T8 Introducción a la Ecología de Poblaciones

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Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
Profesor: José Francisco Calvo Sendín 
 
jfcalvo@um.es | webs.um.es/jfcalvo 
Bloque III. ECOLOGÍA DE POBLACIONES 
ECOLOGÍA 
Curso académico 2015-2016 
Departamento de Ecología e Hidrología 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
Guion y bibliografía 
8.1. Conceptos y definiciones 
8.2. Ciclos de vida 
8.3. Tipos de censos 
8.4. Compromisos coste-beneficio 
8.5. Estrategias vitales 
General: 
• Begon, M.; Harper, J.L.; Townsend,C.R. 1999. Ecología. Omega, Barcelona. 
• Molles, M.C. 2006. Ecología. McGraw-Hill/Interamericana, Madrid. 
• Smith, R.L. y Smith, T.M. 2001. Ecología. Adison Wesley, Madrid. 
 
Avanzada: 
• Caswell, H. 2001. Matrix Population Models. Sinauer, Sunderland MA. 
Población 
Conjunto de individuos de una especie que habita en una zona determinada 
 
Tamaño poblacional (N) 
Número de individuos de una población [referido a superficie: densidad] 
 
Capacidad de carga (K) 
Número máximo de individuos de una población que puede mantener o 
sostener un determinado ecosistema 
 
Censo 
Recuento o estimación del tamaño poblacional 
 
Dinámica poblacional 
Estudio de la evolución temporal del tamaño poblacional 
 
Ciclo de vida [= ciclo vital, historia de vida, historia vital] 
Descripción esquemática de los procesos vitales de un organismo 
[Enlaza el nivel de organización individual con el poblacional] 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.1. Conceptos y definiciones 
Tasas vitales 
Parámetros que cuantifican y caracterizan los procesos vitales de una población: 
supervivencia, cambios de estadio y reproducción 
 
Proporción de sexos [= sex ratio] 
Relación entre el número de machos y hembras de una población 
 
Población estructurada 
Población en la que los individuos se clasifican en edades, tamaños, estadios de 
desarrollo, etapas o fases reproductivas, etc. 
 
Cohorte 
Grupo de individuos de la misma edad 
 
Estructura de edades [= estructura etaria, distribución de edades] 
Proporción de cada una de las clases de edad de una población 
 
Demografía 
Estudio de las características y dinámica de poblaciones estructuradas 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.1. Conceptos y definiciones 
Fertilidad [= natalidad, maternidad, ≈ fecundidad] 
Tasa reproductiva que hace referencia al número de descendientes 
(generalmente hembras) por hembra. 
 
[En demografía humana el término fertilidad describe la eficacia reproductiva 
real, mientras que fecundidad hace referencia a la capacidad fisiológica 
reproductiva máxima] 
Huevos, adulto y pollos de pavo salvaje (Meleagris gallopavo). Fuente: Wikimedia Commons 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.1. Conceptos y definiciones 
Organismos modulares 
La mayoría de animales son organismos unitarios, ya que pueden ser fácilmente 
identificados individualmente. 
Por el contrario, la mayoría de las plantas son organismos modulares, 
compuestos por diferentes módulos [= rametes] desarrollados a partir de un 
único zigoto. Al organismo modular (el conjunto de módulos producto de un 
zigoto) se le denomina genete. 
Obelia (Hydrozoa). Fuente: Wikimedia Commons Álamo (Populus tremula). Fuente: Wikimedia Commons 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.1. Conceptos y definiciones 
Tipos generales de ciclos de vida: 
 
Semélparos: una sola fase reproductora; el gasto energético en 
reproducción es muy elevado; los individuos se reproducen y mueren. 
La mayoría de invertebrados, algunos peces, muchas plantas 
(monocárpicas). 
 
 
Iteróparos: múltiples eventos reproductivos; el gasto energético de los 
individuos en la reproducción es moderado; muchos sobreviven a cada 
evento reproductivo. 
La mayoría de vertebrados, muchas plantas herbáceas perennes, arbustos y 
árboles (policárpicas). 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.2. Ciclos de vida 
Año 1 Año 2 Año … 
C
re
ci
m
ie
n
to
 in
d
iv
id
u
al
 
Época desfavorable 
 
Época desfavorable 
 
Época desfavorable 
 
Anual 
Efímera 
Bienal 
Semelparidad 
continua 
Semelparidad indeterminada 
Semelparidad 
superpuesta 
Adaptado de Begon et al. (1988) 
Recursos 
dedicados 
a la 
reproducción 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.2. Ciclos de vida 
Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 
C
re
ci
m
ie
n
to
 in
d
iv
id
u
al
 
Iteroparidad continua 
Iteroparidad 
superpuesta 
Anual iterópara 
Adaptado de Begon et al. (1988) 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.2. Ciclos de vida 
1 2 3 4 
Ballenato Juvenil Adulta Post-reproductora 
G1 G2 G3 
F2 
F3 
P2 P3 P4 
Pi : supervivencia 
 
Gi : cambio de estadio 
 
Fi : reproducción 
Gráfico del ciclo de vida de la Orca (Orcinus orca) 
[Caswell, 2001] 
Fuente: Wikimedia Commons 
Las transiciones están referidas a un periodo de tiempo 
determinado, generalmente un año 
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8.2. Ciclos de vida 
1. Banco de semillas (1 año) 
 
