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Preguntas Definciones ´ utiles De las poblaciones Los modelos en din´ amica de poblaciones Din´ amica de poblaciones: conceptos y modelos J.A. Palaz´ on Din´ amica de poblaciones: conceptos y modelos ING. RONALD J. DAVILA HUERTO UNIVERSIDAD DE HUANUCO EAP INGENIERIA AMBIENTAL

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Dinamica de poblaciones: conceptos y

    modelos

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

    ING. RONALD J. DAVILA HUERTO

    UNIVERSIDAD DE HUANUCO EAP INGENIERIA AMBIENTAL

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Rembrandt: La clase de anatoma del doctor Nicolas Tulp

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Rembrandt: La clase de anatoma del doctor Nicolas Tulp?

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    1 PreguntasModelos de dinamica poblacional

    Diversidad: Vive la diference!

    2 Definciones utilesEcologa

    Que nos proporciona la ciencia?

    3 De las poblacionesDefinicionesPoblaciones: espacio y tiempo

    Ecologa de poblaciones

    El problema de la ecologa de poblaciones

    4 Los modelos en dinamica de poblacionesLa abstraccionLa interpretacion

    Ecologa y matematicas

    Utilidad de los modelosConstruyendo modelos

    Preguntas erroneas y acertadas

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Modelos de dinamica poblacionalDiversidad: Vive la diference!

    Creced y multiplicaos ...

    A que edad cominenza un indivuduo la reproduccion?

    Cuantas veces intentara reproducirse: una, mas de una,de forma continua?

    Cuanta energa y tiempo invertira en la reproduccion acosta del mantenimiento y el crecimiento?

    Como repartira el acumulo de recursos entre losdescendientes?

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Modelos de dinamica poblacionalDiversidad: Vive la diference!

    Algun da todo esto sera tuyo ...

    Tendra pocos descendientes pero de gran calidad y grantamano?

    Tendra muchos descendiente con pocas posibilidades desobrevivir?

    Comenzara la reproduccion en las primeras etapas de lavida teniendo una vida corta?

    Espaciara los esfuerzo reproductivos a lo largo de unavida dilatada?

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Modelos de dinamica poblacionalDiversidad: Vive la diference!

    De los organismos y las formas biologicas

    Un roble del bosque templado

    Un pez del arrecife

    Una mosca de la fruta

    Un albatros isleno

    En comun:

    supervivencia y reproduccion

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    Modelos de dinamica poblacionalDiversidad: Vive la diference!

    De los organismos y las formas biologicas

    Un roble del bosque templado

    Un pez del arrecife

    Una mosca de la fruta

    Un albatros isleno

    En comun: supervivencia y reproduccion

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    oikos

    Ciencia que estudia las causas de las variaciones dedistribucion y abundancia de los tipos de organismos.

    ciencia

    distribucion

    abundancia

    tipos de organismos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    oikos

    Ciencia que estudia las causas de las variaciones dedistribucion y abundancia de los tipos de organismos.

    ciencia

    distribucion

    abundancia

    tipos de organismos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    oikos

    Ciencia que estudia las causas de las variaciones dedistribucion y abundancia de los tipos de organismos.

    ciencia

    distribucion

    abundancia

    tipos de organismos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    oikos

    Ciencia que estudia las causas de las variaciones dedistribucion y abundancia de los tipos de organismos.

    ciencia

    distribucion

    abundancia

    tipos de organismos

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    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    oikos

    Ciencia que estudia las causas de las variaciones dedistribucion y abundancia de los tipos de organismos.

    ciencia

    distribucion

    abundancia

    tipos de organismos

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    Problemas y metodo

    Paradigmas y conceptos

    Medidas y datos

    Complejidad y azar

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    Paradigmas y conceptos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    Medidas y datos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    Complejidad y azar

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    EcologaQue nos proporciona la ciencia?

    Conocimiento

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    La poblacion es

    Demografa humana Conjunto de seres humanos en un areadada.

    Genetica una poblacion es un grupo de individuosmisma especie que se entrecruzan y queestan aislados de otros grupos.

    Ecologa de poblaciones una poblacion es un grupo de individuosde la misma especie que habitan en lamisma area.

    El entrecruzamiento se considera raramente en los estudios de

    ecologa de poblaciones. Las excepciones se dan en estudios de

    genetica de poblaciones y de ecologa evolutiva.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    El papel de la escala espacial

    Las poblaciones locales pueden ocupar regiones muypequenas del habitat (como una charca).

    Un conjunto de poblaciones locales que se conectanmediante individuos dispersos de denominametapoblacion.

