viernes, 2 de junio de 2017

1 DEFINICIÓN DE POBLACIÓN ECOLÓGICA

Una población es un conjunto de individuos de una misma especie, que viven en una zona geográfica particular, y tienen la capacidad de cruzamiento. La clave de la definición de la población es el área geográfica, una especie puede definir muchas poblaciones en diferentes lugares que teóricamente pueden reproducirse, por el contrario, una población es un conjunto de individuos ubicados en una misma región física que realmente si se reproducen. El área que se utiliza para definir una población sexual se define como el área donde la inter-reproducción es potencialmente posible entre cualquier par dentro del área, y donde la probabilidad de cruzamiento es mayor que la probabilidad de cruzamiento con individuos de otras áreas. En sociología, la población se refiere a una colección de seres humanos. La demografía es una ciencia social que implica el estudio estadístico de las poblaciones humanas.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; K. A. Mason, Losos, Singer, & Raven, 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava, Berenbaum, & Hillis, 2014; Simon, Reece, & Dickey, 2013; Solomon, Martin, Martin, & Berg, 2014; Starr, Evers, & Starr, 2013)


1.1 Tres historias naturales y una definición de fondo

Las distribuciones y la dinámica de las poblaciones varían ampliamente entre las especies. Mientras que algunas poblaciones son pequeñas y tienen distribuciones muy restringidas, otras poblaciones cuentan en millones y pueden extenderse sobre vastas áreas del planeta. De pie en un promontorio en el centro de California con vistas al Océano Pacífico, puede observarse un grupo de ballenas grises, Eschrichtius robustus, que suben a la superficie liberando chorros de agua mientras nadan hacia el norte. 

Las ballenas están rodeando el punto de la tierra en su camino a los lugares de alimentación de las costas de Alaska y Siberia. Este grupo particular se compone de hembras y crías. Las crías nacieron durante el invierno anterior a lo largo de la costa de Baja California, las tierras de hibernación de la ballena gris. A lo largo de la primavera, toda la población de más de 20 000 ballenas grises rodeará este mismo promontorio en su camino hacia los mares de Bering y Chukchi. 

Las ballenas grises viajan de un extremo a otro del mundo dos veces al año, a una distancia de unos 18 000 km. El hogar de la ballena gris abarca una franja de costa que se extiende desde el sur de Baja California hasta la costa del noreste de Asia (Jones, Swartz, Leatherwood, & Folkens, 2012; DALE W Rice, Wolman, & Braham, 1984; Dale W Rice & Wolman, 1971).

El bosque de pinos en el promontorio donde puede observarse las ballenas es hogar de invierno a otro viajero de larga distancia: mariposas monarca, Danaus plexippus

El vuelo perezoso de las mariposas monarca naranjas y negras brillantes no da ningún indicio de su capacidad de emigrar. Algunas de las mariposas volaron a los bosques de pinos el otoño anterior de tan lejos como las Montañas Rocosas del sur de Canadá. Mientras que puede observarse a las ballenas, las mariposas monarca machos persiguen y copulan con las mariposas monarca femeninas. Después del apareamiento, los machos mueren, mientras que las hembras comienzan una migración que conduce hacia el interior y el norte. Las hembras dejan de poner huevos en las asclepias que encuentran a lo largo del camino y finalmente mueren; Sin embargo, sus descendientes continúan la migración. 

Las orugas del monarca crecen rápidamente en su dieta de asclepias y luego se transforman en una pupa o crisálida. Las mariposas monarcas que emergen de las crisálidas (o pupas) se aparean y, como la generación anterior, vuelan hacia el norte y el interior. Al moverse hacia el norte y el interior cada generación, algunas de las mariposas monarca llegaron finalmente a las Montañas Rocosas del sur de Canadá, lejos de donde sus antepasados revolotearon en el promontorio costero cubierto de pinos. Luego, a medida que los días de otoño se hacen más cortos, las mariposas monarcas comienzan su largo vuelo de regreso al bosque costero de pinos. Esta generación de otoño, que en número de millones, vuela al suroeste a sus tierras de hibernación en la costa del centro y sur de California. Algunos individuos  pueden volar más de 3.000 km. Las mariposas monarca que sobreviven el viaje al bosque de pinos pasan el invierno, colgando de los árboles. Se aparean en la primavera siguiente y comienzan el ciclo de nuevo (Brower, 1985; Danks, 1991; Oberhauser & Solensky, 2004).

