Estudio de Poblaciones

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE POBLACIONES: ESTRUCTURA.
1−. Hábitats y distribución de las poblaciones.
2−.Densidad de población. (estimación)
3−.Distribuciones ideales libres.
4−.Poblaciones fuentes sumidero.
5−.Crecimineto y regulación poblacional de orgs.
6−.Ciclos de vida y cuantificación de muertes y superviviente.
Tablas de vida y curvas de supervivencia.
• Introducción:
Población es un conjunto de organismos de una misma especie que coinciden en un área. Organismos que
coinciden en el tiempo, comparten un área geográfica que queda diferenciada por unos límites. Los límites
pueden ser reales y quedan diferenciados por características geográficas o límites que los investigadores
establecen pata delimitar los orgas que quieren estudiar.
Organismos = población con estructura particular y dentro de esa estructura se estudian cuatro puntos.
• Densidad y distribución de organismos en el espacio.
• Propiedades de los indiv de cada clase etárea. ( edad)
• Formas de aparición y variación genética.
• Dinámica temporal de los individuos.
• Natalidad
• Mortalidad.
• Migraciones. Emigración e inmigración
La regeneración de las poblaciones depende de las relaciones de individuos entre sí y con su medio ambiente.
Existen dos características de poblaciones que debemos tener en cuenta.
• En una población se verifica una continuidad temporal.
• Y también una continuidad espacial.
• En un momento determinado los organismos de una población son descendientes de individuos vivos
en el pasado formando una población de características parecidas a las de la población actual, es decir,
se mantienen en nuestra población las características genéticas de los progenitores que vivieron en el
pasado.
• Individuos iguales en diferentes puntos dentro de un rango de la población tienen criterios comunes y
por procesos geológicos típicos han sido capaces de establecerse en diferentes enclaves geológicos a
partir de un principio original de igual foco de dispersión.
Los individuos varían con respecto a su edad con respecto a su edad, sexo, experiencia, posición jerárquica,
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fenotipo y genotipo. La evolución en una población se produce cuando las diferencias génicas entre
individuos producen variaciones en las tasas de natalidad y mortalidad y con ello se produce una disminución
en las distribuciones de la progenie a generaciones futuras.
• HABITAT Y DISTRIBUCIÓN DE LAS POBLACIONES.
La distribución de poblaciones es un índice del rango geológico de las mismas que se correlacionan con la
variedad de hábitats que ocupa dicha población. Igual rango ecológico.
Las especies migratorias: Rango ecológico incluye lugar donde nace y estadios juveniles del ciclo vital y si
también hábitats por los que pasa y donde completa su fase adulta incluyendo la reproducción. Por ejemplo
cigüeñas y salmón.
Alteraciones en los procesos geológicos lejanos a donde está la población actualmente pueden conducir a una
reducción drástica en el número de efectivos de la población.
Cuando los individuos se desplazan a ese lugar alterado para cumplir otra parte de su ciclo vital. Aspecto
importante para el estudio de la población.
FENOLOGÍA:
En que momento del año completan cada uno de las partes importantes de su ciclo vital:(para animales y
vegetales pero siempre se usa para vegetales)
Es importante para vegetales anuales.
• DENSIDAD POBLACIONAL.
Hace referencia al número de individuos por unidad de área. Es útil en casos en que los individuos a estudiar
están distribuidos homogéneamente. Ocupa un área grande de difícil delimitación de donde y en que cantidad
se encuentran los organismos, para determinar la densidad de población reducimos el área de estudio que
unidades menores para un manejo más sencillo y son representativas de la población y nos permite extrapolar
conclusiones de la población original.
Unidades menores son iguales a unidades de muestreo.
Esto lo encontramos en el estudio de una plaga en una planta
Para plantas y organismos terrestres la unidad de muestreo es le cuadrado en unidades de superficie.
Para organismos dentro del suelo lo hacemos con el volumen de la Tierra.
Para organismos acuáticos lo hacemos con volumen de agua.
Para organismos herbívoros con hoja típica o planta típica.
En la densidad de población de animales existen tres metodologías:
• Indice de abundancia: nos dan el valor aproximado del Trío de la población. Nos informan solamente del
Trío relativo de la población por ejemplo Drosophila:
Nªmoscas/día para un tipo. Particular de cebo.
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En ballenas: nº de capturas/ unidad de esfuerzo (barco ballenero/día)
• Estimas sin marcado de la densidad absoluta de población.
Se usan dos. − Depredación selectiva.
− Método de regresión o depredación progresiva.
