Teórica 3: Parámetros poblacionales y estadísticas vitales - ICB
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<strong>Teórica</strong> 3:<strong>Parámetros</strong> <strong>poblacionales</strong> y<strong>estadísticas</strong> <strong>vitales</strong>
Refrescando la memoria...●●Hasta ahora nos preguntamos qué determina ladistribución de las especies y poblaciones:dispersión, interacciones con otras especies,interacciones abióticas.Ahora nos preguntaremos qué determina laabundancia local de las poblaciones.Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 2
Lecturas recomendadas● Krebs (2009), capítulo 8● Odum (2006), capítulo 6, secciones 1 a 3Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 4
¿Qué es una población?●Una población es un grupo de organismos de lamisma especie que ocupan un espacioparticular en un momento particular.Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 5
<strong>Parámetros</strong> <strong>poblacionales</strong>NatalidadInmigraciónDensidad poblacionalEmigraciónMortalidadDensidad t+1= Densidad t+ Natalidad Mortalidad + Inmigración EmigraciónEcología: <strong>Teórica</strong> 3 6
Organismos unitarios y modularesUnitariosModularesIzquierda, arriba: abejorro, Bombusopiphex. Izquierda, abajo: mara,Dolichotis patagonicus. Derecha: cactuscolumnar Lovibia formosa.Izquierda: coral pilar, Dendrogyracylindricus. Derecha, arriba: cañacolihue, Chusquea culeou. Derecha,abajo: chipica, Cynodon dactylon.Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 8
Estimación de la densidadpoblacional●●Densidad absoluta:– Conteos totales– Estimación con cuadratas o capturarecapturaDensidad relativa:– Indices comparativos: densidad de captura entrampas, heces, cantos, nidos, coberturaEcología: <strong>Teórica</strong> 3 9
Estimación por capturarecapturam2 / c2 = c1 / NN = c1 c2 / m2 = 16 x 20 / 5 = 64Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 10
Semelparidad e iteroparidadEfemerópteroRhithrogenagermanicaAbejorro, BombusopiphexCactus columnar,Lovibia formosaHigos,Ficus spp.Caña colihue,Chusquea culeouEcología: <strong>Teórica</strong> 3 11
Estadísticas <strong>vitales</strong>: tablas de vidaSon un resumen de las tasas de mortalidadespecíficas a cada edad en una población– Tablas de vida de cohortes (u horizontales):resumen la mortalidad de los individuos de undeterminado grupo etario (cohorte)– Tabla de vida estáticas (o verticales): infieren lamortalidad de cada clase de edad en base alnúmero de individuos en cada clase en unmomento determinadoEcología: <strong>Teórica</strong> 3 12
Componentes de una tabla de vida●●x: edadn x: número vivo en la edad x, calculado comon x+1= n x d x●l x: proporción que sobrevive hasta la edad x, calculadocomo l x= n x/n 0●d x: número que muere en el intervalo etario [x, x+1],calculado como d x= n x n x+1●q x: tasa per capita de mortalidad durante el intervalo[x, x+1], calculado como q x= d x/ n xEcología: <strong>Teórica</strong> 3 13
Tabla de vida de cohortesEcología: <strong>Teórica</strong> 3 14
Tabla de vida de cohortesEcología: <strong>Teórica</strong> 3 15
Curvas de supervivenciaCurva de supervivencia para hombres (rojo) y mujeres (azul) en losEstados Unidos en 2003 para una cohorte inicial de 1000 individuos.Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 16
Tipos de curvas de supervivenciaEcología: <strong>Teórica</strong> 3 17
Curvas de supervivenciaEcología: <strong>Teórica</strong> 3 18
Tabla de vida estáticaEcología: <strong>Teórica</strong> 3 19
Tipos de datos para tablas de vida●Observación directa de la supervencia●Estimación de la edad de la muerte(organismos cuya morfología puede usarsepara estimar la edad)●Estructura de edades observada (sin datosreales sobre mortalidad)Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 20
Cronograma de fertilidadEcología: <strong>Teórica</strong> 3 21
Tasas reproductivas, tiemposgeneracionales y tasas decrecimiento poblacional∞R =∑ 00l xb x: Tasa reproductiva neta (descendenciapromedio de un individuo durante su vida): Tasa finita de crecimiento (descendencia promedio de unindividuo en una generación). R 0= G , donde G es la duraciónde una generación. Nótese que cuando G = 1, R 0= . Se usapara modelos de poblaciones con generaciones discretas.r: Tasa intrínseca (o instantánea) de crecimiento (capacidadinstantánea de crecimiento de la población). r = ln R 0/ G = ln .Se usa para modelos poblaciones con generaciones contínuas.Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 22
Crecimiento exponencial ydistribución estable de edades(teorema de Lotka 1922)Una población sujeta a un cronograma constantede natalidad y mortalidad se aproxima a unadistribución estable de edades. Cuando lapoblación alcanza esta distribución estable no esnecesario conocer la estructura de edades paraproyectar la población, que crecerá según lasiguiente ecuación de crecimiento exponencial,dN , que integrada queda .dt =rNN t =N 0 e rtEcología: <strong>Teórica</strong> 3 23
Crecimiento exponencial ydistribución estable de edades(teorema de Lotka 1922)Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 24
Crecimiento exponencial: ejemplodNdt =rNN t =N 0 e rt Supongamos que N 0= 100 y r = 0.5.Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 25
Cálculo de la tasa intrínseca decrecimiento, rRecordemos que r = ln R 0/ G. R 0puede sercalculado de la tabla de vida. ¿Cómo calculamosel tiempo generacional G (el tiempo promedioentre el nacimiento de los padres y el nacimientode los hijos)? Usamos la ecuación de Dublin yLotka (1925):G= ∑ l x b x x∑ l x b x= ∑ l x b x xR 0Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 26
Cálculo de la tasa intrínseca decrecimiento, r, y la tasa finita, λG= ∑ l x b x x∑ l x b x= ∑ l x b x xr= ln R 0R 0G=e rR 0= 0 + 2 + 1 + 0 = 3G = 0 + 2 + 2 + 0 / 3 = 1.33 añosr = ln(3) / 1.33 = 0.824λ = e 0.824 = 2.2796Ecología: <strong>Teórica</strong> 3 27
Cálculo de la tasa intrínseca decrecimiento, rCharles BirchEcología: <strong>Teórica</strong> 3 28
<strong>Teórica</strong> 8: Recapitulación●●●●●La población como unidad de estudio<strong>Parámetros</strong> <strong>poblacionales</strong>: densidad, natalidad,mortalidad, inmigración y emigraciónMétodos de estimación de densidad absoluta yrelativaEstadísticas <strong>vitales</strong>: tablas de vida de cohortesy estáticasTasas reproductivas: R 0, y rEcología: <strong>Teórica</strong> 3 29