    Las poblaciones pueden ser consideradas con una escalade region, de isla, de continente o de mar. Incluso laespecie entera se puede ver como una poblacion.

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    El papel de la escala temporal

    Las poblaciones se diferencian en su estabilidad. Algunade ellas perduran a lo largo de millares de anos. Otraspoblaciones persisten solamente gracias a la inmigracioncontinua.

    Las poblaciones, en las islas pequenas, sufren a menudoextinciones pero pueden ser recolonizadas desde islasvecinas.

    Finalmente, hay las poblaciones temporales compuestaspor organismos en una etapa determinada del ciclo vital.Ejemplo: las larvas de libelulas viven en el agua y formanun hemipoblacion.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Que es ... la ecologa de poblaciones?

    Parte de la ecologa que estudia la estructura y dinamicade las poblaciones.

    La estructura de la poblacion se aborda mediante elanalisis demografico.

    La cinetica demografica se aborda con el analisis de ladinamica poblacional.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Relaciones con otros aspectos de la biologa

    Fisiologa

    Estudia las caractersticas y los procesos de los individuos. Esuna de las bases para la prediccion de los procesos de lapoblacion.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Relaciones con otros aspectos de la biologa

    Genetica de poblaciones

    Estudia la frecuencia de los genes y la microevolucion en laspoblaciones.

    El exito de los individuos en supervivencia, la reproduccion y lacompetencia depende de ventajas selectivas. Son esos losaspectos estudiados por la ecologa de poblaciones.

    Ecologa de poblaciones y genetica de poblaciones se aunan enla biologa de poblaciones como uno de los principalesaspectos de la ecologa evolutiva.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Relaciones con otros aspectos de la ecologa

    Ecologa de comunidades

    Estudia la estructura y dinamica de las comunidades deorganismos.

    La dinamica de poblaciones proporciona modelos que puedenutilizarse para predecir la dinamica y estructura de lascomunidades.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Relaciones con otros aspectos de la ecologa

    Ecologa de sistemas

    Es una disciplina relativamente nueva que estudia lainteraccion de las poblaciones humanas con el ambiente.

    La explotacion optima de los ecosistemas y el manejosostenible son sus principales conceptos.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Relaciones con otros aspectos de la ecologa

    Ecologa del Paisaje

    Tambien un area relativamente nueva en ecologa que estudiaecosistemas regionales a gran escala con ayuda de sistemas deinformacion geografica.

    La dinamica de poblaciones puede estudiarse en el nivel delpaisaje; esta es la relacion entre el paisaje y la ecologa depoblaciones.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    ... sencillamente es ...

    deducir las caractersticas de la poblacion

    a partir de la caractersticas de los individuos,

    deduciendo los procesos poblacionales de los procesosindividuales.

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    DefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Asumiendo como axioma que:

    Los organismos en una poblacion son ecologicamenteequivalentes.

    Los organismos sufren el mismo ciclo vital.En una etapa del ciclo vital los organismos estanimplicados en el mismo conjunto de procesos ecologicos.Las tasas de estos procesos (o las probabilidades de losacontecimientos ecologicos) son expuestos al mismoambiente; se asume una cierta variacion individual.

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  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Modelos como herramientas analticas

    La ecologa de poblaciones es el area con una mayorformalizacion de la biologa.

    El modelo es una herramienta y se debe nunca considerarla meta final en estudios ecologicos.

    El modelo y la realidad se conectan por dos procesos:abstraccion e interpretacion.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    La abstraccion implica una generalizacion

    Tomando los componentes mas importantes de sistemasreales y prescindiendo de los componentes menosimportantes.

    La importancia ha de evaluarse considerando el efectorelativo de los componentes del sistema en la dinamica.

    Ejemplo: si encontramos que la tasa del parasitismo enlos insectos de una plaga esta siempre por debajo del 5%,entonces el parasitismo puede excluirse del modelo.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Realismo del modelo

    La interpretacion permite que los componentes modelo(parametros, variables) y el comportamiento del modelose puedan relacionar con los componentes, lascaractersticas, y el comportamiento del sistema real.

    Si los parametros modelo no tienen ningunainterpretacion, posteriormente no puedan ser medidos ensistemas reales.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Tres consideraciones

    La mayora de los ecologos de campo no son buenos en laabstraccion. Si construyen un modelo intentan a menudoincorporar todos y cada uno de lo detalles.

    La mayora de los matematicos no son buenos en lainterpretacion de sus modelos. Piensan generalmente enunos modelos limpios y una realidad sucia.

    Sin embargo, tanto la abstraccion como la interpretacionson necesarias para conseguir un modelo acertado. Porello es necesaria una estrecha colaboracion entre losecologos y los matematicos.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Para que sirven los modelos?