• Método de det. de densidad de pobl. por marcado captura y recaptura.
Método de Lincoln: un solo marcado y una sola recaptura.
Método positivo de Jackson: un marcado y varias recapturas.
Met. Negativo de Jackson: varios marcados y una solo recaptura.
Met. De triple captura de Bailey: doble marcado y doble recaptura.
A los organismos se les puede marcar por.
• Pinturas internas o externas
• Elementos reconocibles como anillas.
• Isótopos radiactivos.
• Mutilaciones.
Deben ser duraderos, resistentes, reconocibles que no afecten a la probabilidad de recaptura del organismo y
sobre todo que no afecten al animal en su conducta, búsqueda de alimento relaciones con otros organismos y
reproducción.
Estos métodos implican que no conocemos el Trío de la población. Y por estos métodos estimamos el Trío
poblacional a partir de un Trío muestral (válido para todos los métodos)
Y esperamos que se mezclen los organismos (esperar un tipo para que la población se homogenice) y después
extraemos muestras de la población y podemos establecer una relación mediante la cual podemos:
DISTRIBUCIONES IDEALES LIBRE.
Competidores en puntos donde existe una alta densidad de presas: esto determina que se produzca un aumento
de la densidad de los consumidores en proximidades de donde esta el hábitat del aumento de recursos.
El aumento del consumo provoca una bajada de recursos y un aumento de la competición con consecuencia de
elevar la mortandad y se produce más redistribución de consumidores a otras parcelas.
La parcela pasa de ser óptima a una no propicia porque en ella no existe recurso para mantener la población.
Fretwel y Lucas llamaron:
Porque consumidores ideales en respecto a la elección de parcelas del hábitat que le son más propicias y son
libre para desplazarse de una parcela apropiada a otra y son libre para decidir cuando una parcela ha dejado de
ser óptima. Este modelo se rige por dos funciones:
Función de atracción: determina la bondad de la parcela (los recursos que tiene)
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Función de repulsión: viene determinada por el grado de competencia. Densidad del individuo y por la tasa de
descenso de los recursos.
Esto se cumple en sistemas naturales no intervenidos en los que a los organismos no se les imponen barreras
artificiales que limiten sus desplazamientos.
• POBLACIONES FUENTES Y SUMIDEROS.
Para definirlas consideramos dos parámetros de las igualdades.
• Reproducción
• Mortandad.
Ambas determinan la densidad de la población.
Población fuente: aumenta la reproducción baja la mortandad. Existe un excedente de individuos que supera la
tasa de renovación de esta población. Y esto implica que el excedente de organismos no puede ser mantenido
por los recursos de la parcela. Este excedente ha de emigrar.
Población sumidero: aumenta la mortandad y baja la reproducción. No se cumple la tasa de renovación. El
déficit de individuo se compensa con individuos que inmigran de las poblaciones fuertes. Existe trasiego de
individuos que van de fuentes a poblaciones sumidero. Con el paso del tiempo la población sumidero pasan a
fuentes, este es un trasiego de organismos en sentido contrario.
• CRECIMIENTO Y REGULACIÓN DE ORGANISMOS UNITARIOS Y MODULARES.
N ahora = N antes + a nacidos − M muertes + i inmigraciones − E emigraciones
Es constante la fórmula. N futuro = N hoy; esto se da en cosechas
N futuro mínimo; y se da en plagas.
El estudio en poblaciones se realiza de diferente forma según el tipo de organismos.
UNITARIOS: mamíferos, aves, peces, reptiles.
MODULARES: corales, mayoría de las plantas superiores, crinoideos, cnidarios, esponjarios briozoos.
• Los primeros son de forma corporal bien diferenciada y los modulares no siempre bien definida
• Primeros de ciclo de vida predecible. Los otros nos ya que son sésiles excepto fase juvenil.
• Cambios en forma corporal relacionados con sistema reproductor. Zigoto = unidad
• Móviles. Ciclo de vida en los segundos altamente variable. Y debido a que se produce desarrollos
modulares a diferentes tipo. El desarrollo es altamente impredecible y dependiente del ambiente en el
que se desarrollan.
En una planta superior crece y surge una hoja acompañada de una yema axiliar y después nudo. En un
momento dado se produce un módulo que corresponde a las estructuras reproductoras. En planta superior la
unidad reproductiva es la flor.
En cirnoideos se forma un gonóforo. Formación de modelos estructurales. Y modelo de reproducción que
permite el desarrollo de nuevos individuos.
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Existen dos tipos de categorías de formas modulares.
