dinamica poblaciones y actividad

7/22/2019 Dinamica Poblaciones y Actividad

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ASIGNATURA: BIOLOGA GRADO: OCTAVO PERIODO: IVGUA LAS POBLACIONES

PARA PENSAR

A medida que las poblaciones de las grandes ciudades crecen tambin aumentan sus necesidades de recursos.

Ecosistemas completos han sido destruidos y transformados en zonas de cultivos para producir alimento que las

personas necesitan y, que a su vez, producen grandes cantidades de sustancias contaminantes. Muchas especies no

han soportado estas condiciones y han reducido su crecimiento o han desaparecido para siempre del planeta. A

medida que desaparecen las poblaciones de otras especies, se reducen las posibilidades de desarrollo y crecimiento

de las poblaciones humanas.

En cules regiones del mundo crees t que se concentra la mayor parte de la poblacin humana? Por qu

consideras que esto ha sucedido?

Qu recursos son esenciales para la supervivencia de una poblacin? Qu aspectos afectan la disponibilidad de

estos recursos?

Qu estrategias consideras que pueden ser ms efectivas para la conservacin de las poblaciones silvestres de

las especies de flora y fauna?

Ecologa de poblaciones.

La palabra ecologa fue usada por primera vez en 1869 por Ernest Haeckel(1834-1919), quien la defini como el estudio de las

interacciones entre los organismos ysu medio ambiente; es decir, entre las especies, y entre estas y los factores abiticos comoel suelo y el clima.

Actualmente la ecologa se define como la rama de la ciencia que se dedica al estudio de las interacciones entre los organismos y

su medio ambiente las cuales determinan la distribucin y la abundancia de los mismos. As, los estudios ecolgicos tienen como

objetivo final entender el porqu de la distribucin y abundancia de los seres vivos, es decir,

dnde se encuentran, cuntos hay y por qu.

Las escalas de la ecologa.

La naturaleza puede ser entendida como una jerarqua biolgica con un grado creciente de complejidad y organizacin.

Comienza con las partculas subatmicas y atmicas, y contina escalando por las estructuras

celulares hasta llegar a los tejidos, los rganos, los sistemas y los organismos. La ecologa, por su parte, se interesa por estudiar

los siguientes niveles de organizacin: los individuos, laspoblaciones, las comunidades y los ecosistemas.

A nivel de los individuos,estudia cmo estos son afectados por el medio ambiente.

A nivel de las poblaciones,estudia su estructura y las fluctuaciones en su tamao y distribucin A nivel de las comunidades,

estudia las relaciones entre especies y la abundancia relativa de cada una de ellas.

A nivel de ecosistemas,la ecologa estudia los procesos fsicos, qumicos y biolgicos que determinan la distribucin y

abundancia de los organismos, as como los flujos de energa y se generan a raz de sus interacciones.

INSTITUTO TCNICO MARA INMACULADA

CIENCIA, VIRTUD Y LABOR

2011, FORMANDO LDERES ESTUDIANTILES PARA UN FUTURO MEJOR

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Concepto de poblacin.

Las poblaciones son grupos de individuos de la misma especie que vivensimultneamente en la misma rea geogrfica. Por esto, los individuos de una poblacin

dependen de los mismos recursos, se ven influenciados por los mismos factores

ambientales y tienen altas probabilidades de reproducirse e interactuar entre s (figura 2).

Por ejemplo, todos los individuos de la poblacin del oso de anteojos que habitan los

bosques ypramos andinos se alimentan, principalmente, de bromelias y frailejones, viven

en ambientes con temperaturas bajas y alta humedad ypueden reproducirse entre s.

Caractersticas y estructura de las poblaciones.

Hay algunos atributos importantes que caracterizan las poblaciones: el tamao, la densidad y la distribucin.

Tamao poblacional.

El tamao de una poblacin indica la cantidad de individuos que la componen y que se encuentran en un lugar y tiempo

determinado. Esta caracterstica se ve afectada por los diferentes factores que determinan la aparicin y desaparicin de los

individuos de la poblacin, como el nmero de nacimientos, el nmero de muertes y la entrada y salida de individuos.

