Ecología y evolución. 3ª Parte: Poblaciones. Tema 5 de Biología NS Diploma BI Curso

Transcripción

1 Ecología y evolución 3ª Parte: Poblaciones Tema 5 de Biología NS Diploma BI Curso

2 Antes de comenzar Pregunta guía Qué limita el tamaño que una población puede llegar a alcanzar? Conocimientos previos Actividad1 de la wiki qué sabes sobre el crecimiento de una población?

3 Ecología Estudio de las relaciones entre los organismos vivos y entre éstos y su medio ambiente. Población Número total de individuos de la misma especie que conviven en un determinado área al mismo tiempo. Ecosistema Conjunto de una comunidad y su medio ambiente abiótico. Comunidad Grupo de poblaciones que viven e interaccionan en un determinado área. Especie Grupo de organismos capaces de reproducirse entre sí produciendo una descendencia fértil. Hábitat Medio ambiente en el que normalmente vive una especie o emplazamiento de un organismo vivo.

4 Población Por qué estudiar las poblaciones? - Monotorizan las especies en peligro. - Monotorizan la salud ambiental. - Monotorizan los cambios en un área a lo largo del tiempo. - Permite la toma de desiciones políticas sensatas. - Estima la demanda de recursos naturales. La fuerza conductora que está detrás del daño ambiental antropogénico es el incremento de la demanda de espacio en el medio debido al crecimiento de la población humana.

5 Tamaño de una población Hay 4 factores principales que afectan al tamaño de una población: Natalidad Immigración Immigración Tamaño población Natalidad Población Mortalidad Emigración Emigración Mortalidad

6 Dinámica de una población El estudio de la dinámica poblacional analiza los factores que determinan como varía el tamaño de una población en el tiempo. Las curvas de crecimiento representan gráficamente como varía el tamaño de una población a lo largo del tiempo. Se pueden distinguir 3 situaciones: 1) Población en crecimiento: El conjunto de immigraciones y nacimientos es mayor que el de emigraciones y muertes en la población:

7 Dinámica de una población 2) Población estable: El conjunto de immigraciones y nacimientos es igual al de emigraciones y muertes en la población: 3) Población en declive: El conjunto de immigraciones y nacimientos es menor que el de emigraciones y muertes en la población: Web kisdwebs

8 Curva sigmoidal de crecimiento de una población El crecimiento de una población sigue una curva sigmoidal. Este crecimiento poblacional sigue 3 fases: Exponencial, transición y asintótica. Fase asintótica Capacidad de carga Fase de transición A medida que los recursos escasean, la competencia aumenta. Fase exponencial Abundantes recursos. Baja competencia. Alta reproducción.

9 Fase exponencial o logarítmica En condiciones ideales, sin depredadores, una población puede crecer constantemente. Las causas de esta primera fase de crecimiento exponencial son: - Abundancia de recursos, como alimento, espacio o luz. - Poca o ninguna competencia con otros individuos. - Niveles favorables de factores abióticos, como la temperatura o el oxígeno disuelto. - Poca o ninguna depredación: mortalidad y enfermedad bajas. Número de Paramecium/mL Tiempo (dias) 15 Población de Paramecium en el laboratorio

10 Fase de transición A partir del incremento en el número de individuos de la fase anterior, algunos de los factores anteriores no se mantienen. El ritmo de crecimiento se hace más lento, aunque la población continua creciendo. Las causas de esta fase de transición son: - Con tantos individuos en la población, surge una competencia por los recursos. - Los depredadores comienzan a desplazarse a dicho área, atraídos por el aporte creciente de alimento. - Debido al gran número de individuos viviendo juntos en espacio limitado, las enfermedades aumentan. Número de Paramecium/mL Tiempo (dias) Población de Paramecium en el laboratorio

11 Fase asintótica Cuando una población alcanza su capacidad de carga (K), la población permanece en equilibrio y no continua creciendo. Las causas de esta fase asintótica son: - El espacio disponible está ocupado al máximo, estabilizándose el número de individuos. - En esta fase, el conjunto de natalidad e immigración es igual al de mortalidad y emigración. - Los depredadores y las enfermedades incrementan la mortalidad y la curva de crecimiento tiende a disminuir. Número de Paramecium/mL Tiempo (dias) 15 Población de Paramecium en el laboratorio

12 Capacidad de carga (K) Ningún hábitat puede acomodar a un número ilimitado de organismos. Llega un momento en el que la población alcanza su número máximo de individuos y se estabiliza. El número máximo de individuos que un hábitat particular puede soportar, se denomina capacidad de carga (K). Por encima de este límite, la población no puede seguir aumentando. Los factores limitantes, que definen la capacidad de carga de un hábitat, incluyen: - Disponibilidad de recursos. - Acumulación de desechos. - Depredación y enfermedad. - Cambios ambientales. Tamaño población (N) Crecimiento sin limitación 5 Curva de crecimiento exponencial Curva de crecimiento sigmoidal Competencia por los recursos limitados Ambos con crecimiento exponencial al comienzo 1 Número de generaciones 15 K Estabilización por los recursos disponibles

13 Variables asociadas al crecimiento de una población K = Capacidad de carga del ambiente r = Ritmo de reproducción N = Población inicial Mayor K = Mayor r = Población mayor. Crecimiento más rápido. (antes se alcanza la K). Mayor N = Menos espacio para el crecimiento (antes se alcanza la K). Web Whfreeman

14 Crecimiento de la población humana 6 Video Población Humana (billiones) 8 A.C. 4 A.C. 3 A.C. 2 A.C. 1 A.C. 1 D.C. 2 D.C.

15 Crecimiento de la población humana

16 La predicción de Malthus En el año 1778, Thomas Malthus publicó su Ensayo sobre el principio de la población, donde pronosticó que la población aumentaría con más rapidez que el suministro de comida, produciéndose una catástrofe: The power of population is so superior to the power of the earth to produce subsistence for man, that premature death must in some shape or other visit the human race. The vices of mankind are active and able ministers of depopulation. They are the precursors in the great army of destruction, and often finish the dreadful work themselves. But should they fail in this war of extermination, sickly seasons, epidemics, pestilence, and plague advance in terrific array, and sweep off their thousands and tens of thousands. Should success be still incomplete, gigantic inevitable famine stalks in the rear, and with one mighty blow levels the population with the food of the world.

17 Huella ecológica (ha por persona) UK España Huella ecológica humana Concepto: Superficie de territorio con la capacidad suficiente para abastecer a una población y retornar los residuos que genera. USA Alemania Holanda Japón Noruega Mundo Australia Canada Suecia Nueva Zelanda China India Una ciudad de 1 km 2 necesita más de 2 km 2 para mantener sus habitantes. Capacidad ecológica disponible (ha por persona) Video2