Propiedades de las poblaciones

Universidad de Sonora
Licenciatura en Biología
Curso: Ecología
Propiedades de las poblaciones
Francisco Molina Freaner
freaner@unam.mx
biosfera
región
paisaje
ecosistema
comunidad
interacción
población
individuo
Las poblaciones tienen
propiedades emergentes
Población



Grupo de individuos de la misma especie que habitan en una
determinada zona y que tienen el potencial de reproducción
entre sus miembros.
¿cuáles son las propiedades básicas de las poblaciones?
¿cómo se describen las poblaciones?
Tipos de individuos en las poblaciones



Los individuos pueden estar fijos (sésiles) o
tener movilidad. La condición sésil o móvil
puede cambiar a lo largo del ciclo de vida.
Los métodos de estudio de organismos que
viven fijos son diferentes a los que tienen
movilidad.
Los organismos pueden ser unitarios o
modulares
Los organismos pueden ser unitarios o
modulares


La forma, el desarrollo, el crecimiento y la
longevidad de los organismos unitarios son
predecibles y vienen determinados desde la
concepción. La mayoría de los animales son
unitarios
En los organismos modulares, el cigoto se
convierte en una unidad de construcción (modulo)
que luego produce mas módulos similares. La
mayoría de las plantas son modulares. Muchas
plantas crecen y se extienden clonalmente,
produciendo mas módulos que posteriormente
pueden independizarse y formar ´nuevos
individuos´ genéticamente iguales
Genets y ramets


Los organismos producidos por reproducción
sexual y que surgen de un solo cigoto
constituyen un individuo genético o genet.
Los módulos producidos de manera asexual por
los genets se denominan ramets. Los ramets
pueden permanecer unidos físicamente a su
genet o pueden separarse y funcionar
independientemente
Ejemplos de crecimiento modular en plantas
Ejemplos de organismos modulares y unitarios
Lepus alleni
Stenocereus eruca
Organismos modulares


Las plantas son el grupo con mas organismos
modulares. Sin embargo, hay también ejemplos de
animales modulares, como los corales, las
esponjas y los briozoos que crecen por producción
repetida de módulos
Técnicamente, para estudiar poblaciones de
organismos modulares, debemos reconocer dos
niveles de estructura: el módulo (ramet) y el
individuo (genet). Desde el punto de vista práctico,
sin embargo, los ramets generalmente se cuentan
y funcionan como miembros individuales de la
población
Población
La escala espacial del área habitada por la
población varía considerablemente
dependiendo del organismo en cuestión –
puede ser solo la cima de una montaña o todo
un continente
 La población puede representar solo una
pequeña fracción de la especie o una sola
población puede representar a todos los
individuos de una especie.

Atributos de las poblaciones


Distribución: la ubicación física de los
individuos en el área habitada por la
población
Abundancia: número y densidad de
organismos individuales dentro del área
ocupada por la población
La distribución de una población determina
su ubicación espacial

La distribución describe el rango geográfico
de la población o el alcance espacial de la
población entera.
No hay individuos
Densidad muy baja
Densidad moderada
Alta densidad
Alta
densidad
Población y metapoblación
Las especies en ocasiones no tienen una
distribución continua y existen como un
conjunto de poblaciones locales
Las metapoblaciones son conjuntos de
poblaciones interconectadas por la migración
En ecología, la población local es usualmente
la unidad de estudio de los ecólogos y rara
vez se estudian en el contexto de
metapoblación
La abundancia refleja la densidad y la
distribución de la población



Mientras que la distribución define el alcance
espacial de la población, la abundancia define
su tamaño: el número de individuos de la
población
La abundancia es una función que depende de
dos factores: (1) la densidad de la población
y (2) el área a lo largo de la cual la población
está distribuida
La densidad poblacional es el número de
individuos por unidad de área o volumen
Densidad absoluta de la población
Al colocar una cuadrícula sobre la
distribución de la población,
podemos calcular la densidad de
cualquier celda. La densidad
medida simplemente como el
número de individuos por unidad
de área recibe el nombre de
densidad absoluta
Sin embargo, los individuos no
ocupan todo el espacio disponible
dentro de la distribución porque no
todas las áreas son adecuadas para
la especie y por tanto la densidad
varía de un lugar a otro
Distribución espacial de las poblaciones
(pequeña escala)
La ubicación espacial de los individuos en
las poblaciones puede ser:
Distribución uniforme

