dinamica de poblaciones
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DIMANICA DE POBLACIÓNES
POBLACIÓNGrupo de individuos de una
misma especie que ocupan un espacio particular en un tiempo dado (Krebs, 2001).
Grupo de individuos de la una especie que pueden potencialmente entrecruzarse y que comparten un lugar en un tiempo.
Una población esta reproductivamente aislada de grupos similares
DINÁMICA POBLACIONALLos cambios de una población a
través del tiempo están afectados por: • Natalidad. • Mortalidad. • Proporción de sexos. • Estructura de edades. • Emigración.• Inmigración .
POBLACIÓN
DENSIDAD
NATALIDAD
MORTALIDAD
EMIGRACIÓNINMIGRACIÓN
+
+
-
-
POBLACIÓN• Características únicas:
• Densidad.• Distribución en el espacio.• .Estructura de edades. • Tasas de natalidad.• Tasas de mortalidad.• Tasas de crecimiento .• Diversidad genética.
POBLACIONESEl estudio de la estructura de las
poblaciones se puede abordar desde tres puntos de vista:• Estructura espacial.• Estructura genética.• Estructura de edades.
ESTRUCTURA ESPACIALDistribución geográfica de la
población.Arreglo espacial al interior y entre
diferentes hábitats en el área de distribución de la población.
Densidad de la población. Patrones de desplazamiento de los
individuos de la población.
DISTRIBUCIÓN ESPACIALEspecies euritípicas presentan
distribución geográfica amplia.Especies estenotípicas,
estenócoras o estenoicas presentan distribución restringida y pueden ser endémicas.
DISTRIBUCIÓN ESPACIAL• La distribución de los individuos
de una población en el espacio tiene una gran influencia sobre la densidad y esta determinada por:
• La variaciones o gradientes de los factores de la residencia ecológica.
• La estructura social.• La estrategia reproductiva.• La competencia por espacio.• La competencia por recursos.
DISTRIBUCIÓN ESPACIAL• La distribución contagiosa
o agregada es el principal patrón espacial en la naturaleza, debido a la agrupación de los individuos en ambientes más favorables.
• La distribución agregada es la mas común en la naturaleza, debido a las diferencias espaciales y temporales en el ambiente
• En ambientes homogéneos las especies se distribuyen aleatoriamente y la posición de un individuo es independiente de la posición de los demás individuos en el espacio.
DISTRIBUCIÓN ESPACIAL
Si los individuos se encuentran equidistantes entre si, la distribución es uniforme.
En los bosques la distribución uniforme de los arboles es el resultado de la competencia por la luz y la humedad
La distribución uniforme de los animales es al resultado de algún tipo de competencia como la territorialidad.
DISTRIBUCIÓN ESPACIAL
DENSIDAD Número de individuos por unidad de área.Atributo poblacional variable en el tiempo
y en el espacio.Pregunta central en numerosos estudios.Atributo muy importante de la población. La densidad controla parcialmente las
tazas de:• natalidad.• mortalidad.• crecimiento.
Natalidad Cantidad de nuevos individuos
que se generan en una población, o frecuencia con que los individuos (organismos) producen descendencia, causando el aumento del tamaño de una población.
Se calcula teniendo en cuenta los niños nacidos vivos enuna población en un período de tiempo dado.
N = Nº de nacidos vivos x 100/Población total.
En función de sus TN podemos clasificar a la población en tres categorias:
NATALIDAD ALTA 30‰ NATALIDAD MEDIA 20-30‰
NATALIDAD BAJA < 20‰
MortalidadCantidad o frecuencia con que
los organismos de una población mueren, causando la disminución de su tamaño.
Se calcula teniedo en cuenta la cantidad de muertes en una población, puede analizarse refriéndose a la edad de las muertes también.
TM = Nº de defunciones x 100 / Población total.De acuerdo con sus tasas de mortalidad, podemos clasificar a las poblaciones en tres grupos:MORTALIDAD ALTA DEL 20‰
MORTALIDAD MEDIA del 10-20‰MORTALIDAD BAJA < 10‰
Inmigración Ingreso de individuos de la
misma especie a una población, provenientes de otro sitio, aumentando el número o tamaño de la población que recibe inmigrantes.
Emigración Salida de individuos de una
población a otra, causando la disminución de su tamaño.
Tasa de Crecimiento También llamada Cambio Poblacional,
dependerá de los factores definidos anteriormente y se calcula a través de la siguiente fórmula matemática:
Cambio Poblacional: (Natalidad + Inmigración) – (Mortalidad + Emigración)
O puede calcularse de forma mas general, según la información que se tenga de la población, teniendo en cuenta C = N-M *100/ población
A BAJAS DENSIDADES:los árboles crecen lentamente o
incluso mueren por falta de nutrientes.
los ejemplares de mamíferos menos agresivos pueden ser privados del alimento.
las aves menos agresivos tienen dificultades para encontrar sitios de anidación.
DENSIDAD
A BAJAS DENSIDADES:• los animales presentan dificultades para encontrar pareja.
• se inhiben los comportamientos altruistas y sociales en las poblaciones naturales .
• se aumenta la vulnerabilidad de un individuo a la depredación.
DENSIDAD
ESTRUCTURA GENÉTICAVariación y variabilidad genética
entre individuos de una población.Variación y variabilidad genética
entre diferentes subpoblaciones.Transgénicos afectan la diversidad
genética de poblaciones silvestres.
