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Ecología poblacional de plantas
Estudio del impacto numérico de las interacciones entre las plantas y su ambiente.
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Intereses originales del ecólogo poblacional de plantas:
• ¿Cuántas plantas deben cultivarse para obtener una cosecha con ganancias?
• ¿Cuáles serían los efectos de variar las proporciones de mezclas de plantas?
• ¿Cuáles son los efectos de plantas vecinas, … de depredadores, … de enfermedades, sobre la cantidad de individuos de plantas?
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Nuevos intereses
• Entender las consecuencias poblacionales de cambios genéticos.
• Predecir el estado de una población a lo largo del tiempo.
• Entender las consecuencias de las interacciones entre poblaciones de una misma especie (metapoblaciones).
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Demografía de plantas
• Estudia la estructura de edades (o estructura de etapas, o estructura de tamaños) de las poblaciones.
• Estudia los cambios en tamaño poblacional (N) mediante el conteo y análisis de nacimientos (B), muertes (D) y migrantes (I, E). Nt+1 = Nt + B - D + I - E
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Demografía de plantas
• Tasa de crecimiento: λ = Nt+1 / Nt
• Por ej., si λ = 1 la población está estable.
• Pero Nt+1 requiere esperar para conocerse, o se puede estimar o predecir analíticamente con tablas de vida
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Tabla de vida de una cohorteCohorte = grupo de individuos que nacieron, alcanzaron una etapa decrecimiento o aparecieron en un estudio, dentro de un intervalo de tiempo.
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El análisis matemático de los datos de una tabla de vida
puede contestarnos:
• ¿Población crecerá o decaerá?• ¿Cuál etapa o edad aportará más al
crecimiento de la población?• ¿Cuál etapa del ciclo vital merece
atención especial para evitar la caída de la población o la extinción de la especie?
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¿Utilizar edades o etapas de vida?
• Si es basada en edad los parámetros se indican dentro de intervalos de tiempo.
• Si es basada en etapas los parámetros se indican dentro de etapas del ciclo vital. Ej., semilla, plántula, juvenil, adulto, y envejeciente.
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Gráfica de un ciclo vital
transiciones
fecundidad
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¿Utilizar edades o etapas de vida?
• Si es basada en edad los parámetros se indican dentro de intervalos de tiempo.
• Si es basada en etapas los parámetros se indican dentro de etapas del ciclo vital. Ej., semilla, plántula, juvenil, adulto, y envejeciente.
• Para muchas especies de plantas los procesos poblacionales se correlacionan mejor con etapas que con edades.
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Modelos de matrices
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Modelos de matrices
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Transiciones según situaciones ambientales
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Algunos resultados de analizar matrices
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Suposiciones
Estos modelos hacen suposiciones que pueden ser muy irreales
Las poblaciones naturales generalmente se someten a grandes variaciones impredecibles
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Fluctuaciones por cambios ambientales
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Elementos de dinámica poblacional en plantas (según Harper y White ‘71):
• I. Banco de semillas.• II. Reclutamiento de
plántulas.• III. Crecimiento en
tamaño y unidades modulares.
• IV. Producción de nuevas semillas.
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Otros procesos relacionados a la dinámica poblacional:
• Dispersión en espacio y en tiempo.• Competencia intra- e inter-específica.• Depredación y efectos de patógenos.
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Banco de semillas
• Algunas especies tienen adaptaciones para mantenerse latentes en el suelo.
• Esas adaptaciones tienden a ajustarse a eventos externos recurrentes.
• La latencia puede romperse por:– Estímulos físicos (luz, calor).– Acción biológica (ácidos estomacales de
consumidores, patógenos, depredadores).
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Reclutamiento
• El establecimiento de una planta a partir de una semilla depende de: – La disponibilidad de semillas
– La frecuencia de “lugares seguros”
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“Lugar seguro” = área que provee:
• los estímulos para romper la latencia de la semilla,
• las condiciones ambientales adecuadas para que continúen los procesos de germinación,
• los recursos que consume ese proceso de germinación.
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Reclutamiento y crecimiento
• Las condiciones microambientales para que continúe la germinación pueden ser completamente distintas a las condiciones ambientales para el crecimiento de etapas subsiguientes.
• El crecimiento dependerá de: – la disponibilidad de recursos – eventos que impacten a la planta
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Depredación
• Defoliación.• Remoción de semillas y frutas.• Remoción de otras partes de la planta
(raíces, corteza, savia).
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Remoción de semillas y frutas
• La cosecha de semillas puede servir para:– Reemplazar individuos que mueran
– Aumentar el tamaño poblacional– Colonizar nuevas áreas
– Desplegar variabilidad genética
• La depredación de semillas y frutas puede impactar cualquiera de esos roles de la reproducción.