Las ballenas grises y las mariposas monarca, tan diferentes como pueden parecer, llevan vidas paralelas. Los pinos de Monterey, Pinus radiata, que cubren el promontorio donde las mariposas monarcas invernan y por el cual pasan las ballenas grises dos veces al año, son muy diferentes. La población de pinos de Monterrey no emigra cada generación y tiene una distribución muy restringida. La actual gama natural del pino de Monterey se limita a unos pocos sitios en la costa del centro y norte de California y a dos islas frente a la costa del oeste de México. Estas poblaciones dispersas son los restos de una población grande y continua que se extendió por más de 800 km a lo largo de la costa de California durante el clima más fresco del último período glacial. La historia del pino de Monterrey subraya un hecho muy importante sobre las distribuciones de especies: son altamente dinámicas, especialmente durante largos períodos de tiempo (Forde, 1966; Ornduff, Faber, & Keeler-Wolf, 2003; Richardson, 2000)

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; K. A. Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

1.2 El área de distribución es variable

Con estos tres ejemplos, comenzamos a considerar la ecología de las poblaciones. Los ecologistas suelen definir una población como un grupo de individuos de una sola especie que habitan un área específica. Una población de plantas o animales podría ocupar un cerro de montaña, una cuenca fluvial, un pantano costero o una isla, todas las áreas definidas por límites naturales. Igualmente, las poblaciones estudiadas por los biólogos ocupan áreas definidas artificialmente como un país, un condado o un parque nacional. Las áreas habitadas por las poblaciones varían en tamaño desde los pocos centímetros cúbicos ocupados por las bacterias en una manzana podrida hasta los millones de kilómetros cuadrados ocupados por una población de ballenas migratorias. Una población estudiada por ecologistas puede consistir en un grupo altamente localizado de individuos que representan una fracción de la población total de una especie, o puede consistir en todos los individuos de una especie en toda su gama.

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; K. A. Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

1.3 Importancia de la ecología de poblaciones

Los ecólogos estudian poblaciones por muchas razones. Los estudios demográficos son la clave para salvar especies en peligro de extinción, controlar las plagas y gestionar las poblaciones para caza y agricultura. También ofrecen pistas para comprender y controlar las epidemias de enfermedades. Por último, el mayor reto medioambiental para la diversidad biológica y la integridad de toda la biosfera es, en su fondo, un problema de población: el crecimiento de la población humana. Todas las poblaciones comparten varias características. La primera es su distribución. La distribución de una población incluye el tamaño, forma y ubicación del área que ocupa. Una población también tiene un patrón característico de espaciamiento de los individuos. También se caracteriza por el número de individuos en su interior y su densidad, que es el número de individuos por unidad de área. Las características adicionales de las poblaciones -su distribución por edades, las tasas de natalidad y de mortalidad, las tasas de inmigración y emigración y las tasas de crecimiento- también entran a considerarse (Akçakaya, Burgman, & Ginzburg, 1999; Hutchinson, 1978; Rockwood, 2015; Roughgarden, May, & Levin, 2014). 

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; K. A. Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

1.4 Relación íntima con las teorías biológicas

El individualismo es uno de los problemas más graves a la hora de asumir la biología, y en especial la teoría de la evolución, así como conceptos asociados como la selección natural, la mutación y el azar. La ecología de poblaciones trabaja ya a niveles estadísticos, lo que antes aparentaba ser un conocimiento certero extraído de la observación directa de la anatomía de un ser vivo, ahora deberá ser entendido en términos de incertidumbres, relaciones complejas y en especial mediante el lenguaje matemático de la estadísticas, es decir la matemática que trabaja con las incertidumbres. Por esta razón se aconseja que conceptos de la ecología de las poblaciones como su historia, en especial en lo referente a Thomas Malthus “1766-1834” y la dinámica de poblaciones se vean de forma previa o concomitante a la teoría de la evolución. 

La razón de esto es que los conceptos postmendelianos se desarrollan poco a poco en una fusión entre la genética y la ecología de poblaciones, en especial en los trabajos de Morgan “1866-1945” y Fisher “1890-1962”. Cabe destacar que la rama de la ciencia que combina a las poblaciones y a la genética fue la que dio origen a la estadística moderna (T. Anderson, 2013; Depew & Weber, 1995; Galiardi, 2016; Lack & Lack, 1966; Luo, 2014).

Referencias básicas: (Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; K. A. Mason et al., 2014; Miller & Spoolman, 2009; Mittelbach, 2012; Molles, 2013; Rana, 2013; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013)

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