Ecologia poblaciones organismos
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• Módulo ECOLOGÍA• Prof.: Dra. Patricia M. ORLER• Profesorado en Biología para EGB 3 y Polimodal• IPES “Florentino Ameghino” Ushuaia, TDF
ECOLOGÍA DE POBLACIONESECOLOGÍA DE POBLACIONES
Parte 1:Parte 1: Disposición Espacial de las PoblacionesDisposición Espacial de las Poblaciones
Factores que regulan el tamaño de las Factores que regulan el tamaño de las PoblacionesPoblaciones
Disciplinas de la Ecología (según Jaksic, 1988)
Autoecología
Ecología de Comunidades Ecología de Ecosistemas
Ecología de Poblaciones
Disciplina Ecológica Nivel de Organización de la materia
Propiedades emergentes
Autoecología Individuo Variables ecofisiológicas: eficiencia en el uso de la energía, respuestas fisiológicas, niveles de tolerancia al ambiente, etc.
Ecología de Poblaciones
Población Distribución espacial; dispersión; migración; fenómenos sociales, competencia intraespecífica; variabilidad genética; parámetros poblacionales; etc.
Ecología de Comunidades
Comunidad Diversidad específica,
relaciones interespecíficas,
estructura trófica,
gradientes, sucesión, etc.
Ecología de los Ecosistemas
Ecosistema Ciclos de la materia (Ej.: ciclo del Carbono)
Flujos de energía
Biomasa
Productividad
¿Cómo se ubican los organismos en el espacio? Patrones de disposición espacial de las
poblaciones
Vista área de Bahía Lapataia y Bahía Cormoranes (Foto Claudio Sutter)
Patrones de Disposición espacial de las
poblaciones: Disposición agrupada
Las características del Espacio habitable son Heterogéneas: los individuos de la población se agrupan en sitios con condiciones
y recursos adecuados
Disposición espacial de las poblaciones.
Disposición uniforme :
de los individuos en sitios favorables
Competencia entre los individuos de la población por los recursos en los sitios favorables.
Disposición espacial de las poblaciones:
Tomado de Molles, M. C. Ecología conceptos y aplicaciones. 2006. 3º Edición, McGraw Hill, Interamericana.
Los grupos se distribuyen de
manera uniforme debido a la competencia de los machos
(sultanes) por las hembras (harén).
Los grupos pueden competir por los recursos
(territorios con lugares de sombra
y piletones de agua, ej.: Puerto
Pirámides, Chubut)
Viedma (Río Negro)Reserva de Lobos marinos: Arctocephalus australis.
Sultanes
Grupo de hembras
Disposición Agrupada: colonia de CormoranesDisposición Agrupada: colonia de CormoranesDentro de la colonia: Disposición Uniforme: competencia Dentro de la colonia: Disposición Uniforme: competencia
por los sitios de nidificación.por los sitios de nidificación.
Cormorán Imperial, Phalacrocorax atriceps, construye nidos con algas, barro y guano, con forma de cráteres. Isla de los Pájaros, Canal Beagle. Foto: Julio
Aguirre
NidoNido
Interacciones positivas:Agrupaciones con fines reproductivos
Sitios aptos para nidificar
Colonia de nidificación de Loro Barranquero (distribución agregada), en acantilados del balneario El Cóndor (Viedma). Especie monógama, parejas estables, migran en otoño hacia el norte para alimentarse. Los nidos se disponen de manera uniforme dentro de la colonia.
NidosGuano
Acantilado (12 km) arcillas, 35.000 nidos activos: colonia de
loros más grande del mundo
Loro barranquero
Cyanoliseus patagonus
Interacciones positivas:Agrupaciones con fines reproductivos y alimenticios.
Erizo rojo, Loxechinus albus, en el Canal Beagle, agregaciones tridimensionales, aseguran la fecundación externa (gametas liberadas al agua) y la captación de
macroalgas como el cachiyuyo (Macrocystis pyrifera).
Interacciones positivas:Agrupaciones con fines alimenticios y de protección
de los depredadores.
Peces:
Cardúmenes de Caballas
En numerosos grupos de animales:
Ej: Manadas de herbívoros (mamíferos)
También grupos de carnívoros para
depredar:
Ej: Orcas, leones, lobos, etc.
Interacciones positivas:Agrupaciones con fines reproductivos
e hibernación.
Pingüino emperador en colonias de Antártida, grupo de machos hibernando, protegiendo huevos.
Interacciones positivas:La agrupación permite la reproducción y proteger a las
crías de la depredación.
Pingüino emperador en colonias de Antártida, el grupo “protege” a las crías del ataque de petreles.
Interacciones positivas:Agrupaciones sociales
Colonias con organización social: varias generaciones conviven (huevos, juveniles y adultos); existe división de trabajo (reina, obreras,
machos, “princesas” aladas), cuidado de las crías por los adultos.
Hormiguero, Iguazú, Misiones
La distribución de los arbustos del creosote, Larrea tridentata, en el desierto de Mojave (oeste de Estados Unidos), cambia a medida que los arbustos
crecen
Tomado de Molles, M. C. Ecología conceptos y aplicaciones. 2006. 3º Edición, McGraw Hill, Interamericana.
La distribución de la Productividad Primaria refleja la heterogeneidad de los Ecosistemas Marinos
El fitoplancton se “agrupa” en áreas con disponibilidad de luz y nutrientes
Tomado de Ricklefs, E. Invitación a la Ecología, Buenos Aires, Panamericana, 1998.