• Destinados al crecimiento vertical
• lateral
El primero es crecimiento en altura. Y el segundo nos se da en todos los organismos laterales solo en plantas
rizomatosas o estoloníferas. Por ejemplo las fresas, las gramas cytisus multiflorus.
Rametes: cada individuo que ha surgido de un único organismo a partir de los rizomas. En un momento se
puede independizar de la planta originaria. Tenemos un individuo o diferentes.
Cuando surge del original le decimos ramete
Al conjunto de todos se le llama clon.
Consideramos un único individuo al procedente de un único zigoto. Genete.
En ocasiones clon y genete coinciden. Clon siempre es genete pero no siempre el genete
es clon.
Para contabilizar es más difícil. En organismos unitarios el estudio de la dinámica poblacional se realiza por la
forma anterior. Y en organismos modulares el estudio implica este mismo estudio siguiendo la misma forma
y, además, requiere el estudio de la dinámica de los módulos.
N ahora = N antes + A − M + I − E) +(módulos ahora − módulos antes + crecimiento modular − muerte
modular). La primera para el crecimiento en genetes (para la reproducción sexual) y la segunda para el
crecimiento vegetativo.
• CICLOS DE VIDAS.
Al hacer un estudio tenemos en este los individuos que nacen, loa que mueren y las migraciones. Formas de
representar la dinámica de población.
Tablas de vida.
Cuadros de fertilidad o fecundidad.
Curvas de supervivencia.
Natalidad:
Hace referencia a los nuevos individuos que aparecen en una población por nacidos, germinación o por fisión.
Se expresa como: nº de individuos que nacen de cada hembra divididos por unidad de tiempo. La natalidad se
expresa como fecundidad o fertilidad.
• Fertilidad es el número real de individuos producidos por una hembra a lo largo de su ciclo vital. Es el
número de nacimientos en la población.
• Fecundidad es la capacidad potencial de reproducirse de la población. Nº teórico de crías que podría
tener una hembra. En el caso de los humanos:
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Un niño por hembra / 8 años.
En el segundo caso un niño por hembra / 9−11 meses.
El tiempo transcurrido entre la producción de un individuo y el segundo está inversamente relacionado que el
cuidado parental que los progenitores prestan a la progenie.
Mortalidad:
Hace referencia al número de individuos que mueren en una población por un tipo y, además, estudia las
causas de la mortandad. Como estimamos:
• Directa
• Indirecta.
• Tomamos una muestra marcamos, contamos los marcadas que han muerto.
•
a) Clasificar individuos en clases de edad y estimar el número de individuos en cada clase de edad. ( x + 1 ) −
x
clases de edad: 1 2 3 4 5 6 7 8
nº de individuos. N0 n1 n2 n3 n4 n5 . n3 − n2 = individuos que han muerto,
b) Índice de supervivencia se hace dividiendo la población en clases de edad y vemos él numero de individuos
en cada clase de edad. A esa cantidad de individuos de cada clase de edad se le conoce con el nombre de
abundancia relativa. El índice entre dos clases será la abundancia relativa de la clase 3 dividida entre la
abundancia relativa de la clase 2 y por 100.
% IS = abundancia relativa 3/ abund rela. 2 X 100
También tenemos Indice de mortandad que es 100 − IS
Se utiliza el IS para calcular la mortalidad porque es más fácil trabajar con individuos vivos que con
individuos muertos.
Migraciones.
Hace referencia a los individuos que llegan a una población y a los que la abandonan.
Inmigración y emigración = dispersión poblacional y pueden calcularse por dos índices.
Indice de perdidas (muerte más emigración) y de disolución (nacimiento más inmigración)
Trabajamos en el índice de disolución que conjuga IS y la estima de la densidad poblacional por Técnicas de
captura, marcado y recaptura.
Ejercicio:
Animales marcados = 500
Animales no marcados 0 1000 periodo 3 (t)
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Densidad = 1500 individuos.
Animales marcados = 400
Animales no marcados = 1000 periodo 4 (t + 1)
Densidad = 1400
Indice de supervivencia = t+ 1 / t = 400/ 500 = 80% para animales marcados.
IS para animales no marcados deberían ser también 80% en vez de 1000 en ( t + s) deberían existir 800.
En t + 1 densidad real = 1000 + 400 = 1400
En t + 1 densidad esperada = 400 + 800 = 1200
A la población han llegado 200 individuos por inmigración. Han llegado por una vía diferente a la del
nacimiento.
Indice de mortandad 100 − S
200 = índice de dispersión = nacimientos más inmigración pero queremos saber sólo los que llegan no nacidos
para tener sólo emigrados o inmigrantes.
