ECOLOGIA DE POBLACIONES Niveles en los que actúa la ECOLOGIA Ecosistemas Comunidades Poblaciones Organismos ¿Qué tienen en común…? • Crecimiento urbano. • Preparación del yogurt. • Extinción de especies nativas en un área determinada. • Curación de infecciones. • Infestación de un cultivo o jardín con malezas. • Avance del área cultivada con una especie. CARACTER DEMOGRAFICO POBLACION: Definición • Conjunto de individuos de la misma especie, que viven en un mismo lugar en un mismo tiempo (Odum, 1972). • Conjunto de individuos de la misma especie, relacionados por el espacio, la alimentación y la reproducción. INDIVIDUOS ORGANISMOS UNITARIOS • La forma está altamente definida. • Pocos cambios en la forma, a diferencia del tamaño. • La forma y la sucesión de fases del desarrollo son completamente predecibles. INDIVIDUOS ORGANISMOS MODULARES • La forma no es predecible. • Módulo: Unidad de construcción. Los individuos están compuestos de un número variable de módulos. INDIVIDUOS Organismos Modulares TAMAÑO DE LA POBLACION Técnicas para su estimación • Organismos sésiles: Muestras de igual superficie Número de organismos (biomasa, cobertura) Promedio de valores obtenidos • Organismos móviles: Trampas (número, eficiencia y área de influencia) Captura, marcado y recaptura Agotamiento de stock (poblaciones confinadas) Hecho ecológico fundamental acerca de la vida: • El número de individuos de una especie que ocupa un sitio de interés está dado por Nahora = Nantes + nacimientos - muertes + inmigrantes - emigrantes • Principal objetivo de la ecología: Describir, explicar y entender la distribución y abundancia de los organismos, y la manera en que estos procesos demográficos son influenciados por los factores ambientales. Parámetros primarios de una población Influyen directamente sobre la estructura de una población. Densidad (Número de organismos por unidad de área o de volumen) Natalidad (Producción reproductiva de una población) Mortalidad (Muerte de organismos en una población) Inmigración (Llegada de organismos a una zona ocupada por una población) Emigración (Salida de organismos de una zona ocupada por una población) Parámetros primarios de una población Parámetros secundarios de una población Estructura de edades (Proporción entre individuos de diferentes clases de edad) Composición genética (Los individuos de una población poseen pequeñas variaciones en su genotipo. La proporción de genotipos cambia con el tiempo = evolución.) Disposición espacial (Manera en que los individuos ocupan el espacio.) Disposición espacial de los individuos de una población Pirámides de población: Construcción Pirámides de población: Tipos POBLACIONES: Estructura POBLACIONES: Estructura CORRIENTES CHACO POBLACIONES: Estructura Carex arenaria Dinámica Poblacional Factores Intrínsecos: - Duración de la vida -Reproducción - Natalidad - Mortalidad Factores Extrínsecos: - Disponibilidad de recursos - Variabilidad del ambiente - Epidemias - Regulación por predadores DINAMICA POBLACIONAL Explosiones demográficas Episodios en los que una población crece aceleradamente (días, semanas, años, siglos). Ejemplos… Diferencias individuales (tasa de mortalidad, desarrollo y reproducción), y su resultado, ya sea estabilidad o cambio en la estructura y en el número total de individuos de una población. Duración total de la vida • Período de reproducción en relación con la duración total de la vida Especie Ephemera spp. % de la vida capaz de reproducirse 0.5 - 1 Panolis piniperda (lepidóptero) 5 Schistocerca gregaria (langosta migratoria) Rattus norvegicus 15 Drosophila melanogaster 65 Homo sapiens 20 70-80 Duración de la vida / N° de crías por parto 1-Duración de la vida: a) animales de vida larga (elefantes, vacas, caballos, monos); b) animales de vida corta (gatos, perros, ratones, aves). 2-Cuidado de crías: a) con cuidado de las crías; b) sin cuidado de crías. 3-Ciclo de la vida: a) con metamorfosis; b) sin metamorfosis. 4-Número de puestas: a) semélparas (una única vez en la vida), b) iteróparas (varias puestas o camadas en la vida). Reproducción • Capacidad reproductiva de algunas especies grupo especie Generación/año No. de huevos o crías Equinodermos Luidia ciliaris - 200 millones Crustáceos decápodos Callinectes sapidus Orconectes immunis (cangrejo de río) Musca domestica - 1.750.000 84-195 4-17 2.400 (total), 75-200 (por vez) Sardina pilchardus Gasterosteus aculeatus Squalus acanthias Rana (varias spp. tropic.) Bufo bufo 1 1 1 1 1 100.000-300.000 100-150 2-11 crías 811-2.636 3.000-6.800 Reptiles Alligator mississipiensis Crotalus viridis 1 0.5 29-88 3-13 Aves Perdix perdix Cóndor 1 1 10-20 1 Mamíferos Rattus norvegicus Balaenoptera borealis Bison bison Elephas maximus 2o+ 0.5-1 1 0.3-0.5 12 2 1 1 Insectos Peces (crías) Anfibios Disponibilidad de recursos Dinámica poblacional del lemming Predadores Variación de las poblaciones de liebre americana y lince POBLACIONES: Dinámica Ciclo de vida de una abeja (vida total 60-70 días) POBLACIONES: Dinámica Variación de la población de una colmena a lo largo del año (Bodenheimer, 1942) Crecimiento Poblacional: Modelos matemáticos Crecimiento exponencial (Malthus, 1798) dN = rN dt N(t) = N(0)ert Crecimiento Poblacional: Crecimiento logístico (Verhulst, 1838) dN = rN (1 – N/K) dt N(t) = K 1 + e–r0(t-i) Un ejemplo de crecimiento exponencial... ...10.000 años de crecimiento de la población humana EL CRECIMIENTO DE LA POBLACION HUMANA Distribución y densidad de la población humana... Ejemplos de poblaciones con crecimiento logístico a) Lactobacillus sakei b) Connochaetes taurinus c) Juncus gerardi