ECOLOGÍA DE POBLACIONES

ECOLOGÍA DE POBLACIONES

La ecología de poblaciones es la rama de la ecología que estudia la estructura y dinámica de las poblaciones.

Podemos definir una población como el conjunto de individuos de una misma especie que habitan un mismo lugar en un mismo tiempo. Por ejemplo: la población de sapos que habita la Ciudad Universitaria, la población humana de la provincia de Buenos Aires, la población de ratas de Costanera Sur.

Pero, ¿cómo se fijan los límites?

Los individuos que forman una población son ecológicamente equivalentes:

 Presentan el mismo ciclo de vida

 Los organismos que están en un mismo estadío están involucrados en los mismos procesos

 Las tasas de los procesos son básicamente las mismas para todos los individuos.

 Existe intercambio de información genética entre ellos

Las características y procesos del nivel poblacional están determinados por las características y

procesos del nivel individual, pero no todas son la simple suma de estos, sino que hay propiedades emergentes.

Características individuales Características poblacionales

Edad o estadío

Tamaño

Sexo

Comportamiento Densidad o abundancia

Distribución de edades o

estadíos

Proporción de sexos

Disposición espacial

Procesos individuales Procesos poblacionales

Desarrollo y Crecimiento

Movimientos

Reproducción

Alimentación

Muerte

Crecimiento poblacional

Cambios en la distribución de edades

Mortalidad

Natalidad

Dispersión

Para el estudio de la población la debemos considerar interactuando con el medio ambiente: Sistema poblacional: Población + Ambiente

El sistema poblacional está formado por:

La población misma, que puede estar formada por subcomponentes

(individuos de distintas edades, sexos, tamaños)

Los recursos: alimento, refugios, sitios de nidificación, espacio,

nutrientes, radiación solar, agua.

Las condiciones: temperatura, humedad, precipitaciones, salinidad,

pH, y su variabilidad

Los enemigos: predadores, patógenos, parásitos, competidores

Los amigos: simbiontes, mutualistas.

La población presenta una estructura espacial y temporal:

Estructura Espacial EstructuraTemporal

Disposición

Espacial

Estuctura de

Hábitat

Metapoblaciones

Ciclos diurnos

Ciclos estacionales

Ciclos multianuales

Disposición espacial: cómo se ubican los individuos en el espacio.

Estructura de hábitat: cómo se distribuyen los individuos de una población entre distintos tipos de hábitat

Metapoblaciones: cuando el ambiente habitable por los individuos de una población se encuentra fragmentado, cada una de las poblaciones en los fragmentos son llamadas subpoblaciones, y el conjunto metapoblación. Las supoblaciones muestran dinámicas independientes, pero se encuentran conectadas por la dispersión.

La estructura temporal comprende ciclos diarios, estacionales y multianuales de abundancia.

Factores: Son los componentes del sistema, están caracterizados por sus valores.

Procesos: Son los eventos que producen cambios en el sistema poblacional: natalidad, mortalidad, dispersión. Son descriptos por sus tasas: núm de eventos/ unidad de tiempo, o núm de eventos/indiv.

Valores de Factores Tasas de procesos

Densidad poblacional

Estructura de edades

Proporción de sexos

Disposición espacial

densidad de predadores

Abundancia de alimento

Temperatura

Tasa de reproducción

Tasa de desarrollo

Tasa de crecimiento

Tasa de dispersión

Tasa de alimentación

Mortalidad por predación

Mortalidad por competencia

Tasas de Procesos Valores de factores

Tasa de reproducción

Tasa de desarrollo

Tasa de crecimiento

Tasa de dispersión

Tasa de alimentación

Mortalidad por predación

Mortalidad por competencia Densidad poblacional

Estructura de edades

Proporción de sexos

Disposición espacial

Densidad de predadores

Abundancia de alimento

Temperatura

La abundancia poblacional

Una de las principales preguntas en ecología es ¿qué determina la distribución y abundancia de los organismos? La abundancia de individuos de una población es producto de factores físicos del ambiente, de factores históricos, de la relación entre sus individuos y con otras especies. Sin embargo, antes de poder analizar qué es lo que la determina, debemos poder cuantificarla.

