Objetivo General. Simular el crecimiento poblacional de la ballena azul (Balaenoptera musculus) con el software Stella.

Transcripción

1 Objetivo General. Simular el crecimiento poblacional de la ballena azul (Balaenoptera musculus) con el software Stella. Reporte de práctica En el archivo adjunto informe de práctica 2 responder las siguientes preguntas: 1. Qué variables demográficas son importantes para resolver el problema? 2. De acuerdo a la simulación realizada para la población de ballenas del Hemisferio Sur, Es factible que la población recupere su tamaño original de 239,000 ballenas?, inserta la gráfica de la simulación y explica la respuesta 3. Cuántos años necesitarían pasar para que las ballenas del Sur recuperen su tamaño poblacional original? 4. En cuánto tiempo se alcanza el tamaño de población deseado para las ballenas del Hemisferio Norte? 5. En 80 años se alcanzará una población de 10,000 ballenas en el Golfo de California? 6. De no ser así, en 80 años Cuántas ballenas habrá en el Golfo de California? 7. A qué población de ballenas le irá mejor, a la del Norte o a la del Sur?, explica por qué

2 El informe de la práctica 1 en formato Word y el archivo de la práctica generado en el software Stella, serán enviados por correo electrónico al adtg2812@gmail.com a más tardar ocho días después de haberse realizado la práctica. El nombre de ambos archivos debe contener tus apellidos y el sufijo mod02, ejemplo: Toledo_Guzmán_ mod02 Planteamiento del problema Desde tiempos remotos, los humanos han explotado las poblaciones de ballenas con la finalidad de obtener su carne, aceite, piel, y otros productos derivados. Durante la Revolución Industrial, la cacería se intensificó por las crecientes demandas del aceite de ballena, y durante la Segunda Guerra Mundial, las demandas siguieron en aumento. Como resultado de esta sobreexplotación y a la falta de regulación, las poblaciones de ballenas han disminuido hasta el borde de la extinción. Uno de los casos más dramáticos es el de la ballena azul (Balaenoptera musculus), el ser vivo más grande que habita la Tierra, y que se distribuye en todos los océanos del mundo (Yochem y Leatherwood, 1985). En el año de 1900 la industria de la caza de ballenas mostró predilección por este mamífero marino debido a que de una sola ballena de 27 metros podían extraer hasta 120 barriles de aceite, lo que dio pie a la caza indiscriminada. Para 1931, la masacre alcanzó su punto más álgido, se estima que más de 350,000 ejemplares de ballenas azules fueron asesinadas, y se cree que en menos de un siglo se exterminó el 99% de la población. Un informe del año 2002 reporta que quedan entre 5000 y 12,000 ejemplares en todo el mundo, siendo mucho menor el número en el Hemisferio Sur, donde su población fue reducida alrededor del 0.15% de su población original estimada en 239,000 individuos (Branch et al. 2007). Se calcula que la tasa de natalidad de esta población es de 0.6 y la tasa de mortalidad es de 0.4. Las ballenas azules del Pacífico Norte representan el remanente poblacional más grande a nivel mundial, hay cerca de 3000 individuos, por lo que es estratégico para la conservación de la especie (Calambokidis et al., 2010). Su tasa de natalidad es de 0.7 y su tasa de mortalidad de 0.5. Se desea saber en cuanto tiempo la población alcanzará un número de 15,000 ballenas, prueba con 50 años y ve aumentando o disminuyendo el número de años según sea el caso. Por su parte, el Golfo de California es la única agregación invernal a la que acuden frecuentemente madres con cría (Gendron, 2002), resalta la importancia de la zona como un hábitat crítico para la crianza y

3 reproducción de la especie. Se calcula que existen 238 ballenas en el Golfo, su tasa de natalidad es de 0.8 y su tasa de mortalidad de 0.4. En 80 años se alcanzará una población de 10,000 ballenas?, de no ser así, en 80 años Cuántas ballenas habrá? La Comisión Ballenera Internacional decreta a la ballena azul como especie protegida, primero en el Atlántico Norte en 1955, posteriormente en la Antártica en 1965 y en el Pacífico Norte en 1966 (SEMARNAT, s/a). Actualmente, la especie está catalogada por la IUCN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza) como en peligro en el Hemisferio Norte y en Peligro Crítico en el Océano Antártico (Reilly et al., 2009). Adicionalmente, la especie está incluida en el Apéndice I de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (CITES). Simulación Debido a la alta vulnerabilidad de la ballena azul, se han llevado a cabo diversos programas de conservación. Una forma de evaluar el éxito y la pertinencia de continuar con estos programas es modelar al futuro la dinámica poblacional bajo diversos parámetros previamente establecidos. Con el uso del programa Stella se realizarán estos modelos para poblaciones de la ballena azul en diferentes partes del mundo; la población del Hemisferio Norte, la del Hemisferio Sur y la del Golfo de California. Los datos para realizar estos modelos se encuentran en el planteamiento del problema, realiza los tres modelos. Pasos a seguir para el desarrollo de la práctica 2 1. Abrir Stella con un nuevo modelo. Ubicarse en la pantalla de construcción de modelos. Los elementos a utilizar son los cuatro primeros íconos de la barra de elementos (Figura 1), estos íconos son almacén (stock), flujos (flow), convertidor (converter) y conectores (connector).

