POBLACIONES PARÁMETROS – ESTRUCTURA POBLACIONAL

ESTUDIOS POBLACIONALES DE NEMATUS OLIGOSPILUS FOERSTER (HYMENOPTERA: TENTHREDINIDAE), EN TUCUMAN, PLAGA DE SAUCES (SALICACEAE) EN ARGENTINA

Colaborar con la conservación de la Taruka y su hábitat, preservando la viabilidad genética y demográfica de las distintas sub-poblaciones y a lo largo de su distribución en Argentina.

Alta singularidad y valor desde el punto de vista patrimonial natural y cultural, la Taruka posé un elevado valor intrínseco de biodiversidad, representando uno de los mayores herbívoros del Noroeste Argentino.

Estrategias para conservación

Estado población

Ecología de poblaciones: rama de la ecología que estudia la estructura y dinámica de las poblaciones.

Población: un grupo de individuos de la misma especie que viven juntos en un área de tamaño suficiente para llevar a cabo sus funciones normales (sobrevivir y reproducirse), incluyendo la migración.

¿Cuáles son los límites para definir una población? 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 . Comparten un mismo espacio físico que permite su dispersión

Las poblaciones tienen propiedades que no presentan los individuos que las conforman, pues emergen del hecho de que las poblaciones son, en sí mismas, grupos de individuos. Por eso se conocen como propiedades emergentes. 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

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

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 (=velocidad): núm de eventos/ unidad de tiempo, Estructura Espacial

Estructura Temporal

Disposición Espacial Estuctura de Hábitat Metapoblaciones

Ciclos diurnos Ciclos estacionales Ciclos multianuales

Se define al Demos como la población donde hay cruzamientos efectivos entre individuos, flujo génico y migración .

Demos Especie

Flujo génico. Migraciones, individuo o partes ( Ej. polen, semillas etc.)

I.-Pueden definirse en diversas escalas espaciales: Metapoblación

metapoblaciones: ambiente 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. Así metapoblación es un cjto de poblaciones locales que puede extinguirse.

población

Sistema poblacional

Físico ambiente

biótico Físico: recursos y condiciones: Los recursos: alimento, refugios, sitios de nidificación, espacio, nutrientes, radiación solar, agua. Las condiciones: temperatura, humedad, precipitaciones, salinidad, pH, y su variabilidad Bióticos: enemigos naturales, simbiontes y mutualistas

Pirámide de la población Representación gráfica de la estructura de edades (las clases de edades se representan en barras). Indica el estado actual de la población

El análisis de las figuras geométricas permite determinar las posibilidades de crecimiento de la población

Cambios de estructura espacialmente, entre diferentes poblaciones

Cambios en estructura poblacional por diferentes fatores Los índices de mortalidad bajan por mejoras en las técnicas agrícolas (que aumentan los rendimientos), tecnológicas, los avances en medicina y alfabetización. Estos cambios contribuyen decisivamente a alargar la esperanza de vida de las personas y a reducir la mortalidad.

Cambios de la población Argentina temporalmente

Cambios en estructura de una población debe evaluarse dentro de factores históricos, antecedentes. Los índices de mortalidad bajan por mejoras en las técnicas agrícolas (que aumentan los rendimientos), tecnológicas, los avances en medicina y alfabetización. Estos cambios contribuyen decisivamente a alargar la esperanza de vida de las personas y a reducir la mortalidad.

Agrupamiento de los miembros de la población en las diferentes clases de edades ( proporciones).

Estructura de edades en Nothofagus sp.

Estructura de edades de los brotes observados en clones de Carex arenaria con fertilizante y sin fertilizante

Begon et al., 1988

Distribución de edades y sexo Proporción de sexos: proporción de machos dentro de la población. podemos estimarla como Nº de machos / Nº de hembras x 100.

inmigración

natalidad emigración

Población mortalidad

Modelos de crecimiento poblacional para: •Predecir la abundancia a futuro •Evaluar las causas de los cambios en las abundancias de la población Cuatro parámetros afectan al tamaño de las poblaciones: 1. Natalidad (b) 2. Mortalidad (d) 3. Emigración (E) 4. Inmigración(I) N ahora = N antes + b ‐ d + I ‐ E

N futuro = N ahora + b ‐ d + I ‐ E

Nt = N t‐1 + b ‐ d + I ‐ E

Nt+1 = N t + b ‐ d + I ‐ E

Tasa de natalidad •

Número de individuos que nacen por año por cada 1000 individuos de la población. Natalidad máxima: cantidad máxima de nacimientos en condiciones ideales.

•

•

Tb = nº de nacimientos x 1000 Población total

Tasa de mortalidad • •

Número de defunciones por año por 1000 individuos de la población. Mortalidad mínima: menor cantidad de muertes que se producen aunque las condiciones sean ideales.

