la regulación de poblaciones animales: teoría general e
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La regulación de
poblaciones animales:
teoría general e historia
Charles J. Krebs
Departamento de Zoología
Universidad de Columbia Británica
1
Antecedentes
Los métodos estadísticos para estimarpoblaciones animales se desarrollaronalrededor de 1930
Antes de 1950 casi no existían datosdisponibles sobre poblaciones naturales
- grandes avances en los métodos de conteo entre 1960 a 1990
2
Dos preguntas centrales
(1) ¿Qué detiene el crecimiento
poblacional y porqué?
(2) ¿Qué factores determinan la
abundacia promedio de una población?
- ambas preguntas requieren
mecanismos
3
Recuperación de la Grulla blanca
en Norte América4
Año
Nú
me
ro d
e a
du
lto
s
5
Stojanovic, D., et al. 2018. Further knowledge and urgent action required to save Orange-bellied
Parrots from extinction. Emu 118:126-134.
Periquito de vientre naranja
Nú
me
ro d
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pro
du
ctiva
s
6
Tasa de crecimiento
poblacional
Nacimientos e
inmigración
Muertes y
emigración
Población en
el tiempo t
Población en
el tiempo t + 1
Clima, depredación,competencia, alimentos onutrientes, enfermedades,
factores sociales
Clima, depredación,competencia, alimentos onutrientes, enfermedades,
factores sociales
7Regulación de poblaciones – Un modelo sencillo
Densidad de población
Tasa de mortalidad
Tasa de natalidad
Tasa
de
na
talid
ad
o m
ort
alid
ad
pe
r c
ap
ita
Si las curvas de las tasas de natalidady mortalidad no se cruzan, la poblaciónaumentará al infinito o disminuirá hastasu extinción.
Densidad de equilibrio
Density-dependent Birth Rate Model8
Density-dependent rate
Density-independent rate
Modelo con tasa de natalidad
dependiente de la densidad
Densidad de población
Tasa de mortalidad
Tasa de natalidadTasa
de
na
talid
ad
o m
ort
alid
ad
pe
r c
ap
ita
Tasa dependiente
de la densidad Tasa independiente
de la densidad
Regulación de poblaciones
Visión del equilibrio – describe cómo las
tasas de natalidad y mortalidad están
relacionadas a la densidad de población
La clave es la dependencia de la
densidad
- pero surgieron problemas…
9
Complicación #1
“Visión del equilibrio” – muchas poblaciones no presentan indicios de equilibrio ??
La densidad poblacional es una clave pero no una causa, no es un mecanismo de cambio
- La conservación no es posible sin el entendimiento de los mecanismos
10
Tasa
de
na
talid
ad
o m
ort
alid
ad
p
er
ca
pita
Densidad de población
Tasa de mortalidad
Tasa de natalidad
Complicación # 2
teoría
elgante
realidad
desordenada
11
Densidad de población Densidad de población Densidad de población
¿Equilibrio? Zona de
equilibrioPunto de
equilibrio
El modelo del equilibrio se
empieza a desintegrar cuando
hay gran variabilidad en las tasas
vitales de natalidad y mortalidad
12
Sobrevivencia de las hembras
del Pato norteño
Sedinger, J.S. and Herzog, M.P. (2012) Harvest and dynamics of duck populations. Journal of Wildlife Management 76: 1108-1116.
Sobrevivencia dependiente de la
densidad pero muy débil
Tamaño poblacional - millones
Tasa
an
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Hembras
Cambios en la población del
Pato norteño13
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Un segundo enfoque a las poblaciones
“Visión del equilibrio – “El balance de la naturaleza”
- 1850s a 1970s – la estabilidad es la regla
“Visión del no-equilibrio” - 1970s – los cambios con comunes- necesidad de entender las causas de los
cambios- enfoque en mecanismos
14
Una teoría integralmecanismos
que causan
el cambio
Diferencias
individuales15
Depredadores
Alimentos
Enfermedades
Parásitos
Clima
Abrigo
Sexo
Edad
Fisiología
Comportamiento
Genética
POBLACIÓN
El conejo europeo en Australia16
Introducido
en 1859 para
la cacería
Rápidamente
se convirtió
en plaga
Ejemplo 1 – Las enfermedades pueden
limitar a las poblaciones17
La epidemia inicialeliminó al 99% de losconejos
El virus de la myxomatosisse introdujo en 1950
Nú
me
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18 Una complicación - Evolución
- Los conejos se
volvieron más
resistentes
- El virus se volvió
menos letal
Número de epidemias desde que se liberó el virus
Tasa
de
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(%
)
19Regulación de poblaciones –Un modelo sencillo
Population density
Rate
of
po
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-15
-10
-5
0
5
10
15
La población
disminuye
La población
aumenta
El dilema de la conservación
Densidad de población
Tasa
de
cre
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al
Efecto Allee en las especies en riesgo20
Zona de extinción
Equilibrio estable
Equilibrio inestable
Densidad de población
Tasa
de
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ció
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ob
lac
ion
al (%
)
Éxito reproductivo en Pardelas en Nueva Zelandia21
Causa = depredación
de nidos por cerdos
ferales
Un efecto Allee se demuestra
claramente cuando el éxito
reproductivo disminuye en
bajas densidades
Tamaño de la colonia
Éx
ito
re
pro
du
ctiv
o (
%)
Dos paragimas de la conservación22
Paradigma de las poblaciones pequeñas
- ¿Consecuencias poblacionalares de un
tamaño de población pequeño?