    Los modelos son siempre erroneos. . . pero muchos sonutiles.

    Como puede explicarse que el modelo incorrectoproporcione una respuesta correcta?

    De la misma forma que los viejos mapas, que asumiendouna tierra plana y proporcionando distancias erroneas,fueron utiles para los viajeros del pasado.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Estrategia para la construccion de modelos

    Seleccionar el nivel optimo de complejidad.

    No planear que el desarrollo de un modelo tardara mas deun ano.

    Evitar la tentacion de incorporar toda la informaciondisponible en el modelo.

    Perseguir objetivos especficos, rehuir la construccion delmodelo universal.

    Si es posible, incorporar los modelos existentes.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Propiedades del sistema y propiedades del modelo

    Muchas propiedades del sistema no estan representadasen el modelo. Ejemplo: la estructura de edades se excluyede los modelos exponencial y logstico.

    Algunas propiedades del modelo no pueden encontrarseen los sistemas reales. Ejemplo: Las soluciones para lasecuaciones diferenciales son siempre alisadas, lastrayectorias de los sistemas reales estan siempre afectadaspor ruido.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Alcanzara esta poblacion un densidad de

    equilibrio?

    El equilibrio estable es un estado al que toda la trayectoria del

    sistema converge en el tiempo. El modelo (e.g. la ecuacion

    diferencial) puede tener una densidad de equilibrio, pero en las

    poblaciones verdaderas no tiene por que existir.

    La densidad de la poblacion no puede ser medida con infinita

    precision.

    Las fluctuaciones del tiempo atmosferico siempre anaden ruido a la

    dinamica del sistema.

    Las series temporales de datos nunca son lo suficientemente largas

    para hablar de lmites y de convergencia.

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    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Alcanzara esta poblacion un densidad de

    equilibrio?

    El equilibrio estable es un estado al que toda la trayectoria del

    sistema converge en el tiempo. El modelo (e.g. la ecuacion

    diferencial) puede tener una densidad de equilibrio, pero en las

    poblaciones verdaderas no tiene por que existir.

    La densidad de la poblacion no puede ser medida con infinita

    precision.

    Las fluctuaciones del tiempo atmosferico siempre anaden ruido a la

    dinamica del sistema.

    Las series temporales de datos nunca son lo suficientemente largas

    para hablar de lmites y de convergencia.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Alcanzara esta poblacion un densidad de

    equilibrio?

    El equilibrio estable es un estado al que toda la trayectoria del

    sistema converge en el tiempo. El modelo (e.g. la ecuacion

    diferencial) puede tener una densidad de equilibrio, pero en las

    poblaciones verdaderas no tiene por que existir.

    La densidad de la poblacion no puede ser medida con infinita

    precision.

    Las fluctuaciones del tiempo atmosferico siempre anaden ruido a la

    dinamica del sistema.

    Las series temporales de datos nunca son lo suficientemente largas

    para hablar de lmites y de convergencia.

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    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Alcanzara esta poblacion un densidad de

    equilibrio?

    El equilibrio estable es un estado al que toda la trayectoria del

    sistema converge en el tiempo. El modelo (e.g. la ecuacion

    diferencial) puede tener una densidad de equilibrio, pero en las

    poblaciones verdaderas no tiene por que existir.

    La densidad de la poblacion no puede ser medida con infinita

    precision.

    Las fluctuaciones del tiempo atmosferico siempre anaden ruido a la

    dinamica del sistema.

    Las series temporales de datos nunca son lo suficientemente largas

    para hablar de lmites y de convergencia.

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

  • PreguntasDefinciones utilesDe las poblaciones

    Los modelos en dinamica de poblaciones

    La abstraccionLa interpretacionEcologa y matematicasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas erroneas y acertadas

    Preguntando con acierto

    Cuanto tiempo tardara una poblacion en alcanzar untamano dado?

    Que tamano alcanzara la poblacion tras un determinadoperiodo de tiempo?

    Cuanto tiempo puede persistir una poblacion encondiciones adversas?

    J.A. Palazon Dinamica de poblaciones: conceptos y modelos

    PreguntasModelos de dinmica poblacionalDiversidad: Vive la diference!

    Definciones tilesEcologaQu nos proporciona la ciencia?

    De las poblacionesDefinicionesPoblaciones: espacio y tiempoEcologa de poblacionesEl problema de la ecologa de poblaciones

    Los modelos en dinmica de poblacionesLa abstraccinLa interpretacinEcologa y matemticasUtilidad de los modelosConstruyendo modelosPreguntas errneas y acertadas