Presentación sobre la dinámica natural de las poblaciones en el medioambiente, de la asignatura Ciencias Ambientales en la carrera Ingeniería Civil Biomédica de la Udec
3. Niveles de organización en biología
(Cuadro simplificado)
- Biósfera
- Ecosistema
- Comunidad
- Especies
- Poblaciones
- Individuo
- Órganos
- Tejidos
- Células
- Moléculas
Micro
Macro
4. Evelyn Habit C. Eula-Chile
Niveles de organización en ecología
Individuos: cada especie biológica se encuentra en un momento y lugar
determinado por entes discretos (individuos) que cumplen con el ciclo de
nacimiento, crecimiento, reproducción y muerte.
Poblaciones: conjuntos de individuos de una misma especie que ocurren en un
lugar y tiempo determinado y que tienen la capacidad de reproducirse entre si
en algún momento de su ciclo vital.
Comunidades: conjunto de poblaciones de diferentes especies que interactúan
en un lugar y momento determinado.
Ecosistemas: sistema formado por factores bióticos (organismos) y abióticos
(físicos) que ocurren en un momento y lugar determinado. También puede ser
definido como la comunidad mas el ambiente físico.
Biosfera: los distintos tipos de ecosistemas de la tierra forman y definen a la
cubierta viva de la tierra.
5. Poblaciones: conjuntos de individuos de una misma
especie que ocurren en un lugar y tiempo determinado
y que tienen la capacidad de reproducirse entre si en
algún momento de su ciclo vital.
UNA ESPECIE puede estar constituida por una o más poblaciones
Distribución Geográfica
Endemismos
6. Povilitis, Anthony. (2002). EL ESTADO ACTUAL DEL HUEMUL (HIPPOCAMELUS BISULCUS) EN CHILE CENTRAL. Gayana
(Concepción), 66(1), 59-68.
8. ¿QUÉ DETERMINA EL TAMAÑO DE LAS POBLACIONES?
Influencia de todos los factores del
ambiente (bióticos y abióticos) que
impiden que la población crezca
desmesuradamente
Máxima capacidad de reproducción
que una población en condiciones
optimas
DINÁMICA NATURAL DE POBLACIONES
9. Evelyn Habit C. Eula-Chile
N
NACIMIENTOS
MUERTES
EMIGRACION
INMIGRACION
PROCESOS QUE REGULAN EL TAMAÑO POBLACIONAL
10. Evelyn Habit C. Eula-Chile
SOLO DE ACUERDO AL POTENCIAL BIÓTICO
EL TAMAÑO POBLACIONAL CRECERÍA EN EL TIEMPO COMO:
11. CRECIMIENTO EXPONENCIAL
dN / dt = (b - d)N Variación del N en un intervalo
de tiempo o dt
Tasa
instantánea de
nacimientos
Tasa instantánea
de muertes
r = tasa intrínseca de crecimiento, y es
una constante (considerando un modelo es
densoindependiente, no varía con el N)
12. Evelyn Habit C. Eula-Chile
De acuerdo a la ecuación anterior, se tiene que el
tamaño de la población en un momento Nt está dado
por la fórmula:
dN/dt = rN
r ó tasa intrínseca de crecimiento es CONSTANTE
porque es un modelo que no considera
densodependencia !
13. Evelyn Habit C. Eula-Chile
Pero, la densidad elevada es estresante para las poblaciones (RESISTENCIA DEL
AMBIENTE):
Aumenta la
densidad
poblacional
Espacio y
alimento
disponible se
hace más
restringido
Aumentan
contactos
agresivos
entre
individuos
Incrementa el
estrés
Hiperactivación
glándulas
endocrinas
-Reducción
crecimiento
- reducción
actividad
reproductiva
-Retraso de la
madurez sexual
Mecanismos denso-dependientes
14. Evelyn Habit C. Eula-Chile
El crecimiento exponencial
ilimitado no es posible.
Hay mecanismos
densodependientes que lo
impiden
15. Evelyn Habit C. Eula-Chile
La densodependencia se expresa en la ecuación a
través de K:
dN/dt = r N [ (K-N) / K]
Nueva variable K : CAPACIDAD DE CARGA
• número máximo de individuos que es capaz de soportar
el medio en un tiempo determinado.
• Especie - específico
16. Evelyn Habit C. Eula-Chile
Es decir, el crecimiento describe una curva N vs t
así:
K
t
N
26. POR QUÉ Y CÓMO SE EXTINGUEN LAS ESPECIES
¿Hay características propias de las especies que las
hacen más “propensas a la extinción”?
27. ¿Hay
características
propias de las
especies que las
hacen más
“propensas a la
extinción”?
Características propias de las especies
(pensar en cada una)
Tamaño corporal
Edad de la primera madurez sexual
Fecundidad
Tamaño de la descendencia
Capacidad de dispersión
Diversidad genética
Tamaño de su distribución
Abundancia poblacional
Tipo de uso de hábitat y/o alimento
(especialista o generalista)
28. POR QUÉ Y CÓMO SE EXTINGUEN LAS ESPECIES
¿Hay características propias de las especies que las
hacen más “propensas a la extinción”?
¿Hay características propias de los cambios en el
ambiente que hacen más probable una extinción?
29. ¿Hay características
propias de las
cambios en el
ambiente que hacen
más probable una
extinción?
Características de los
cambios en el ambiente
La velocidad con que ocurren
La frecuencia con que ocurren
La magnitud del cambio
Otras ? (PIENSE)
30. ¿Cómo responden las poblaciones a los cambios
ambientales?
-Variación ambiental: lenta a rápida
-Eventos catastróficos: rápido
CAMBIOS NATURALES
-Generalmente Rápidos
CAMBIOS ANTRÓPICOS
Velocidad medida en “tiempos generacionales”
31. La EXTINCIÓN es una respuesta de las poblaciones
a cambios en su ambiente…. pero existen otras
respuestas también
33. Adaptación
El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr
sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio.
EVOLUCIÓN
34. PARA QUE OCURRA ADAPTACION:
-Deben existir individuos en la población con caracteres (alelos)
que les permitan sobrevivir a los cambios y reproducirse bajo las
nuevas condiciones ambientales.
- La selección natural operará sobre ellos.
Abundancia
Gradiente ambiental
39. -DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA
-ESPECIALIZACIÓN EN EL USO DE RECURSOS
-VARIABILIDAD GENÉTICA
-TASA DE REPRODUCCIÓN
-TAMAÑO CORPORAL
Piense para cada uno de estos
factores cómo debe ser para que se
reduzca la probabilidad de extinción
40. Cambio
en
factores
abióticos
Cambios rápidos del
ambiente
Cambios lentos del
ambiente
Cambios rápidos del
ambiente
•Distribución restringida
•Poblaciones pequeñas
•Baja variabilidad genética
•Tamaño corporal grande
•Pocos descendientes
•Tiempo generacional largo
•Baja habilidad de migrar
ESPECIES VULNERABLES
ESPECIES TOLERANTES
•Amplia distribución
•Poblaciones grandes
•Alta variabilidad genética
•Tamaños corporales pequeños
•Muchos descendientes
•Tiempo generacional corto
•Alta habilidad migratoria
EXTINCIÓN
SOBREVIVENCIA
ADAPTACIÓN
ESPECIACIÓN
41. • Apareamiento más frecuente entre emparentados
(inbreeding)
• Ello lleva a baja heterozigosidad en la
descendencia
• Eso expone los efectos de alelos semi-letales
• Causando la reducción en la fecundidad y aumento
de mortalidad
• Llevando a la población cada vez más cerca de la
declinación-
“Vórtice de extinción”
