, hormigas, lobos, etc.
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Organización Social
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Organización Social: Lobos• La pareja reproductiva tiene
prioridad en la alimentación. Sila densidad es alta en lamanada, algunos miembros
pueden ser expulsados. La
probabilidad de que mueran esalta.
• Ante altas densidadesdisminuyen los nacimientos.Ante bajas densidades, loslobos abandonan la manada
para establecerse en otros
hábitat, con una hembrareproductiva en cada nuevogrupo.
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Dinámica Poblacional
• Cambio en el tamaño
de una población con
respecto al tiempo.
P N M
I
E
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Dinámica Poblacional: Natalidad
# de ind. nacidos durante el intervalo t
T.N. = ---------------------------------------------- * 100
# de ind. al inicio del intervalo t
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Dinámica Poblacional: Natalidad
• Tasa Diferencial o Instantánea de Natalidad:
dN
---- = bN Nt = No e bt
dt
• Donde:
• b es la tasa de natalidad
• Nt es el número de individuos en el tiempo t
• No es el número inicial de individuos
• e es la base de los logaritmos neperianos t es el tiempo
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Dinámica Poblacional: Mortalidad# de ind. muertos durante el intervalo t
• T.M. = ---------------------------------------------- * 100
# de ind. al inicio del intervalo t
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Dinámica Poblacional: Mortalidad• Tasa Diferencial o Instantánea de Mortalidad:
dN
---- =- mN Nt = N0 e-mt
dt
• Donde:-m es la tasa de mortalidad
• Nt es el número de individuos en eltiempo t
• No es el número inicial de individuos• e es la base de los logaritmos neperianos
• t es el tiempo
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Tasa Intrínseca de Aumento
Natural (r)• Es el efecto conjunto de la
natalidad y la mortalidad.
• Tasa de Crecimiento:
dN
---- = rN donde r=b-m
dt
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Tasa Intrínseca de Aumento
Natural• Potencial Biótico
(r máx)
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Dinámica de Dispersión • Movimientos dentro de la población; se
realizan en el espacio ocupado por ella:
1. Migración: se produce cuando una población o parte de ella abandona ocoloniza un espacio.
2. Emigración: abandono definitivo delárea para ocupar otra donde existencondiciones adecuadas.
3. Inmigración: ocupación de otra parte delárea, donde ya existe la especie,generalmente por aumento de densidad.
4. Permigración: sólo pasan por el área sinocuparla.
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Dinámica de Dispersión
5. Invasión: ocupación de una nueva área donde antes no
estaba la especie.
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Modelos de poblaciones
• Un último factor a invocar para
generar modelos realistas de las
poblaciones es la tasa de
dispersión. Es importante tener
en cuenta a la dispersión porque
por lo general las poblaciones
no funcionan aisladamente, sino
que operan en sistemas de
poblaciones locales llamados
metapoblaciones.
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Como el ambiente no es homogéneo, los individuos no se distribuyencomo una única gran población sobre la superficie del terreno, sinocomo subpoblaciones unidas a través de los movimientos de losindividuos dentro y fuera de ellas.
Esas subpoblaciones que se enlazan se denominan metapoblaciones.
Metapoblaciones
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Patrón de distribución
Metapoblaciones • Cada subpoblación posee sus
propias tasas de natalidad y de
muerte, y su propia
probabilidad de extinguirse.
• Cada parcela de hábitat vacío
por extinción presenta su propia
probabilidad de ser colonizado
por individuos de otras
subpoblaciones.• La recolonización tiende a
estabilizar a las poblaciones a lo
largo del terreno.
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Representación gráfica de una
metapoblaciónPoblaciones Fuente Sumidero
• Algunas poblaciones tienen
tasas de crecimiento altas y proveen migrantes que sostienen
a otras poblaciones = fuentes
• Otras no pueden mantenerse y
dependen de los migrantes quevienen de otras = sumideros
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Importancia de las metapoblaciones
• Una metapoblación puede
depender de la dinámica entre
las poblaciones fuente y
sumidero, y en este sentido,
resulta crítico identificar cuáles
sitios actúan como fuentes y
cuáles como sumideros.
