Pavon Et Al Practicas

Prcticas de ecologa: poblaciones, interacciones y

comunidades

Numa P. Pavn Gerardo Snchez Rojas Aurelio Ramrez B.Claudia E. Moreno Alberto Rojas M. Iriana Zuria

Claudia Ballesteros Ignacio Castellanos S. Ricardo Len R.

Universidad Autnoma del Estado de Hidalgo

Aniversario

Universidad Autnoma del Estado de HidalgoHumberto Augusto Veras Godoy

RectorAdolfo Pontigo Loyola

Secretario GeneralLydia Raesfeld

Coordinadora de la Divisin de Investigacin y PosgradoOrlando Avla Pozos

Director del Instituto de Ciencias Bsicas e IngenieraJess Castillo Cern

Director del Centro de Investigaciones BiolgicasAlexandro Vizuet Ballesteros

Director de Ediciones y Publicaciones

2011 Universidad Autnoma del Estado de HidalgoAbasolo 600, Centro, Pachuca, Hidalgo, Mxico, CP 42000Correo electrnico: [email protected] de textos e imgenesProhibida la reproduccin parcial o total de esta obra sin el consentimiento escrito de la UAEH.

ISBN: 978-607-482-200-7

Contenido

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5Autores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Captulo 1Demografa: Tablas de vida y fecundidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Captulo 2Dinmica de poblaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Captulo 3Historias de vida en plantas ruderales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Captulo 4Respuesta funcional: depredador-presa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Captulo 5Evaluacin del riesgo de depredacin de nidos artiiciales de aves. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Captulo 6Valor funcional de la orientacin de los cladodios de opuntias . . 43

3

Prcticas de ecologa: poblaciones, interacciones y comunidades4

Captulo 7Patrones de distribucin espacial en herbceas . . . . . . . . . . . . . . 49

Captulo 8Uso del espacio por roedores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Captulo 9Efecto nodriza en los patrones de distribucin de especies asociadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Captulo 10Densidad de plntulas en el sotobosque . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Captulo 11Evaluacin de la competencia entre arbustos o rboles . . . . . . . . 71

Captulo 12Dao de semillas producido por insectos en sitios modiicados por el hombre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Captulo 13Seleccin de semillas por insectos y posibles consecuencias para las plantas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Captulo 14Principios bsicos del muestreo de vegetacin . . . . . . . . . . . . . . 87

Captulo 15Eiciencia del muestreo para registrar la riqueza de especies en una comunidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Captulo 16Diversidad de especies en comunidades ecolgicas . . . . . . . . . 101

Captulo 17Estimacin de efectividad del rea demuestreo de coprotrampas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Captulo 18Metapoblaciones y modelacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Introduccin

La ecologa estudia las relaciones entre los seres vivos y su ambiente, tanto bitico como abitico. Esta es la deinicin tradicional, la cual es tan general que no permite establecer claramente los objetivos de la disciplina. Existen muchas otras deiniciones que por el contrario limitan los alcances en aspectos muy particulares, frecuentemente relacionados con los niveles de organizacin. Es as que existen tratados sobre ecologa isiolgica (ecoisiologa) cuya unidad de estudio lo representan bsicamente los indivi-duos, de ecologa de poblaciones, de ecologa de comunidades y de ecologa de ecosistemas. Entre estos niveles han surgido otras reas de investigacin tales como las interacciones ecolgicas, las metapoblaciones, las metacomu-nidades, ecologa del paisaje y macroecologa. Sea cualquier nivel de estudio de la ecologa es un hecho que el objetivo ltimo es el entendimiento de los procesos que dan origen a los patrones espacio-temporales multiescalares de la disciplina.

El presente libro compila una serie de prcticas de ecologa de campo que permiten establecer relaciones estructurales y funcionales a diferentes niveles de organizacin. Las primeras prcticas estn enfocadas a la descrip-cin de las caractersticas de las poblaciones, desde la demografa hasta las 5


historias de vida. Adems, se incluyen otras aproximaciones para entender la distribucin de los organismos de una especie en el espacio, tanto en plantas como en animales. A nivel comunidad se incluyen prcticas sobre evaluacio-nes de inventarios y el anlisis de la diversidad. Las interacciones ecolgicas son abordadas en cuanto al nodricismo, la depredacin, el mutualismo y la herbivora. Finalmente se incluye una prctica sobre metapoblaciones, un ni-vel de aproximacin que relaciona las poblaciones con el paisaje.