Formas de expresar la abundancia:

• Número de individuos de la población

• Densidad poblacional: Número de individuos/Unidad de área o volumen

• Indicadores relativos: Número de individuos/Unidad de captura, Número de individuos observados/Unidad de tiempo, núm de huellas/unidad de área, núm de cuevas/área, núm. de cantos/tiempo de observación.

• Biomasa/Unidad de área o volumen: Ej : kg de pasto/ha

• Cobertura/Unidad de área: proporción de un área determinada que es cubierta por individuos de una población. Es frecuentemente usada para plantas.

• Clorofila a/ unidad de volumen: estimador de biomasa algal por volumen de agua.

Los indicadores relativos suponen que existe una relación lineal entre la densidad y el índice utilizado. Sirven para comparar la abundancia entre épocas o lugares, siempre y cuando se mantenga esta relación. En algunos casos tienen más sentido los indicadores relativos que los absolutos, por ejemplo, el número de tenias por unidad de área es una información menos relevante que la tasa de infección, o número de tenias/huéspedes.

Los índices de biomasa y cobertura son utilizados cuando no es fácil diferenciar los individuos, o cuando los individuos son de tamaños muy distintos y por lo tanto la información de biomasa o cobertura puede resultar más relevante. Por ejemplo, si queremos medir el impacto por consumo de dos herbívoros, si uno pesa 10 g y otro 200 g, aunque estén en la misma densidad uno va a consumir mucho menos que el otro. Si lo que estamos estudiando es la competencia entre plantas por la luz, aquélla que tenga mayor cobertura (aunque sea con pocos individuos) va a ejercer mayor efecto que la de menor cobertura (aunque sea más abundante).

Podemos distinguir dos tipos de formas de estimar la densidad: la densidad Bruta o cruda, considerando todo el espacio, y la Específica o ecológica: referida al área efectivamente disponible para la especie. Por ejemplo, en un área donde hay parches de bosque en medio de una sabana, para un ave de bosque la densidad bruta consideraría el número de individuos respecto al área total, mientras que la ecológica consideraría sólo el área de bosque. Según los objetivos del estudio se puede considerarse una u otra: si existe preocupación por el peligro de extinción de una especie, es importante considerar la densidad absoluta, ya que la ecológica podría brindar la falsa impresión de que la especie es abundante, cuando está restringida sólo a pequeños parches de hábitat donde es abundante. Por el contrario, para una especie que es plaga de un cultivo, la estimación de una abundancia absoluta daría la impresión de una abundancia baja, mientras que la ecológica (considerando sólo las áreas del cultivo) podría mostrar que se encuentra en niveles altos.

La abundancia de las poblaciones cambia en el espacio y en el tiempo, de acuerdo a las variaciones de los factores abióticos y bióticos del medio ambiente. Para el ecólogo es importante conocer los cambios de abundancia de las poblaciones tanto en el tiempo como en el espacio:

MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE DENSIDAD

Areales: se cuenta el número de individuos presentes por unidad de área. Por ejemplo, en el caso de los árboles del potrero contamos 5 individuos en un área de 100 m2. Densidad= 0,05 individuos/m2. Un supuesto importante es que se deben contar todos los individuos presentes en el área considerada. Puede realizarse en el caso que los individuos no sean muy móviles y que sean conspicuos. A veces este método se utiliza para censar cuevas o nidos en lugar de individuos.

El cuadrado puede representar toda el área que estamos estudiando, con lo cual la estimación constituye un CENSO, o puede ser una MUESTRA. Cuando no es posible o no resulta eficiente el realizar un censo en toda el área considerada, se recurre a un muestreo. Este consiste en tomar datos de una porción del área considerada, y luego extrapolar los resultados al área total. Para ello, si el área de estudio fuera de una hectárea, nosotros podríamos realizar censos en porciones cuadradas de 10x10m. La pregunta es: ¿cuántos cuadrados o muestras, debo tomar para que sean representativos del área total?

En este

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