Densidad poblacional

La densidad de una poblacin indica el nmero de individuos de la misma especie que se encuentran en una unidad de rea,

en ambientes terrestres, o de volumen, en ambientes acuticos. Esta caracterstica depende de una u otra manera de la

distribucin y la disponibilidad de los recursos en el espacio, lo que puede estar directamente relacionado con

el tamao del mismo. Por ejemplo, si en un estanque viven 100 peces, es probable que tengan ms recursos disponibles que

si en el mismo estanque vivieran 1.000 individuos Para calcular la densidad o el tamao absoluto de una poblacin, es

necesario contar todos los individuos que la componen. Sin embargo, para la mayora de especies, calcular el tamao

absoluto de las poblaciones es imposible o poco prctico. Por esto, generalmente, se estima la densidad relativa de la

poblacin a partir de muestras seleccionadas aleatoriamente.

Por ejemplo, un investigador est interesado en conocer la densidad y el tamao de la poblacin del roble (Quercus

humboldtti), un rbol que crece en los bosques andinos y cuyas poblaciones han sido altamente explotad as debido a la

calidad de su madera. Para averiguarlo, podra recorrer todo el bosque buscando los individuos de esta especie. Sinembargo, como esto no es posible, el investigador cuenta el nmero de individuos en varios cuadrantes de un rea conocida,

por ejemplo una hectrea y, apartir de sus resultados, calcula el nmero de individuos de roble que puede haber en toda el

rea del bosque. Entre ms muestras haya y estas provengan de mayor nmero de lugares, los resultados sern ms

representativos y permitirn hacer mejores estimaciones del verdadero tamao y densidad de la poblacin.

En algunos casos, las poblaciones tienen lmites fsicos determinados como, por ejemplo, las

poblaciones de las especies de peces que viven en un lago. Sin embargo, otras no tienen lmites tan

precisos por lo que su definicin y su descripcin depende, principalmente, de la especie que se

quiera estudiar, de los objetivos de la investigacin y de los recursos disponibles. Si queremos

estudiar la estructura de la poblacin de una especie de insecto que vive en los bosques secos

tropicales, debemos definir primero si estamos interesados en su abundancia y distribucin en todo

el bosque, en una especie de rbol particular o en cada una de sus ramas y sus hojas.


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DISTRIBUCIN

La distribucin de las poblaciones se refiere al espacio que estas ocupan, as como a la forma como los individuos de cadapoblacin se encuentran ocupando este espacio. Hay poblaciones que se distribuyen en grandes extensiones de territorio,

mientras otras slo se encuentran en pequeas reas localizadas. El tamao y la densidad de las poblaciones varan a lo largo

de su distribucin debido a las caractersticas de cada especie y a las caractersticas ambientales y geogrficas de cada lugar.

En la naturaleza se encuentran poblaciones con tres tipos bsicos de distribucin: agrupada, uniforme y

aleatoria.

La distribucin uniforme es rara en la naturaleza y, generalmente, se debe ainteracciones agresivas entre los individuos de las poblaciones. Por ejemplo, algunas

plantas como lospinos secretan sustancias conocidascomo compuestos alelopticos que,al ser txicas para otras plantas, impiden el crecimiento de otras especies vegetales

alrededor deellas. Igualmente, enlos animales, la distribucinuniforme esel resultado de

comportamientos territoriales dealgunas especies, lo que hace que los individuos se alejen

y se ubiquenequidistante menteenel espacio.

La distribucin agrupada es la ms comn en la naturaleza. Ocurre cuando losindividuos se agregan, debido a que las condiciones del medio son discontinuas o

heterogneas; por ejemplo, cuando los recursos o las condiciones aptas para el

desarrollo de las especies se encuentran concentrados en un lugar especfico. Es

por esto que algunas plantas se ubican alrededor de reas del suelo ricas en

minerales y nutrientes; algunos animales, como los cerdos de monte, andan en

manadas y algunas aves se renen alrededor de sus reas reproductivas.

La distribucin agregada facilita el encuentro de los individuos para el cortejo y elapareamiento y sirve como una estrategia para protegerse de los predadores.

En la distribucin aleatoria cada individuo se ubica en elespacio independientemente de la distribucin de los dems

individuos de la poblacin. Este tipo de distribucin se presenta

y es comn cuando no hay interacciones de atraccin o

repulsin entre los individuos, lo que generalmente no sucede

en la naturaleza. Las poblaciones con distribuciones aleatorias

suelen ser muy raras ya que la mayora de ellas muestra una

tendencia a la agrupacin.


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Dinmica poblacionalLas poblaciones no son estticas en el tiempo sino que se encuentran en constante cambio. La dinmica poblacional serefiere al crecimiento o disminucin de una poblacin, as como a cambios en su distribucin a lo largo del tiempo.