• Es importante indicar que las
poblaciones fuente no siempre
son las más grandes. Algunas
subpoblaciones pequeñas pero
consistentemente productivas
pueden sostener a
metapoblaciones enteras.
Las claves para sostenermetapoblaciones son: identificar quésubpoblaciones son críticas, mantenergrandes números de subpoblacionescontinuas y proteger las rutas demigración entre ellas.
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Estudio de caso: el lobo de Etiopía
(Canis simensis)• Es endémico de las tierras altas
Afroalpinas de Etiopía.
Aproximadamente la mitad de la
población mundial (500 individuos)
vive en las Montañas Bale de Etiopía
del Sur y esta área ha recibido la mayor
parte de atención para su conservación.
• Según Marino (2003) existen hábitats
adecuados y pequeñas poblaciones de
lobos residentes en regiones poco
conocidas de Arsi, Wollo, Gondar yShoa. Todas las poblaciones recién
descubiertas eran pequeñas, estimadas
en no más de 50 individuos, y algunas
con menos de 25 individuos.
¿Qué medidas tomaría paraconservar al lobo de Etiopía?
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Sistemas complejos
• Todas las dinámicas surgen de lainteracción de dos tipos básicos de
realimentación:
Gallinas Huevos
Gallinas Zorras
–Positiva (autoreforzante)
–Negativa (autolimitante)
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Desafío• ¿Qué pasa con la población de gallinas cuando
los dos circuitos se combinan en un solo
sistema?
• Grafique el comportamiento previsto para la población de Gallinas.
Gallinas Zorras Huevos
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Modelos de crecimiento poblacional
Modelo de Crecimiento ExponencialEvolución Poblacional Exponencial.
0
50000
100000
150000
200000
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28
Años
N
Pob.Inicial
Cosecha
Estrategia deRastreo
Modelo exponencial. Cosecha promedio.
0
50000
100000
150000200000
250000
1 3 5 7 9 1 1
1 3
1 5
1 7
1 9
2 1
2 3
2 5
2 7
2 9
Años
N
Pob.Inicial
Cosecha Estrategia
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Estrategia Tipo r
• Vida corta
• Tamaño pequeño
• Desarrollo rápido
• Madurez sexual temprana• Producción de un gran
número de descendientesde pequeño tamaño
• Cuidado parental mínimo
• Ambientes cambiantes,temporales o inestables
• Generalistas y buenoscolonizadores.
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Modelos de crecimiento poblacional
Modelo de Crecimiento LogísticoEvolución poblacional logística.
0
50
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
Evolución poblacional logística.
0
50100
150
200
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
Evolución poblacional logística.
0
50
100
150
200
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
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Estrategia Tipo K
• Vida larga
• Tamaño mayor
• Desarrollo lento
• Madurez sexual tardía• Producción de un número
pequeño de descendientesde gran tamaño
• Cuidado parental alto
• Ambientes estables y predecibles (competencia)
• Especialistas.
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Modelos de crecimiento poblacional
Oscilación amortiguadaEvolución poblacional logística.
0
100
200
300
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
Evolución poblacional logística.
0
100
200
300
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
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Modelos de crecimiento poblacional
Ciclo Límite Evolución poblacional logística.
0
20
40
60
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
Evolución poblacional logística.
0
20
40
60
80
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
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Modelos de crecimiento poblacional
CaosEvolución poblacional logística.
-50
0
50
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
Evolución poblacional logística.
-50
0
50
100
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Años
N
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Puntos de Reflexión
• Encuentre cuál era la población humana
rural y urbana de su nación hace 50
años. ¿Cuál es la población actual?
¿Cuáles son las tasas de natalidad y
mortalidad? ¿Compara las tasas actuales
de natalidad y mortalidad con las de hace
50 años?
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Puntos de Reflexión• Millones de ‘refugiados económicos’ se
desplazan de las naciones pobres a las ricas
todos los años. Algunos ciudadanos de las
naciones ricas piensan que la inmigracióndebiera ser controlada estrictamente. Otras
personas piensan que debería haber un libre
movimiento de personas por todo el mundo.
¿Usted qué piensa? ¿Cuáles son las ventajas ydesventajas de cada una de estas políticas?
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