Este libro est diseado como material didctico bsico para la ensean-za de la ecologa a nivel medio superior y profesional. Es viable su uso en cursos de ecologa de carreras relacionadas como Biologa, Ecologa, Ciencias Ambientales, Ciencias de la Tierra, Agronoma, etc. Cada prctica tiene una introduccin que establece el marco terico en la cual se sustenta. El mtodo se detalla lo suiciente para ser comprensible, pero dejando la posibilidad de ser modiicado de acuerdo a las condiciones ambientales (tipos de vegeta-cin, clima, etc.) predominantes en cada sitio donde sea utilizado. En diversas prcticas se sugieren formatos para la elaboracin de bases de datos que faciliten el anlisis e interpretacin de los resultados.

Este libro fue realizado en su mayor parte por los miembros del Cuerpo Acadmico de Ecologa (CAE) adscrito a la Universidad Autnoma del Estado de Hidalgo. Actualmente el CAE est consolidado de acuerdo a PROMEO-SEP. Todos los miembros del CAE pertenecen al Sistema Nacional de Investigado-res e imparten cursos de ecologa a nivel licenciatura, maestra y doctorado.

Autores

Dr. Numa Pompilio Pavn Hernndez

Bilogo y Climatlogo por la Universidad Veracru-zana; Doctorado en Ciencias por el Instituto de Ecologa, A.C. Profesor-Investigador en la Univer-sidad Autnoma del Estado de Hidalgo. Estudia el efecto del cambio climtico en zonas semiridas. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores.

Dr. Gerardo Snchez Rojas

Bilogo y Maestro por la UNAM; Doctorado por el Instituto de Ecologa, A. C. Profesor-Investigador en la Universidad Autnoma del Estado de Hidal-go. Imparte Bioestadstica y Biologa de la Conser-vacin. Profesor invitado en diferentes Universida-des de Iberoamrica. Ha publicado tres libros y 15 artculos. Su lnea de investigacin es la ecologa animal. Miembro del Sistema Nacional de Inves-tigadores.

7

Dr. Aurelio Ramrez Bautista

Doctor en Ciencias por la UNAM. Posdoctorado en la Universidad de Utah, USA.Profesor- Investiga-dor en la Universidad Autnoma del Estado de Hi-dalgo. Es Herpetlogo con 88 distinciones acad-micas nacionales, 20 internacionales y 3 premios internacionales. Tiene mas de 96 artculos arbitra-dos e indizados y 13 captulos de libros. Es nivel 2 del Sistema Nacional de Investigadores.

Dra. Claudia Elizabeth Moreno Ortega

Licenciada por la Universidad Veracruzana (1988 1993) y Doctora en Ciencias por el Instituto de Eco-loga, A. C. (1994-2000). Ha trabajado con distintos grupos biolgicos centrndose en conceptos ge-nerales y mtodos de anlisis de la diversidad de especies, patrones y procesos de las comunidades


ecolgicas, y en la forma en que las actividades humanas inluyen en la diversidad biolgica.

Dr. Alberto Enrique Rojas Martinez

Bilogo, Maestro y Doctorado en Ciencias por la UNAM. Ha sido profesor en la Facultad de Ciencias de la UNAM, la escuela de Biologa de la Univer-sidad Simn Bolvar y actualmente en la Univer-sidad Autnoma del Estado de Hidalgo. Estudia la ecologa de mamferos, con nfasis en las rela-ciones mutualistas. Obtuvo la medalla investiga-dor emrito por la Universidad Simn Bolvar, A.C. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores.

Dra. Iriana Zuria

Estudi Biologa en la UNAM, obtuvo el grado de Maestra en Ciencias en Ecologa Marina en el CI-CESE, Ensenada, y el de Doctorado en Ciencias en University of Maryland, College Park, USA. Su lnea de investigacin se centra en el estudio de los factores que afectan la diversidad de aves en sis-temas modiicados por el hombre. Cuenta con la distincin de Investigador Nacional Nivel I del SNI.

Dra. Claudia Ballesteros Barrera

Licenciada en Ciencias de la Comunicacin egre-sada de la UVM, Licenciada en Biologa por parte

de la UAM obteniendo la Medalla al Mrito Uni-versitario; Maestra y Doctorado en Ciencias en la UNAM siendo reconocida con la Medalla de Plata Alfonso Caso. Profesor Investigadora en el Depar-tamento de Biologa de la Universidad Autnoma Metropolitana Iztapalapa, pertenece al Sistema Nacional de Investigadores.