Los individuos estan espaciados de manera mas o
menos equitativa


Producto de las interacciones negativas entre los
individuos como la competencia.
Animales que defienden territorio
Uniforme. Las aves que anidan en islas
como estos pinguinos, a menudo
muestran un espaciamiento uniforme,
mantenido por las interacciones
agresivas entre vecinos.
Distribución aleatoria

Individuos distribuidos al azar; la ubicación
espacial de los individuos es independiente de la
de los demás
 Interacciones neutrales entre los individuos y
entre los individuos y el ambiente local
Aleatoria. Los dientes de León
(Taraxacum) se establecen
aleatoriamente donde caen las
semillas dispersadas por el viento y
posteriormente germinan.
Distribución agregada

Los individuos se encuentran agregados
espacialmente
 Los recursos se distribuyen en parches
 Organización social
 Reproducción asexual
Agregada. Para muchos animales, como
estos lobos, vivir en grupos aumenta
la efectividad de caza y la protección
de las crías.
Distribución espacial de especies interactuantes
La ubicación espacial de los individuos puede cambiar en el
tiempo y puede ser el producto de interacciones bióticas
¿Cómo determinar la distribución
espacial de las poblaciones?

Métodos con área
Proporción varianza/media (I)
I: 1, > 1 , < 1

Métodos sin área (distancia)


Distancia de punto al azar a individuo mas
cercano y del individuo al vecino mas cercano
Hopkins
Para determinar la densidad se necesita
un muestreo





Tamaño de la población: densidad x área
¿Como se determina la densidad?
Cuando las poblaciones son pequeñas se puede
realizar un conteo completo (censo)
Sin embargo, en la mayoría de los casos, la
densidad debe estimarse a través de un muestreo
de la población
Muestreo para organismos sésiles y para
organismos móviles
Muestreo de organismos sésiles
Cuenta el número de individuos
de la especie en una serie
aleatorizada de unidades de
muestreo
Muestreo de organismos móviles



Para organismos que se desplazan, los ecólogos de
animales utilizan otros métodos de muestreo.
Capturar, marcar y recapturar individuos
dentro de una población, una técnica para estimar
la densidad conocida como de captura y
recaptura
Consiste en atrapar individuos, marcarlos y
liberarlos a la población. Posteriormente se
vuelven a capturar y en base a la proporción de
individuos marcados que se recapturan, se estima
el tamaño poblacional
Captura y recaptura







Tamaño de la población: N.
N=??
Número de animales marcados: M
Después de que los individuos marcados (M) se
mezclan, se captura una muestra (n) de individuos
Algunos individuos capturados llevan marcas (R)
N/M=n/R; N=nM/R
Diferentes métodos
Diferentes técnicas de captura y marcaje
El tamaño corporal afecta la abundancia


Los organismos mas pequeños tienden a vivir
a mayor densidad (número de individuos por
unidad de área) que los organismos mas
grandes
La densidad poblacional disminuye conforme
el tamaño del organismo aumenta
Densidades naturales en organismos
en poblaciones naturales
Abundancia en mamíferos y aves
Las poblaciones tienen estructura
de edades y de tamaño




La abundancia no describe las características ni
las diferencias entre los individuos de una
población
Estructura de edades: cantidad o proporción de
individuos de diferentes clases de edad
¿como estimar la edad de los individuos?
Cuando no se puede conocer la edad de los
individuos, las poblaciones se caracterizan por
medio de la estructura de tamaños: proporción
de individuos de diferentes clases de tamaño
Ejemplo de la estructura de edades de una
población de encinos (Quercus)
Anillos de crecimiento
Estructura de tamaños de poblaciones
de Patella ferruginea (lapa)
Las poblaciones tienen proporción
de sexos


En la mayoría de los organismos unisexuales
que se reproducen sexualmente la proporción
de sexos es 1:1. Sin embargo, cuando un sexo
es mas susceptible a la depredación o al estrés
ambiental, las proporciones de sexos no son
1:1
Caso de Pachycereus pringlei en Sonora
Distribución de
sexos en
poblaciones de P.
pringlei en Sonora
Conceptos importantes

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
Organismos sésiles y móviles, unitarios y
modulares
Definición de población
Propiedades de la población: distribución,
abundancia (densidad), disposición espacial,
estructura de edades o de tamaños, proporción de
sexos.
Estimación de la densidad
LECTURA OPCIONAL

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
Capítulo 9 de Smith y Smith (2007):
propiedades de las poblaciones.
Capítulo 2 del libro de Carabias et al (2009):
ecología de poblaciones.
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