•

Td = nº de muertes x 1000 Población total

Crecimiento poblacional • El cambio en el número de individuos en una población, en un intervalo de tiempo, depende del equilibrio entre las muertes y los nacimientos. • Se expresa de la siguiente forma: TCP = (tasa de natalidad – tasa de mortalidad) + tasa de migración intervalo de tiempo en que ocurre el cambio

• Rapidez máxima con que una población podría aumentar en condiciones ideales. • Diferentes especies tienen distintos potenciales bióticos. • Influyen la edad de inicio de la reproducción, lapso de vida reproductiva, número de descendientes. r = potencial biótico Tb= Tasa de natalidad Td= Tasa de mortalidad Población creciendo r >0

Población estacionaria r=0

r = Tb – Td

Población decreciendo r< 0

Cual sería el potencial biótioc?

Estructura de edades

a.-aumenta continuamente de tamaño b.-permanece estable, sin cambios notables en la densidad c.-va descendiendo en tamaño

¿Qué significa que una población tenga una estructura de edades estable? Significa que las proporciones entre las distintas clases de edades no cambian lo largo del tiempo. Si las proporciones de edades cambian, las tasas de natalidad y mortalidad de la población en conjunto van a variar, y por lo tanto el R no va a ser constante. La población mantiene constante las proporciones por edad de generación en generación aunque la población crezca o no(tasa de crecimiento cte).

Cuando una población muestra tasas de natalidad y mortalidad específicas por edades constantes a lo largo del tiempo, al cabo de cierto tiempo va a llegar a la estructura estable de edades (si las condiciones ambientales se mantienen constantes). En las poblaciones reales es muy difícil que esto suceda. Un caso particular de estructura de edades estable es la estructura de edades estacionaria que es la que se alcanza cuando la población no crece ni decrece (mantiene sus números constantes).

Tasa de natalidad

Factores ambientales

Estructura de edades

Tasa de mortalidad

Tasa de crecimiento de la población

Nº Individuos

G1

%

G2

%

G3

%

G4

%

G5

%

no

40

72,73

60

70,59

100

71,43

160

71,11

260

71,23

n1

10

18,18

20

23,53

30

21,43

50

22,22

80

21,92

n2

5

9,09

5

5,88

10

7,14

15

6,67

25

6,85

n3

0

0,00

0

0,00

0

0,00

0

0,00

0

0,00

T

55

85

140

La tasa de crecimiento es cte. (pendiente), población entera crece al mismo ritmo. Estructura de edades estable En G5 el N es igual a 365 ind si se mantiene en G6 la Estructura de Edad es Estacionaria. La tasa de crecimiento es = 0

225

365

Modelos de poblaciones estructuradas por la edad o el tamaño

Estos modelos incorporan la fecundidad y  mortalidad especifica de la edad a nuestros  modelos de crecimiento poblacional

1. Los modelos de crecimiento poblacional para poblaciones estructuradas se denominan también Modelos Matriciales de Leslie. 2. Se calcula un vector poblacional Nt1 a tiempo como el producto de una matriz A que contiene las supervivencias (S) y fertilidades (F) de cada clase de edad por un vector poblacional Nt0 en el tiempo previo 0: Nt1= Anto 3. La matriz A se denomina matríz de transición o matríz de Leslie, y es única para cada población. 4. Un presupuesto importante: los parámetros vitales (supervivencia y fertilidad) permanecen constante.

F0 F1

F2

F3

…

Fn-1

Fn

N0

N0

S0 0

0

0

…

0

0

N1

N1

0

S1 0

0

…

0

0

N2

N2

0

0

S2

0

…

0

0

X N2

= N2

0

0

0

S3

…

0

0

N3

N3

… 0

... …

… Sn-1

… 0

… Nn

… Nn

… … … 0 0 0

t

AN(t)= N(t+1)

t+1

Propiedades 1.Asumiendo que los parámetros vitales son constantes, las poblaciones alcanzaran  una estructura de edades estable. 2.Antes de alcanzar la estructura de edades estable, el crecimiento poblacional de un  año a otro puede variar.Una vez que se alcanza la estructura de edades estable, la  población crece geométricamente con una tasa discreta constante λ. 3.Para calcular λ, representamos lnN frente al tiempo cuando el crecimiento es  estable, y la pendiente es r, por lo que λ=er. 4.A mayor λ, mayor base de la pirámide de población.

Textos a consultar Begon, M. ; J. L. Harper Y C: R: Townsend. 1988. Ecología, individuo, poblaciones y comunidades. Ed. Omega. Barcelona. 865 pp. Krebs, Ch. J. 1985. Ecología. Análisis experimental de la distribución y abundancia. Ed. Pirámide, S.A. 782 pp. Pianka E. R. 1982. Ecología evolutiva. Ed. Omega, S. A. 365pp. Rabinovich, J.E.1980. Introducción a la ecología de Compañía de. Continental, S:A:México. 313 pp.

poblaciones.

Ricklefs R. E. 1980. Ecology. Chiron Press. 966 pp. Smith, R. L.; T. M. Smith. 2001. Ecología. Addison Wesley. 642 pp.