El tamao de las poblaciones est determinado por la relacin entre la natalidad, la mortalidad, la inmigracin y la

emigracin, as como la distribucin por edades ypor sexos.

Natalidad y mortalidadLa natalidad hace referencia al nmero de individuos que nacen en determinado perodo de tiempo.

La mortalidad en cambio se refiere al nmero de individuos que muere en determinado perodo de tiempo. Estdeterminada principalmente por el sexo y la edad. Generalmente, la mortalidad es mayor cuando los individuos son muy

jvenes y propensos a enfermedades y a ser atacados por otras especies, as como cuando los individuos son viejos y estn

terminando su ciclo de vida.

Si hay ms nacimientos que muertes, las poblaciones aumentan de tamao. Por el contrario, si hay ms muertes que

nacimientos el tamao de las poblaciones disminuye. De esta forma, si el nmero de nacimientos es igual al nmero de

muertes, el tamao de la poblacin permanece estable.

Tablas de vida y curvas de supervivencia

Los datos acerca de la natalidad y la mortalidad en una poblacin se pueden resumir en tablas conocidas como tablas devida. Estas se construyen haciendo un seguimiento de todos los individuos nacidos al mismo tiempo, por ejemplo, el mismoao, y contando el nmero de individuos que continan vivos en diferentes perodos de tiempo, as como el tamao de la

descendencia, es decir, el nmero de nuevos individuos que cada uno produjo.

Las curvas que se obtienen al graficar el nmero de individuos que continan vivos a lo largo del tiempo

se conocen como curvas de supervivencia. Las curvas de supervivencia muestran la disminucin en el nmero de individuosa medida que aumenta su edad. As mismo, sirven para resaltar los cambios ms importantes en las tasas de mortalidad de

los individuos y para visualizar las edades de mayor supervivencia y mayor nmero de muertes.

Las curvas de supervivencia son la

representacin grfica de la supervivencia de especies a medida que aumenta la edad. Exist

tres tipos ideales de curvas.

Tipo I: indica que nace una gran cantidad de

individuos con una baja tasa de mortalidad en

las primeras edades.

Tipo II: indica que la probabilidad de mortalida

siempre es la misma.

Tipo III: indica que la tasa de natalidad es alta,pero pocos individuos sobreviven las primeras

etapas de la vida

Tipo I


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Inmigracin y emigracin

Los movimientos poblacionales como la inmigracin y la emigracin ocurren cuando algunos individuos se mueven entre

diferentes poblaciones de tal manera que una de ellas aumenta de tamao mientras la otra disminuye (figura 8). La mayora

de organismos tiene la capacidad de dispersarse en busca de mejores condiciones, cuando el hbitat en el que viven se

vuelve desfavorable.

La emigracin se produce cuando un individuo abandona el rea geogrfica en la que se encuentra la poblacin y va en

busca de otras reas con mejores condiciones.

La transferencia es el movimiento que hacen los individuos desde que abandonan la poblacin hasta que encuentran una

nueva rea o poblacin donde establecerse.

La inmigracin cuando un individuo se establece definitivamente en una nueva poblacin.

Distribucin por edades.

Las poblaciones incluyen desde individuos recin nacidos hasta adultos viejos que ya no se pueden reproducir. En una

poblacin, la proporcin de individuos en cada grupo de edad respecto al tamao total del grupo conforma su distribucin

por edades. Se consideran de diferentes grupos de edades, por ejemplo, las cras y los juveniles, es decir, los no

reproductivos y los adultos.La relacin entre el nmero de nacimientos y el nmero de muertes determina la distribucin por edades (figura 9). Si tanto

los nacimientos como las muertes son altas, entonces, la poblacin estar dominada por individuos jvenes. Si las tasas de

natalidad y de mortalidad son bajas, entonces, todos los grupos de edad tendrn ms o menos el mismo nmero de

individuos y la distribucin por edades ser relativamente uniforme.

Proporcin de sexos.

En una poblacin hay una determinada cantidad de machos y hembras. Esta cantidad equivale a la proporcin de sexos,

es decir, el nmero de machos y hembras en la poblacin respecto al tamao de la misma. Esta proporcin influye en la

dinmica poblacional, en el caso de las especies que se reproducen sexualmente o cuando cada uno de los sexos tiene un

rol determinado dentro de lapoblacin, por ejemplo, la consecucin del alimento.

En las poblaciones que se encuentran en crecimiento, los primeros grupos de edad contienen ms individuos que los

ltimos grupos; al graficar el nmero de individuos por clase de edad se forma una pirmide.