Cuadrado grande: perímetro = 8 unidades lineales. Área = 4 unidades cuadradas.
Cuadrado pequeño = perímetro de 4 y área de 3
Índice de pérdidas = M + E = 15 % en cuadro grande
Índice de pérdidas = M + 2E = 20% cuadro pequeño.
M = 15 − E
M = 20 − 2E 15−E = 20 − 2e; E = 20 − 15 = E = 15 %
CUADROS ESTADÍSTICOS DE ESPERANZA DE VIDA.
Ciclos de vida = según esto así tendremos que estimar las variaciones de las poblaciones.
• Primer ciclo de vida que son especies anuales: el ciclo de vida se cumple en un periodo más o menos
doce meses. Cada individuo se reproduce durante una época del año y luego muere. Las generaciones
correspondientes a este tipo de especies con este ciclo se las conoce como generaciones discretas, es
decir, es fácil restar una generación de otra la única superposición que se produce entre individuos de
dos generaciones diferentes corresponde al periodo de tiempo en el que coinciden individuos que se
están reproduciendo y su descendencia pero esto ocurre por un breve espacio de tiempo. Dentro de
este caso existe otro especial.
Anuales efímeras y facultativas:
• Anuales de desierto
• Facultativas.
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a) Son especies con ciclo de vida anual pero que habitan bajo condiciones extremas(desiertos, manglares o en
hielos perpetuos) con estas condiciones ola producción de estas especies está fuertemente limitada, todas estas
especies se caracterizan por poseer un abundante banco de semillas en el suelo que garantiza la germinación y
perpetuación de la especie en condiciones favorables. El periodo desde germinación hasta reproducción y
posterior muerte del individuo es muy corto y puede verificarse en menos de un año.
b)Ciclo de vida en un periodo de tiempo corto pero reproducción no tiene que estar limitada a una época del
año, adicionalmente dentro de una misma población de una misma especie. Puede encontrar individuos que se
reproducen en la primera estación favorable y otros que retardan su reproducción hasta la segunda población
favorable. Los individuos de la primero estación puede morir o sobrevivir un segundo año pero esto también
se las llama especies anuales bienales .
Existen dos tipos de reproducción: semelparidad y iteroparidad
Las primeras cada individuo pasa por una única etapa reproductora en su vida tras la cual muere.
En la segunda puede haber más de un acto reproductivo a lo largo de su ciclo vital.
CUADROS DE VIDA PARA ESPECIES DISCRETAS. ANUALES.
Es la representación de la evolución de los efectivos poblacionales a lo largo del tiempo.
Fases = primera columna clases de edad, fases del desarrollo característico de una especie o edades.
Fases.
Huevos
Instar I, instar II , instar III , instar IV, adulto v.
La columna nx o ax = numero de individuos observados al inicio de cada fase.
La tercera columna Lx = proporción de la cohorte original que sobrevive al inicio de cada fase.
Cohorte: conjunto de individuos nacidos en un mismo tiempo.
Lx = nx/ n0
Cuarta columna dx = proporción de la cohorte original que muere durante cada fase.
Quinta columna qx = tasa de mortandad.
Qx = dx / nx tb qx = 1 − sx ó qx = 1oo − sx
A continuación ponemos el cuadro de fecundación que tiene tres columnas,
• Fx = nº de huevos producidos en cada fase.
• Mx = nº de huevos producidos por cada individuo superviviente en cada fase.
• Lx * mx = se conoce como Ro que hace referencia a la tasa reproductora básica que es el número medio de
descendiente por individuo por undad de tiempo. Nos indica el número medio de individuos que se unen a
la población a medida que transcurre el tiempo.
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R0 = [ L x * nx R0 = [Fx/ n0
CURVAS DE SUPERVIVENCIA.
Es la representación gráfica. Hay de tres tipos.
• Población humana en sociedad industrial
• En poblaciones de aves.
• En poblaciones de peces e insectos.
Tipo I
Tipo II
Tipo III
Edad.
Pearl en 1928 describió tres tipos de curvas.
Tipo I alta natalidad inicial con pocas muertes y desarrollo equilibrado de la población hasta que los
individuos alcanzan una determinada edad momento a partir del cual hay mortandad muy acusada.
Tipo II tiene un índice constante de mortandad independientemente de los individuos de la población.
Tipo III alta mortandad de individuos durante su fase infantil y juvenil después la población se equilibra y se
vuelven a producir muerte de individuos de avanzada edad. Es frecuente encontrar combinaciones de curvas.
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