Cultivos de soja
Microalgas
Distribución uniforme(Cultivos, para reducir la competencia
y aumentar el rendimiento)
Fitoplancton
A bajas densidades poblacionales:Posible distribución al azar en volúmenes
de aguas con condiciones y recursos apropiados.
A elevadas densidades: distribución agregada
Disposición Disposición espacialespacial
Características Características del espacio del espacio habitablehabitable
Tipo de Tipo de interaccióninteracción
EjemploEjemplo
AzarAzar
AgrupadaAgrupada
UniformeUniforme
Factores exógenos que regulan el tamaño de las poblaciones:Depredación (factor densodependiente)
Al depredar, la Estrella de mar regula la población de mejillones
Punta Dungenes, colonia de nidificación, en suelo de grava y bajo mata verde, noviembre
de 2.007 (foto: G. Bujalesky)
Pingüino patagónico, Spheniscus magellanicus
Factores exógenos que regulan el tamaño de las poblaciones:Disponibilidad de Espacio (factor densodependiente)
Ej: refugios para construir nidos
Las posiciones centrales en la
colonias de nidificación
protegen, ya que los nidos
periféricos están más expuestos al
ataque de depredadores. Por
ejemplo: ataques de skuas o petreles a
colonias de cormoranes.
El aumento de la población, o la reducción de árboles con ramificación adecuada (por corta selectiva,
reemplazo y forestación con pinos, urbanización, fragmentación de territorio, etc.) reduce la cantidad de
sitios aptos para nidificar.
Factores exógenos que regulan el tamaño de las poblaciones: Vulcanismo (factor densoindependiente)
Volcán Chaitén, foto: 5 de mayo de 2.008
• Volcán Puyehue, Chile, junio de 2.011.
Factores exógenos que regulan el tamaño de las poblaciones: Factores climáticos (factores densoindependientes)
Ejemplo: El estrés generado por el cambio climático origina desajustes de las poblaciones con el ambiente, o entre poblaciones.
Calentamiento en la Península Antártica (6º C en últimos 50 años) disminuye la capa impermeable de hielo y genera
mayores nevadas. Para criar en octubre, estas aves necesitan el terreno seco para construir sus nidos. Cuando
la nieve se funde y anega los nidos, se pierden los huevos.
Pingüino de Adelia
Pygoscelis adeliae
Reducción del 70 % del número de aves que anidan en islas próximas a Estación Palmer.
Fuente: Grossman, D. Pérdida de sincronía en los ecosistemas. Investigación y Ciencia, Cambio climático, Nº 45, 2.006.
Juvenil
Adulto
Factores endógenos que regulan el tamaño de las poblaciones:
Dispersión (factor densodependiente)
Tomado de Molles, M. C. Ecología conceptos y aplicaciones. 2006. 3º Edición, McGraw Hill, Interamericana.
Evolución de la distribución geográfica de una especie
Poblaciones aisladas
Tomado de Weisz, P. La Ciencia de la Biología. Ed. Omega Barcelona
Evolución de la distribución geográfica del Huemul (Hippocamelus bisulcus)
Huemul macho
Única población sobreviviente de huemul
en Chile central
Descenso poblacional (40 huemules): posibilidad de extinción
local, pérdida de variabilidad genética de la especie.
1
1: Poblaciones más cercanas en Parque Nacional Lanín, Neuquén, Argentina, dónde
compite por hábitat y tiene superposición de dieta con el Ciervo colorado introducido.
Esta especie es Monumento Natural en Argentina: protección absoluta, desde 1996.
Reducción y progresivo aislamiento de las poblaciones de Huemul en Chile
Causas: Fragmentación del territorio por urbanización, ganado doméstico, explotación forestal, desarrollo recreativo, ataques de perros, actividades
industriales (oleoducto, gasoducto).
Povilitis, Anthony. El estado actual del huemul (Hippocamelus bisulcus) en Chile Central. Gayana (Concepc.) (online) 2002, Vol. 66, Nº 1.
Desaparición en sitios de hábitat primario
Sitios de hábitat
primario ocupado
Alternativas:
Protección de sitios de hábitat primario y corredores conectantes
Polcura: Área de Restauración
Factores endógenos: Variabilidad Genética de una poblaciónAcervo genético o Pool génico
posibilidad de diferentes respuestas frente a ambientes diversos.
Maíz: centro de diversidad Perú y Bolivia hasta Quebrada de Humauaca en Argentina. Cultivado desde 5.000 años AC. Banco de
Germoplasma del INTA de Pergamino guarda 44 tipos diferentes de maíz.
Papa: 183 especies del género Solanum, cultivada desde hace más de 8.000 años
AC, mayor variabilidad genética en meseta peruano- boliviana
Factores que regulan el tamaño de las poblaciones:
• Factores externos a la población (exógenos) que regulan el tamaño de las poblaciones, no dependen de la densidad de la población (densoindependientes):
– Factores Climáticos– Huracanes, terremotos, vulcanismo– Incendios, deslizamientos, alteraciones de la salinidad, etc.
• Factores externos a la población (exógenos) que regulan el tamaño de las poblaciones y dependen de la densidad de la población (densodependientes):
– Depredación– Recursos: Alimento, Espacio– Parasitismo– Enfermedades– Competencia interespecífica
• Factores endógenos que regulan el tamaño de las poblaciones, dependen de la densidad (densodependientes):
– Cambios en:– Dispersión (tiempos y tasas); Tiempos de desarrollo; factores genéticos; variabilidad
genética; competencia intraespecífica; comportamiento agresivo, etc.