Ecología de poblaciones. M. en C. Carlos A. Poot Delgado.

I.- Ecología de Individuos Condiciones abióticas: Temperatura, humedad, pH, salinidad, sustrato. Factores de sitio o hábitat: Ø      Clima: Radiación, temperatura, humedad relativa, viento, etc. Ø      Topografía: exposición, fisiografía, etc. Ø      Suelo: Textura, estructura, pH, minerales, etc. Ø      Factores bióticos: Asociación de plantas, etc.

Los organismos aprovechan los factores como recursos, usando el agua, la luz, el CO2, los nutrientes y también otros organismos como recursos. En otras palabras, los recursos utilizados por las plantas son luz (fotosíntesis), calor (energía procesos metabólicos), agua (funcionamiento y transporte celular), Compuestos químicos (nutrientes, O2).

Factores mecánicos como fuego, viento, nieve (modifican otros factores). Los recursos también pueden ser limitados o ilimitados. Caso ejemplo: Energía solar.

Agua: Recurso importante, que se estudia generalmente cuando es factor limitante. Clima: Conjunto de condiciones atmosféricas. Los principales factores son precipitación y temperatura, después el viento. Ley del mínimo: LIEBEG, 1840. Ej. Cantidad mínima de magnesio para cultivo (factor limitante). Ley de la tolerancia: SHELFORD, 1913. Ley de máximo, ante ciertas concentraciones de elementos la vida ya no es posible.

Ley del mínimo Justus Liebig en 1840. Pionero en el estudio del efecto de diversos factores sobre el crecimiento de las plantas. La afirmación de Liebig de que "el crecimiento de una planta depende de los nutrientes disponibles sólo en cantidades mínimas" ha llegado a conocerse como "ley" del mínimo de Liebig.

Reenunciada por Bartholomew (1958) para que fuese aplicable al problema de la distribución de especies y que tuviera en cuenta los límites de tolerancia de la manera siguiente: La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho.

Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que los demás factores se encuentren en, o cerca de, el óptimo. Esta modificación de la ley del mínimo se conoce como la Ley de los Factores Limitantes. El factor que esté limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un organismo se conoce como el factor limitante.

“El más fuerte”, es el que tiene mayor éxito reproductivo “El más fuerte”, es el que tiene mayor éxito reproductivo. Este se mide por fitnes o adecuación biológica.   Fitnes = N° descendientes individuo X N° descendientes que deja el de mayor éxito

Nicho: Los factores abióticos influyen en la sobrevivencia y la reproducción (para reproducirse hay que sobrevivir). El nicho ecológico: es el conjunto de condiciones bióticas y abióticas en el cual el organismo puede desarrollarse y reproducirse.

En la figura se observa que existe un rango de temperatura óptimo para que una especie pueda alcanzar su mayor fitnes. Existen muchos otros factores o variables que definen el nicho ecológico.

Clasificación Organismos Autotrófos: Son organismos capaces de sintetizar sus metabolitos esenciales a partir de sustancias inorgánicas Los productores son los organismos autótrofos y en especial las plantas verdes, que ocupan el primer nivel trófico. Heterótrofos: Son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o bien heterótrofos como ellos. 1.Descomponedores: Consumen las plantas y animales, así como los productos de desecho de la digestión, los heterótrofos son principalmente bacterias y hongos. 2.Parásitos 3.Predadores (Hervívoros y Carnívoros)

Especialistas: Organismos que se alimentan en un rango muy estrecho de recursos. Generalistas: Organismos que se alimentan en un rango muy amplio de recursos. Casos Ejemplo: ¿En zonas áridas o semiáridas, convendrá ser generalista especialista?

Ciclo de vida: Enumeración de eventos entre un período a otro. Ejemplo plantas: Semillas -> germinación -> plántulas -> juvenil -> adulto -> reproducción Ejemplo insectos: Huevos -> larvas -> pupas -> adultos

Los datos de las tablas de vida proporcionan antecedentes para analizar el estado de las poblaciones.   Ej. Patrón de Mortalidad Según como sea la curva, se puede inferir que: I: Los individuos se mueren viejos. II: La tasa de mortalidad es constante. III: La mortalidad se concentra en las etapas juveniles.

II.- Ecología de Poblaciones Se estudian desde el punto de vista de su tamaño (número de individuos), estructura (sexo, edad, espacio) y dinámica (variación en el tiempo). Estructura Etarea

Estructura Espacial: Disposición que tienen los individuos de una población en el espacio. Aleatoria: En un área determinada un individuo tiene igual posibilidad de establecerse y no depende de otro. Regular o uniforme. Agregada: Ciertos espacios donde los individuos tienen mayor probabilidad de establecerse.

Nota: El patrón es un fenómeno recurrente, tiene ciertas causas Nota: El patrón es un fenómeno recurrente, tiene ciertas causas. Las causas pueden ser un ambiente homogéneo, la heterogeneidad ambiental y la competencia. La dinámica se refiere a cambios o fluctuaciones numéricas de las poblaciones a través del tiempo. Competencia: Es una interacción entre individuos negativa (puesto que hay uno(s) que no se benefician). Existe porque hay una lucha por los recursos. Mutualismo: Dos organismos que se benefician mutuamente. Ej. Tiburón y rémora. Parasitismo: Viven dentro o fuera del huésped y le causan daño, pero no lo suficiente para matarlo. Predación: Interacción biológica entre individuos en que uno ve incrementado su fitnes y el otro por consiguiente lo ve disminuido. El predador consume parcial o totalmente a otro organismo.

Tanto los carnívoros como los hervívoros son predadores. Dinámica de Poblaciones. Ejemplos Población humana:  1798, MALTHUS. Señaló que la población humana crece en progresión geométrica y los recursos en progresión aritmética. Es el primero que habla de una población demográfica y dice que hay que controlar la natalidad y la mortalidad. Habla que se producirá una lucha por la vida.  

Ejemplo raza humana, China, EEUU, otros, ¿Existe algún factor, política efectiva o exitosa que permita controlar la población o dejarla crecer hasta el límite de producción de ese territorio?. Las poblaciones sólo crecen en determinados momentos en forma exponencial.   Ejemplo.- Esto es característico de las plagas.

III.- Ecología de Comunidades La comunidad en Biología, también conocida como biocenosis, es un conjunto de poblaciones de diferentes especies que comparten un lugar común en el espacio llamado biotopo. Describir comunidades: ¿Qué especies hay?, ¿cuál es su abundancia?. Estructura de comunidades. Diversidad. El parámetro macroscópico característico de una comunidad biológica es la diversidad, la que señala cuál importante es la especie respecto de las demás. Para calcular la diversidad existen diversos índices.

La comunidad en el tiempo. Sucesión: Sucesión: Es como cambia la comunidad en el tiempo. La sucesión es cualquier cambio no estacionario de la composición de especies de un lugar y producto de procesos de colonización y extinción que están ocurriendo permanentemente. Se puede producir una sucesión por factores externos de Origen abiótico (cambios ph, salinidad del agua, etc) o a factores internos. La sucesión puede ocurrir cuando eventos de naturaleza abióticos generan un nuevo hábitat (erupción volcánica, inundaciones, incendios, etc). Roca -> líquenes -> musgos -> hierbas -> arbustos -> bosques. Facilitación: El estado anterior, facilita el siguiente. La perturbación es un evento de cualquier naturaleza que resulte en una destrucción o remoción de biomasa. En general se produce “un espacio” y “recursos” a ser potencialmente “ocupados”.