Ecología de Poblaciones
CRECIMIENTO POBLACIONAL Si las condiciones ambientales son óp5mas y los recursos (alimento, espacio) son abundantes los poblaciones crecen de manera geométrica o exponencial Cuando las condiciones ambientales no son óp5mas y los recursos (alimento, espacio) se agotan la tasa de crecimiento poblacional decrece y en ocasiones para, describiendo un crecimiento logís>co N = nacimientos -‐ muertes
+ inmigrantes -‐ emigrantes
Tasa per cápita de crecimiento “r”
Crecimiento Poblacional GEOMETRICO Supuesto: 1. Abundantes recursos, con5nuo acceso a alimento y espacio. 2. Condiciones ambientales ideales e invariables. No competencia 3. Especies / Poblaciones con producción de nuevas generaciones por pulsos ej.: años, días, horas etc., sin sobrelapamiento. Las generaciones sucesivas difieren en tamaño por una razón constante.
Nt = N0λt Nt : Número de individuos en un 5empo “t” N0 : Número de individuos en el momento inicial λ : tasa de crecimiento geométrico (numero promedio de crías producidos por un individuo durante un intervalo de 5empo t : numero de intervalos de 5empo
Crecimiento Poblacional EXPONENCIAL Supuesto: 1. Abundantes recursos, con5nuo acceso a alimento y espacio. 2. Condiciones ambientales ideales e invariables. No competencia 3. Especies / Poblaciones con producción de nuevas generaciones con sobrelapamiento o con5nuo proceso de crecimiento. Tasa de crecimiento incrementa con el 5empo
dN = rN dt N : Número de individuos r max : tasa per cápita de crecimiento
Nt = N0ert Nt : Número de individuos en un 5empo “t” N0 : Número de individuos en el momento inicial. e : número neperiano (base de logaritmos naturales) r : tasa per cápita de crecimiento t : numero de intervalos de 5empo
Taxon
Especie
rm
T
Bacteria
Escherichia coli
~ 60
~ 0.014
Protozoo
Paramecium aurelia
1.24
~ 0.33 -‐ ~ 0.5
Insecto
Tribolium confusum
0.12
~ 80
Mamífero
Ra4us norwegicus
0.015
150
Mamífero
Canis domes9cus
0.009
~ 1000
Mamífero
Homo sapiens
0.0003
~ 7000
Tasa intrínseca máxima de crecimiento (rm, dia-‐1) y 5empo medio de generación (T, días)
Organismos pequeños 5enen tasas intrínsecas máxima de crecimiento mas altas (rm, dia-‐1) y poblaciones mas variables, mientras organismos grandes 5enen tasas intrínsecas de crecimiento mas pequeñas y poblaciones menos variables.
Crecimiento Poblacional LOGISTICO Supuesto: 1. Recursos finitos, competencia intraespecífica por alimento y espacio. Denso dependencia 2. Condiciones ambientales variables. Existencia de una Capacidad de carga 3. Especies / Poblaciones con producción de nuevas generaciones con o sin sobrelapamiento.
dN dt
= rmaxN(1-‐(N/K))
N : tamaño de la población rmax : tasa máxima per cápita de crecimiento (r no es constante decrece con la densidad) K : capacidad de carga del ambiente
Nt =
K 1 + ec-‐rt
c = ln [(K/N0) – 1)]
Crecimiento logís>co & Fluctuaciones cerca a K
N
K
t
N
N K
K
Ciclos límites estables
Caos
t
t N
N K
Oscilaciones amor5guadas
t
K
Caída
t
Caracterís5cas de las poblaciones -‐ especies r o k Variable
“r”
“k”
impredecible
Predecible constante
Tipo III
Tipos I y II
Fluctuante N<<K
Constante N = K
Tiempo de vida
Breve, ≤ 1 año
Largo, ≥ 1 año
Tasa Mortalidad
alta
baja
Migración
Presente alta
Baja
Competencia
intraespecífica
interespecífica
Pequeño
Grande
Rápido
Lento
Reproducción
Alta y Temprana
Baja yTardía
Descendientes
Muchos y pequeños
Pocos grandes
Cuidado paterno
Ninguno
Siempre
Selección natural favorece
Elevada rm
Capacidad de competencia
clima supervivencia Tamaño de población
Tamaño corporal Crecimiento
EXTINCIONES POBLACIONALES: 1. Si Ro es menor que 1 ó r es nega5va 2. Deterioro del hábitat o fragmentación 3. Depredación elevada 4. Caza excesiva 5. Ambiente muy variable 6. Especies Raras : gran tamaño corporal, un rango geográfico restringido, rango de tolerancia estrecho especialistas), baja variabilidad. La ex9nción de varias poblaciones locales puede desencadenar en la ex9nción de la especie
Regulación intraespecífica de las poblaciones 1. “REGULACION” TAMAÑO POBLACIONAL DENSOINDEPENDIENTE; afección sin regulación: factores abió>cos ** clima** 2. REGULACION TAMAÑO POBLACIONAL DENSODEPENDIENTE Competencia intraespecífica: lucha entre individuos de la misma especie por los mismos recursos…NICHO (compresión) A mayor densidad poblacional, mas rápido se agotan los recursos limitantes y aumenta la competencia: menor reproducción, menor crecimiento, menor supervivencia Competencia de PELEA: NINGUN individuo recibe suficiente para crecer y reproducirse