ESTRUCTURA DE EDADESLA ESTRUCTURA DE EDADES ES
AFECTADA POR:• La tasa de natalidad. • La tasa de mortalidad.• La tasa de fecundidad.• La distribución de las diferentes clases de edad.
Proporción de cada una de las clases de edad respecto a las demás clases de edad.
La estructura de edades se representa a través de pirámides.
La reproducción esta restringida a determinadas clases de edad.
La mortalidad es mas probable en clases de edad superiores.
ESTRUCTURA DE EDADES
La estructura de edades depende de la taza de crecimiento de la población.
Una población en crecimiento rápido posee numerosos jóvenes y pocos adultos mayores.
Una población en crecimiento rápido presenta una base ancha y un vértice superior estrecho.
ESTRUCTURA DE EDADES
POBLACION EN CRECIEMIENTO
Hombres Mujeres
POBLACIÓN EN DECLIVEEn una población en declive, la mayor proporción de los individuos esta constituida por adultos mayores.
POBLACIÓN EN EQUILIBRIO
Hombres Mujeres
En una población en equilibrio, el numero de individuos en cada clase de edad tiende a permanecer constante. La pirámide es estrecha, con una base de jóvenes también estrecha
ESTRUCTURA DE EDADESEn las poblaciones se distinguen
tres periodos ecológicos: ◦Pre-reproductivo.◦Reproductivo.◦Post-reproductivo.
La duración de cada periodo esta asociado al ciclo de vida de cada especie.
En especies anuales (sin solapamiento de generaciones) la duración del periodo reproductivo no afecta significativamente la taza de crecimiento poblacional
En especies con ciclo de vida prolongado, la duración de la etapa pre-reproductiva afecta la taza de crecimiento de la población.
En especies con largo periodo pre-reproductivo se presenta una gran separación entre generaciones (elefantes y ballenas)
ESTRUCTURA DE EDADES
CRECIMIENTO POBLACIONAL• MODELOS DE CRECIMIENTO DE
LAS POBLACIONES:• EXPONENCIAL: crecimiento geométrico e ilimitado, sin ningún tipo de regulación por parte del ambiente. LOGÍSTICO: crecimiento regulado y limitado por el ambiente.
CRECIMIENTO EXPONENCIALEl numero de individuos(N) de
una población cambia a través del tiempo en función de:
B = nacimientos (+) D = muertes (-) I = inmigración (+) E = emigración (-)
CRECIMIENTO EXPONENCIAL ∆N entre t = 0 y t = 1
Nt+1 = Nt + B - D + I – E Si se sustrae Nt de ambos lados de la
ecuaciónNt+1 - Nt = Nt - Nt + B - D + I - E
∆N = B - D + I - E Si la población es cerrada (I = 0, E = 0),
entonces:∆N = B - D
Nt+1 = número de individuos en el tiempo t+1 t = momento actual Nt = número de individuos en el tiempo cero
CRECIMIENTO EXPONENCIAL
El cambio de una población en el tiempo se puede representar a través de la expresión:
N=tamaño de la poblaciónB = natalidadI = inmigraciónE =emigraciónD =mortalidad
CRECIMIENTO EXPONENCIALLa inmigración y la emigración se pueden
asimilar como natalidad y mortalidad.B y D dependen del tamaño poblacional y
son directamente proporcionales a NB = bND = dN
b= tasa instantánea de nacimiento (número de nacimientos/individuo* tiempo)
d= tasa instantánea de muertes (número de muertes/individuo* tiempo)
CRECIMIENTO EXPONENCIALAsume que b y d son constantes
dN/dt = B-DdN/dt = bN – dNdN/dt = (b - d) N
b – d = r r = tasa instantánea de crecimiento =
tasa intrínseca de crecimiento o parámetro Malthusiano
dN/dt = rN
N
t
Ndtd rN
CRECIMIENTO EXPONENCIAL
CRECIMIENTO EXPONENCIALEl crecimiento exponencial se modela
también como una ecuación diferencial ,con b y d en intervalos de tiempo muy pequeños.
Si el tiempo entre Nt y Nt+1 es infinitamente pequeño → el crecimiento se describe como una curva continua
CRECIMIENTO EXPONENCIAL
Tiempo
Tam
año
pobl
ació
n (N
)
Nt=N0ert
Nt
N0
POBLACIÓNAlgunas especies presentan
poblaciones estables(1).Otras muestran amplias fluctuaciones demográficas(2)
Año Año
Población 1 Población 2
Abun
danc
ia
Abun
danc
ia
ESTRATEGAS r
Gran inversión de energía en reproducción.
Alta fecundidad.Desarrollo rápido.Madurez sexual temprana.Corto período generacional.Alta tasa intrínseca de crecimiento.Alta mortalidad.Tamaño corporal reducido.Baja capacidad competitiva.Ocupa hábitats inestables y
efímeros.
ESTRATEGAS rColonizan vacíos ecológicos.Alta movilidad.Experimentan fuertes fluctuaciones en la
densidad poblacionalDesarrollan resistencia a sustancias
químicas.
TIEMPO
NÚMERO
ESTRATEGAS K
• Gran inversión de energía en supervivencia.
• Baja fecundidad.• Desarrollo lento.• Madurez sexual tardía.• Cuidados parentales.• Prolongado período generacional.
ESTRATEGAS K
• Alta capacidad competitiva.• Presión de selección hacia un aumento del tamaño del cuerpo.
• Ocupan hábitats estables.• Mantenimiento del equilibrio a densidades altas.
• Limitada capacidad de recuperación a bajas densidades