Paradigma de las poblaciones en disminución
- detectar disminución, diagnosticar la causa,
detener la disminución con manejo efectivo
Caughley, G. (1994). Directions in conservation biology. Journal of Animal Ecology 63,
215-244. doi: 10.2307/5542
23Paradigma de
poblaciones
pequeñas
Inicio
Pérdida de
variación genética
Reducción en adecuación
Disminución
en densidad
Población pequeña
Consanguinidad
Mortalidad
alta
Reproducción
baja Reducción
en adecuación
Deriva génica
al azar
Pérdida de
variación
genética
Urogallo en Illinois, Estados Unidos24
Pequeña población
aislada en zonas
agrícolas
Pérdida gradual
de huevos fértiles
Aves introducidas
de otros estados
en 1992De
nsi
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s
Paradima de las poblaciones en
disminución
25
(1) Detectar una disminución a través del monitoreo
(2) Identificar las causas de la disminución
(3) Especificar hipótesis detalladas y predicciones
(4) Probar las hipótesis y ejecutar acciones
Recuperación del Paíño
de la Isla Marion26
12 especies de paíños anidan en esta isla del océano Índico
1948: 5 gatos domesticos introducidos para controlar a los ratonescaseros
1977: 3000 gatos en la isla, mataron 48,000 paíños de alas grandes, los petrels ahora son escasos
1977: Introducción del virus de la panleukopenia felina, reducciónde gatos
1986-90: eliminación de gatos por cazadores, para 1991 no se detectaron gatos
1992: Los paíños se recuperaron, pero los ratones caserosaumentaron ….
Causas de la disminución de
poblaciones / extinciones27
(1) Sobrexplotación – Pesca o caza- ¿10% ? de pérdidas, animals grandes
(2) Destrucción de habitat y fragmentación- ¿40% de pérdidas ?
(3) Especies introducidas- ¿35-40% de pérdidas ?
(4) Cadenas de extinciones- especies especialitas, ¿5% ?
Sobrexplotación – Bacalao del Atlántico28
Ca
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29 Sobrexplotación – Bacalao del Atlántico
Cierre total de la pesquería en Canada oriental en 1992
Predicción: La pesquería se recuperará en25-30 años
La población de Bacalao se ha idorecuperando lentamente (2020) debido a la pesca y a la depredación por focas grises.
30 Especies introducidas - Depredadores
La trucha de lagos fue una especie importanteen los Grandes Lagos de Norte América
La construcción de canales para embarcacionesconectó a los Grandes Lagos con el mar y con depredadores marinos
La lamprea de mar se estableción en los lagosdurante los 1930s
Depredación de la Lamprea de mar
sobre la Trucha de lago31
Lago Huron
Producción promedio
antes de la invasión
Año
Ca
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Dilemas #1 – matar para conservar32
Especies invasoras– ¿podemos reducir
su impacto?
- muy dificil erradicarlas
- mejor prevenir su colonización
Especis nativas que impactan a otra
especies nativas – ¿Cómo manejarlas ?
33
Mapa de 11 sitios de estudio,
Búho manchado norteño,
1983-2013
Dugger, K. M. et al. (2016).
The effects of habitat, climate,
and Barred Owls on long-term
demography of
Northern Spotted Owls.
Condor 118:57-116.
33
34
Tendencias poblacionales del
Búho manchado norteño34
Área de estudio
Tasa
an
ua
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de
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)
Remoción deBúhos barrados
Sin intervención
Matar para conservar (continuación)
La disminución del Búho manchadoprobablemente podría detenerse eliminandoa los Búhos barrados, que son invasoresnaturales
Los Búhos barrados están en toda la distribución del Búho manchado norteño porlo que su eliminación tendría que continuarpara ser efectiva
¿Queremos eliminarlos o no?
35
Dinámica poblacional humana36
Ninguna población puede crecer sin límites
Los humanos no son la excepción
Las poblaciones estables pueden existir en dos estados:
- (1) altas tasas de natalidad = altas tasas de mortalidad
- (2) bajas tasas de natalidad = bajas tasas de mortalidad
El paso de (1) a (2) es la transición demográfica
Crecimiento poblacional humano37
Año
Po
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ció
n -
millo
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s
Proyecciones de la población humana38
TrayectoriaactualFertilidad alta
Fertilidad mediana
Fertilidad baja
Po
bla
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n -
millo
ne
s
Año
39 Transición demográfica
México1.2% aumento
2.1 hijos
Suecia0.3% aumento
1.8 hijos
2020
México
Suecia
Tasa
de
na
talid
ad
o m
ort
alid
ad
po
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de
1000
Crecimiento poblacional humano40
Población humana actual = 7,830 millones -2020 tasa de aumento = 1.1%- Tasa de fertilidad total = 2.3 hijos
Capacidad de carga del planeta- ¿Cuántas personas puede soportar la Tierra? - no hay un conscenso claro- la major suposición: huella ecológica
Huella ecológica de los humanos41
La huella de carbonoes la parte más grandede la huella ecológica
Capacidad ecológica disponible(Hectáreas por persona)
Hu
ella
ec
oló
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a(H
ec
táre
as
po
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on
a)
Conclusión
Ninguna población aumenta sin límites
El problema es encontrar los mecanismos
que causan el cambio poblacional
Estamos progresando con el enfoque
experimental
Pero “el diablo está en los detalles” …
42
¡Gracias por escuchar!
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