Teórica 3: Parámetros poblacionales y estadísticas vitales - ICB

Teórica 3:Parámetros poblacionales yestadísticas vitales

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: Teórica 3 2

Lecturas recomendadas● Krebs (2009), capítulo 8● Odum (2006), capítulo 6, secciones 1 a 3Ecología: Teórica 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: Teórica 3 5

Parámetros poblacionalesNatalidadInmigraciónDensidad poblacionalEmigraciónMortalidadDensidad t+1= Densidad t+ Natalidad ­ Mortalidad + Inmigración ­ EmigraciónEcología: Teórica 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: Teórica 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: Teórica 3 9

Estimación por captura­recapturam2 / c2 = c1 / NN = c1 c2 / m2 = 16 x 20 / 5 = 64Ecología: Teórica 3 10

Semelparidad e iteroparidadEfemerópteroRhithrogenagermanicaAbejorro, BombusopiphexCactus columnar,Lovibia formosaHigos,Ficus spp.Caña colihue,Chusquea culeouEcología: Teórica 3 11

Estadísticas vitales: 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: Teórica 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: Teórica 3 13

Tabla de vida de cohortesEcología: Teórica 3 14

Tabla de vida de cohortesEcología: Teórica 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: Teórica 3 16

Tipos de curvas de supervivenciaEcología: Teórica 3 17

Curvas de supervivenciaEcología: Teórica 3 18

Tabla de vida estáticaEcología: Teórica 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: Teórica 3 20

Cronograma de fertilidadEcología: Teórica 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: Teórica 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: Teórica 3 23

Crecimiento exponencial ydistribución estable de edades(teorema de Lotka 1922)Ecología: Teórica 3 24

Crecimiento exponencial: ejemplodNdt =rNN t =N 0 e rt Supongamos que N 0= 100 y r = 0.5.Ecología: Teórica 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: Teórica 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: Teórica 3 27

Cálculo de la tasa intrínseca decrecimiento, rCharles BirchEcología: Teórica 3 28

Teórica 8: Recapitulación●●●●●La población como unidad de estudioParámetros poblacionales: densidad, natalidad,mortalidad, inmigración y emigraciónMétodos de estimación de densidad absoluta yrelativaEstadísticas vitales: tablas de vida de cohortesy estáticasTasas reproductivas: R 0, y rEcología: Teórica 3 29