2. Banco de semillas (2 años) 
 
3. Rosetas pequeñas 
 
4. Rosetas medianas 
 
5. Rosetas grandes 
 
6. Plantas con flores 
Gráfico del ciclo de vida del cardo Dipsacus sylvestris 
[Caswell, 2001] 
 
 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
Fuente: Wikimedia Commons 
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8.2. Ciclos de vida 
Para las poblaciones que presentan pulsos reproductivos pueden distinguirse 
dos tipos principales de censos: 
 
Post-reproductivos: el censo se realiza inmediatamente después del pulso 
reproductivo 
 
Pre-reproductivos: el censo se realiza inmediatamente antes del pulso 
reproductivo 
 
Hay también casos en los que se realizan censos intermedios 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.3. Tipos de censos 
Censo post-reproductivos 
Año 1 Año 2 Año 3 
Pulsos reproductivos 
Censo 1 Censo 2 Censo 3 Censo 4 
Clase de edad 1 
Clase de edad 2 Clase de edad 3 
Edad 1 año Edad 2 años Edad 3 años 
A
b
u
n
d
an
ci
a 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.3. Tipos de censos 
Censo pre-reproductivos 
Año 1 Año 2 Año 3 
Pulsos reproductivos 
Censo 1 Censo 2 Censo 3 
Clase de edad 1 Clase de edad 2 
Edad 1 año Edad 2 años Edad 3 años 
A
b
u
n
d
an
ci
a 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.3. Tipos de censos 
El esfuerzo reproductivo es la asignación energética (tiempo y recursos) de un 
individuo a la reproducción. 
Produce un beneficio (descendientes), pero tiene un coste al reducir su 
capacidad de crecimiento o supervivencia. 
Los ciclos vitales establecen 
compensaciones (trade-offs) o 
compromisos coste-beneficio. 
 
La selección natural no favorece 
beneficios máximos, sino beneficios 
óptimos. 
 
Hembra de Gavilán Común (Accipiter nisus) en el nido con dos pollos 
© Carlos González Revelles 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.4. Compromisos coste-beneficio 
Compromiso número de reproducciones - longitud del ciclo vital: 
 
Semélparas 
La mayoría de especias semélparas tienen vida corta, aunque existen notables 
excepciones, como algunas especies de bambú y las cigarras periódicas. 
 
Iteróparas 
En general las especies iteróparas tienen vida larga. 
[Compromiso entre adelantar o retrasar la edad de la primera reproducción, es 
decir la madurez sexual.] 
 
Compromiso inversión parental [= cuidado parental]: 
 
Muchos descendientes, poco cuidado parental. 
Crías más grandes y maduras, menor cuidado parental. 
[Las especies altriciales tienen crías que requiere muchos cuidados; las especies 
precoces tienen crías con capacidad de valerse por sí mismas.] 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.4. Compromisos coste-beneficio 
Un ejemplo: tamaños de puesta óptimos. 
 
La representacióngráfica del número de huevos que ponen las 
aves frente al número de pollos supervivientes por nidada 
muestra una relación unimodal que permite determinar el 
óptimo de la nidada. 
Datos del Estornino Pinto (Sturnus vulgaris) 
[Lack D (1948) Evolution 2: 95-110] 
Fuente: Wikimedia Commons 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.4. Compromisos coste-beneficio 
Estrategias r y K (= selección r/K) 
Hacen referencia a los parámetros de los dos principales 
modelos de dinámica poblacional (exponencial y 
logístico, Tema 9) 
Atributo poblacional Selección r Selección K 
Tasa de crecimiento (r) Alta Baja 
Capacidad competitiva Poco favorecida Muy favorecida 
Desarrollo Rápido Lento 
Madurez sexual Temprana Tardía 
Tamaño corporal Pequeño Grande 
Reproducción Única Repetida 
Descendencia Mucha, pequeña Poca, grande 
Elefante africano. Fuente: Wikimedia Commons 
Ratón de campo. Fuente: Wikimedia Commons 
[= estrategias reproductivas, life history types] 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.5. Estrategias vitales 
Molles (2006) 
Otras estrategias 
Para poblaciones de plantas (grupos funcionales de Grime): 
Estrategias C-S-R: competitiva, tolerante al estrés, ruderal 
Productividad 
del hábitat 
Estabilidad 
del hábitat 
Es
tr
és
 
Perturbación 
[ Revisar más tipos de estrategias en Molles (2006), capítulo 12 (Historias vitales) ] 
Ecología – Tema 8. Introducción a la ecología de poblaciones 
 
8.5. Estrategias vitales 
1) Determina a qué tipo de censo (pre- o post-reproductivo) corresponden los 
gráficos del ciclo de vida de Orcinus orca (diapositiva 10) y Dipsacus sylvestris 
(diapositiva 11). 
 
2) Etiqueta las flechas del ciclo de vida de Dipsacus sylvestris (diapositiva 11), 
según el tipo de tasa vital que representan: F, G o P. 
 
3) Analiza las posibles equivalencias entre los distintos tipos de estrategias 
vitales según las dos clasificaciones propuestas (r-K y Grime). 
 
4) Prueba de autoevaluación del Tema 8 (herramienta exámenes en el Aula 
Virtual) 
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Cuestiones 
 
 
 
Flipboard 
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Más… (webs.um.es/jfcalvo) 
Recursos: enlaces y vídeos