Competencia de TORNEO: Solo ALGUNOS individuos reciben suficiente para crecer y reproducirse
Relaciones entre natalidad y mortalidad
Efecto de la densidad sobre el crecimiento de los organismos
Densidad y estrés poblacional A mayor densidad menor espacio (área de movimiento y territorio), resultando en : 1. Mayor contacto agresivo entre individuos. 2. Cambios hormonales suprimiendo crecimiento y reduciendo ac5vidad reproduc5va. 3. Supresión sistema inmunitario. 4. Aumento de abortos en hembras preñadas, poca producción de leche. 5. Aumento mortalidad infan5l. 6. Mayor tendencia a la dispersión -‐ emigración
Regulación interespecífica de las poblaciones Relaciones interespecíficas: Interacciones entre individuos de diferente especie en un mismo hábitat, generando efectos posi5vos, nega5vos o nulos sobre el otro Tipo interacción
Respuesta especie A
Respuesta especie B
Neutra
0
0
Mutualismo
+
+
Comensalismo
+
0
Compe5ción
-‐
-‐
Amensalismo
-‐
0
Depredación
+
-‐
Parasi5smo
+
-‐
Parasitoidismo
+
-‐
Relación Neutra: las poblaciones no se ven afectadas por la presencia de la otra. Mutualismo: las poblaciones se ven beneficiadas por la presencia de la otra. Simbió5co ó Asimbió5co Mutualismo Simbió=co obligatorio: la relación es esencial para la supervivencia de las dos partes uno vive dentro del otro. Ej.: Líquenes, Hongos endomicorrícicos. Mutualismo Asimbió=co obligatorio: la relación es esencial, cada organismo es independiente: Dispersión por mamíferos de esporas de micorrizas, cul5vo de hongos por hormigas en arboles especificos. Polinizacion especializada. Mutualismo asimbio=co faculta=vo : la relación no es esencial para la supervivencia de las dos partes. Ej.: Polinización, dispersión semillas generalizada.
Comensalismo: una población man5ene o proporciona una condición necesaria para el bienestar de la otra, pero al mismo 5empo no afecta su propio bienestar.
Tipos: Foresis: Usado por el segundo organismo para transportarse. Ejemplos: La rémora sobre el 5burón. Inquilinismo: Cuando el segundo organismo se hospeda dentro del primero. Ejemplos: plantas epifitas que viven sobre los árboles Metabió>co o tanatocresia (tanatos= muerte): Es una dependencia más indirecta, en el que el segundo organismo usa algo del primero, sin embargo después de la muerte del mismo. Un ejemplo es el cangrejo ermitaños que usa la concha de moluscos para proteger su cuerpo.
Competencia: relación en la cual las dos poblaciones se ven afectadas nega5vamente. Lucha por los “mismos” recursos o “NICHO” ensanchamiento. Principio de exclusión compe>>va. Competencia por interferencia: Es directa y agresiva, una población interfiere en el acceso al recurso a la otra (alelopapa) Competencia por explotación: Un población reduce los recursos compar5dos Ej.: leones y chitas en la sabana africana depredando las mismas presas
Cuando se da la competencia entre 2 especies…puede ocurrir que: Gana la especia A sobre la B Gana la especie B sobre la A Especies A y B coexisten
Amensalismo: una población afecta nega5vamente a la otra población, sin que la úl5ma ejerza influencia sobre la primera. Ej.: Producción de an5bió5cos por algunos hongos en el medio ambiente que impide el crecimiento de algunas bacterias. El pisoteo de ungulados en las praderas en el cual algunas hierbas que no son consumidas son maltratadas. Depredación: Una población mata y consume a la otra diezmándola. Predador vs. Presa TIPOS: Herbivoría, Carnivoría, canibalismo, por emboscada, acecho o persecución. Estrategias de presas:, Coloración crip5ca (mime5smo con el medio), mime5smo (semejanza otros organismos), coloración de advertencia, mime5smo batesiano (semajanza organismos ofensivos) o mülleriano (mal sabor).
Parasi>smo: Un organismo de una población se alimenta del otro raramente matándolo al menos inmediatamente. Generan la disminución de la ac5vidad del hospedero, Muchas veces enfermedades. Coevolución de la relación, desarrollo de ciclos de vida complejos: Hospedero vs. Parásito (Macropárasito o micropárasitos, ectoparásito o endoparásito). Ej.: Tenias, Malaria, Micosis. Parasitoidismo: Un organismo de una población se alimenta de organismos de otra finalmente matándola. Hospedero vs. Parásito. Ej.: Avispas que pone sus huevos en otros organismos