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ACTIVIDAD

Define:

Ecologa

Poblacin, tamao poblacional y densidad poblacional.

Distribucin, distribucin agrupada, distribucin agrupada y distribucin aleatoria con su respectiva ilustracin.

Dinmica poblacional, natalidad y mortalidad.

Tablas de vida y curvas de supervivencia.


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ACTIVIDAD http://instemainbiologia.wordpress.com/
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Una pareja de roedores herbvoros llega a una isla pequea, donde no hay competencia por el recurso vegetal. La

presin de los roedores por el alimento no permite una adecuada renovacin del mismo.

Grafica en la figura la tendencia del ndice de natalidad contra la densidad y el ndice de mortalidad contra la densidad.

Responde: cul sera la capacidad de carga K de la poblacin?

Humedales altoandinos

Uno de los ecosistemas que ha tenido mayor intervencin humana en Colombia es el de los humedales altoandinos, que son

ecosistemas con un alto valor ecolgico, social y cultural.

Corresponden a zonas en las que el agua es el principal factor que controla la vida vegetal y animal. Sus caractersticas nicas

los convierten en unos de los ecosistemas ms ricos y frgiles del planeta.

La biodiversidad es otro aspecto muy importante de estos ecosistemas. En ellos encontramos poblaciones de aves,

mamferos, insectos y plantas.

Teniendo en cuenta estas condiciones, se han adelantado programas de restauracin ecolgica y conservacin que involucran

a los sectores gubernamental, acadmico-cientfico y a la poblacin civil.

Responde:

a. Cmo se pueden relacionar los conceptos de intervencin humana, servicio ambientaly restauracin ecolgica con el tema de ecologa de poblaciones?

a. Qu relacin tiene la problemtica ambiental de los ecosistemas altoandinos con tu vida personal y social o con el

desarrollo del pas?

a. Qu acciones te parecen prioritarias para contribuir en la restauracin de los humedales altoandinos?

Ampliacin y refuerzo1. Mtodos empleados para estimar la densidad de una poblacin.

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Defina

a. Recuento por trayectob. Mtodos de captura y recapturac. Recuento por parcelasd. Recuento en manadas

2. Completa el cuadro de crecimiento de poblacin correctamente y escrbelo en tu cuaderno.

http://santillana.com.co/docentes/books/Hipertextos_Ciencias_8/book/data/resources/184/carcasa.html

3. Realiza algunas actividades y presntalas a tu profesor.

http://www.ecopibes.com/juegos/index.html

INDI

CE%

TIEMPO
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ASIGNATURA: BIOLOGA GRADO: OCTAVO PERIODO: IV

Las poblaciones cambian con el tiempo.

En todas las poblaciones constantemente nacen y mueren individuos. Igualmente, hay algunos que llegan procedentes de reas

lejanas o, por el contrario, que dejan la poblacin buscando condiciones ms favorables. As, las poblaciones cambian

continuamente, aumentan o disminuyen su tamao y su densidad o modifican su distribucin amplindola o reducindola segn

las condiciones del momento.

Crecimiento poblacional.El gran naturalista y cientfico ingls Charles Darwin (1809-1887), quien es considerado el padre de la teora de la evolucin,escribi en su libroEl origen de las especies: "No hay excepcin a la regla que todos los seres vivos aumentan su poblacin de

manera natural a un ndice tan alto que, de no ser destruidos, la Tierra pronto estara cubierta por la progenie de una sola

pareja".

Esto quiere decir que las poblaciones crecen cuando el efecto conjunto de nacimientos e inmigraciones supera el efecto de las

muertes y las emigraciones. Para entender, imagina lo que pasara si la tasa de natalidad e inmigraciones de un organismomicroscpico, como una bacteria, superara en grandes proporciones las tasas de mortalidad y emigraciones. Las bacterias

tienen una de las tasas reproductivas ms altas de la naturaleza, lo que les permite dividirse y producir dos nuevos individuos cada

20 minutos. En 40 minutos habra 4 nuevas bacterias y, al cabo de un da y medio, habra miles de millones de bacterias que

podran cubrir toda la superficie del planeta si, as mismo, no hubiesen mecanismos para reducir sus poblaciones.

El crecimiento de una poblacin se expresa en tasas que relacionan el tamao inicial de la poblacin con el valor del aumento de

la misma, en un tiempo determinado que, generalmente, es un ao. La tasa de crecimiento de una poblacinse puede estimar

mediante la siguiente expresin:

Tasa de crecimiento poblacional (r) = tasa de natalidad (n) + tasade inmigracin (i) - tasa de mortalidad (m) - tasa de emigracin (e)

Donde un valor negativo de r indica que la poblacin est decreciendo y un valor igual a 1 indica que la poblacin se est

duplicando.