4 Figura 1. Íconos principales del programa Stella 2. Agregar el almacén (stock) seleccionándolo con el mouse y haciendo click sobre el lienzo de la pantalla. Este deberá aparecer como se muestra en la Figura 2. Figura 2. Colocar la variable de estado ballenas Cambiar el nombre del elemento seleccionándolo y escribiendo. Nombrarla ballenas. 3. Agregar los flujos, esto se hace seleccionando el icono correspondiente y haciendo click izquierdo sobre el lienzo, arrastrar sin dejar de hacer click en la dirección que corresponda al flujo de ingreso al almacén. El siguiente flujo es el de salida a partir del almacén, se hace click dentro el almacén, se arrastra hacia el frente del almacén. El resultado debe ser como se muestra en la Figura 3.

5 Figura 3. Stock con flujos de entrada y salida Qué nombres deben de tener los flujos? Qué variables demográficas representan? 4. Agregar dos convertidores, estos estarán asociados con los flujos por lo que sus valores dependerán de las variables que representan (Figura 4). Figura 4. Agregar convertidores 5. Por último, agregar los conectores del almacén a cada flujo (seleccionar el icono y hacer el mismo procedimiento que con los flujos, pero ambos conectores parten del almacén). Conectar los convertidores a los flujos correspondientes (Figura 5).

6 Figura 5. Conexión de los flujos del modelo Agregar los nombres a los convertidores como se muestra en la Figura 6. Figura 6. Nombres de los elementos del modelo 6. En la pestaña de Model se editarán los valores de los convertidores y el almacén, de a cuerdo a cada uno de los ejemplos que se muestran en el planteamiento del problema. Por

7 ejemplo, para el modelo de las ballenas del Hemisferio Sur se ponen los datos que se muestran en la Tabla 1. Tabla 1. Valores que deben ser ingresados al modelo Población de ballenas Tasa de natalidad 0.06 Tasa de mortalidad 0.04 Nacimientos Ballenas*tasa de natalidad Mortalidad Ballenas*tasa de mortalidad 7. Ir a la pestaña de diseño e insertar una gráfica haciendo click en el ícono de gráficas e insertando sobre el lienzo. Aparecerá una gráfica en blanco. Hacer doble click sobre la gráfica y aparecerá un menú. Seleccionar ballena y transferirla al área de seleccionadas. Oprimir OK (Figura 7). F i g u r a 7. P r o c e d i m i e n t o para insertar una gráfica 8. Antes de correr el modelo se deben definir algunos parámetros, para ello se debe seguir el procedimiento de la Figura 8.

8 Figura 8. Definición de parámetros del modelo 9. Correr el modelo 10. Repetir el procedimiento para los otros ejercicios Literatura citada: Branch T. A., Stafford, K. M., Palacios, D. M., Allison, C., Bannister, J. L., Burton, C. L. K., Cabrera, E., Carlson, C. A., Galletti Vernazzani, B., Gill, P. C., Hucke-Gaete, R., Jenner, K. C. S., Jenner, M.-N. M., Matsuka, K., Mikhalev, Y. A., Miyashita, T., Morrice, M. G., Nishiwaki, S., Sturrock, V. J., Tormosov, D., Anderson, R. C., Baker, A. N., Best, P. B., Borsa, P., Brownell JR, R. L., Childerhouse, S., Findlay, K. P., Gerrodette, T., Ilangkoon, A. D., Joergensen, M., Kahn, B., Ljungblad, D. K., Maughan, B., Mccauley, R. D., Mckay, S., Norris, T. F., Oman Whale and Dolphin Research Group, Rankin, S., Samaran, F., Thiele, D., Van Waerebeek, K., Warneke, R. M Past and present distribution, densities and movements of blue whales Balaenoptera musculus in the Southern Hemisphere and northern In DIAN Ocean. Mammal Review, 37(2): Calambokidis, J., Falcone, E., Douglas, A., Schlender, L. & Huggins, J Photographic identification of humpback and blue whales off the U.S. West Coast: results and updated abundance estimates from 2008 field season. Final Report for Contract AB133F08SE2786 from Southwest Fisheries Science Center. 18pp. Gendron, D Ecología poblacional de la ballena azul, Balaenoptera musculus, de la Península de Baja California. Tesis de doctorado. CICESE. Ensenada, B.C. 112 p. Reilly, S.B., J.L. Bannister, P.B. Best, M. Brown, R.L. Brownell Jr., D.S. Butterworth, P.J. Clapham, J. Cooke, G.P. Donovan, J. Urbán y A.N.

9 Zerbini Balaenoptera musculus. En: IUCN IUCN Red List of Threatened Species. Version SEMARNAT (Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales). s/a. Programa de acción para la conservación de especies: Ballena Azul (Balaenoptera musculus). Disponible en: 1.pdf Consultado el 24 de febrero de Yochem, P.K. y S. Leatherwood Blue whale, Balaenoptera musculus (Linnaeus,1758), En: Ridgeway S.H. y R. Harrison (Eds.). Handbook of marine mammals. Vol. 3. The sirenians and baleen whales. Academic Press, London.