Existen dos modelos para el estudio del crecimiento poblacional: el modelo de crecimiento exponencial y el del crecimiento

logstico.

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Mentes brillantes.Se sabe que en determinada poblacin, por cadamil individuos, nacen 100 nuevos individuos alao; que los individuos se demoran cinco aosen alcanzar la edad reproductiva y que lapoblacin est compuesta por 5.000 individuos.

Cul es la tasa de natalidad de dicha poblacin?Cul ser el tamao de la poblacin luego de 2aos? De cunto fueel aumento poblacional debido al nacimiento deindividuos? Por qu es importante, para estecaso, que los individuosalcancen la edad reproductiva tras 5 aos?Cmo hubieran cambiado los resultados si losindividuos de esta poblacin se re- produjeran apartir del primer ao?

a.En algunas ciudades, especiesadaptadas a los ambientes urbanos.

como el ratn comn, han aumentadosus poblaciones.b.Otras especies han reducido el tamao

poblacional principalmente debidoa la accin humana, como es el caso delmanat o vaca marina (Trichechusmanacus). De qu manera consideras que hombre ha logrado reducir estapoblacin y qu acciones podra emprendepara evitarlo?

El crecimiento poblacional se refiere al cambio en la abundancia

de individuos a lo largo del tiempo. Si el crecimiento es positivo

las poblaciones aumentan y si el crecimiento es negativo las

oblaciones disminu en.


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Crecimiento exponencial o geomtrico

Cuando los recursos son ilimitados no se genera competencia por conseguirlos entre

los individuos. Todos los individuos tienen acceso a ellos, de tal manera que pueden

crecer y reproducirse a la mxima tasa reproductiva de la especie. A medida que

aumenta el nmero de individuos, la tasa reproductiva no disminuye sino quepuede

permanecer

constante haciendo que la poblacin crezca rpidamente, de modo que cada vez seacumulan ms individuos por unidad

de tiempo.

Para entender mejor, imagina una poblacin hipottica compuesta por diez individuos, cada

uno de los cuales tiene 2 hijos al ao. Al primer ao la poblacin aumentara en 20 individuos

y quedara compuesta por 30 individuos. Al segundo ao cada uno de estos 30 individuos

tendra dos hijos, es decir, habra un incremento poblacional de 60 individuos para un tamao

poblacional total de 90. El siguiente ao, estos 90 individuos produciran un aumento

poblacional de 180 individuos y as sucesivamente. El primer ao el incremento poblacional

sera de 20 individuos, el segundo de 60, el tercero de 180 y el cuarto de 540. As, a medida

que

pasara el tiempo, se iran acumulando cada vez ms individuos por ao.

Este tipo de crecimiento en el que cada incremento es proporcionalmente mayor al anterior, se denomina crecimiento exponencial

o geomtrico. Si graficamos el aumento del nmero de individuos en el tiempo, la curva del crecimiento exponencial comienza

creciendo lentamente y su pendiente aumenta de manera rpida, adquiriendo forma de J (figura 12). El crecimiento exponencial es

tpico de las especies capaces de colonizar hbitats alterados u hostiles y que se caracterizan por tener una descendencia grande y

poco cuidado parental. En otras especies, el crecimiento exponencial hace parte solo de las primeras etapas del crecimiento de la

poblacin.

Las poblaciones de algunos

hongos crecen exponencialmente

cuando llegan a un hbitat sin

explotar como una fruta que

comienza a podrirse. Sin

embargo, cuando los recursos se

agotan, los hongos deben buscarun nuevo hbitat en el que

vuelvan a crecer

exponencialmente.

POR LA SALUD DE TU PLANETA.

El traslado de especies de un lugar aotro del planeta es una actividad quepone en riesgo el equilibrio de losecosistemas. Por ejemplo, las especiesinvasoras son extradas de sus hbitatsnaturales y llevadas a otras reas en lasque no estaban anteriormente. En estasnuevas reas, con las condiciones ade-cuadasy sin los predadoresy parsitosde sus hbitats naturales, el tamao de

las poblaciones incrementa exponen-cialmente acabando con los recursosde las poblaciones de muchas especiesnativas y provocando, en muchos casos,la desaparicin de las mismas.


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