Dr. Ignacio Castellanos Sturemark

Estudi Biologa en la UNAM, realiz su Maestra en Ecologa y Ciencias Ambientales en la UNAM y su doctorado en Entomologa en la Universidad de Maryland, E.U.A. Estudia diversos aspectos de la ecologa de insectos para generar informacin que contribuya a las estrategias de manejo de pla-gas y a la conservacin biolgica. Pertenece al Sis-tema Nacional de Investigadores.

Biol. Ricardo Len Rico

Bilogo de la Facultad de Ciencias de la UNAM, pasante de la Maestra en Ecologa y Recursos Naturales de la UNAM. Se ha especializado en los ecosistemas estudiando los procesos de descom-posicin y produccin de hojarasca, ha trabajado en diversos proyectos sobre comunidades y eco-isiolgicos. Durante ms 18 aos ha dictado la ctedra de Ecologa en la UNAM y la UAEH.

Captulo 1

9

Introduccin

La palabra demografa signiica el estudio de las poblaciones. sta inspec-ciona la forma en que las poblaciones vegetales y animales cambian de tamao en espacio y tiempo (Krebs, 1978). Los principales factores en las luctuaciones de una poblacin son los nacimientos (natalidad) y muertes (mortalidad), stos dan informacin de los cambios que suceden en una po-blacin. La diferencia entre las dos tasas determinan el crecimiento o declive de la poblacin (Ramrez-Bautista, 1995). Finalmente, la tasa de mortalidad diferencial, es la que puede inluir en el crecimiento, es decir, la tasa de mor-talidad de huevo a cra, de sta a juvenil, y as sucesivamente (Brower & Zar, 1977). La poblacin de plantas o animales vara en proporcin de jvenes, adultos y viejos. As, las unidades de tiempo, como das, semanas, meses, o aos, describen la edad de los organismos (Ramrez-Bautista, 1995). Tambin, a los organismos se les puede asignar una clase de edad cualitativa, tal como cra, juvenil, subadulto y adulto, o bien, huevo, larva, pupa, y adulto. La propor-cin de individuos que pertenecen a varios grupos de edad, se reiere como estructura de edad o distribucin de edades de la poblacin (Krebs, 1978).

Demografa: Tablas de vida y fecundidad


Existen tres procedimientos para obtener la estructura de edad de una poblacin. Una es la vertical que sigue una cohorte, tambin llamada cohor-te o tabla de vida dinmica. sta es un grupo de individuos que nacen en el mismo periodo de tiempo y espacio. As se puede seguir la edad de una co-horte desde que nacen hasta que mueren. La siguiente es la horizontal, sta usa datos de todas las clases de edades de una poblacin en un tiempo dado (Krebs, 1978; Smith & Smith, 2001). Esto signiica que todas las cohortes en la poblacin se examinan al mismo tiempo y la tercera, es saber la edad a la que mueren los miembros de una poblacin.

El conocimiento de la estructura de edad es importante, puesto que la distribucin de edad de una poblacin afecta su crecimiento y dinmica. Adems, con la mortalidad a una edad especica, supervivencia y esperanza de vida, se puede construir una tabla de vida (Smith & Smith, 2001).

En cualquier poblacin se hace la pregunta cul es la probabilidad de un individuo de morir o vivir? El nmero de individuos de una poblacin que mueren en un determinado periodo de tiempo se llama tasa de mortalidad o probabilidad de muerte. Para calcular la mortalidad, q

x, se divide el nmero de

individuos que mueren en un determinado periodo de tiempo, dt, por el n-

mero de individuos vivos que haba al inicio de este periodo, Nt. El clculo es:

qx = d

t/N

t

La otra parte, es la probabilidad de muerte o probabilidad de superviven-cia, que es el nmero de individuos que sobreviven al inal de este periodo de tiempo divididos por el nmero de individuos que haba al inicio del pe-riodo. La probabilidad de supervivencia tambin se conoce como la esperan-za de vida, e

x, que signiica el nmero medio de aos que quedan por vivir en

el futuro los miembros de la poblacin (Begon et al., 1990). En la demografa de la poblacin de una especie es necesario contar con

una visin clara y sistemtica de la mortalidad y supervivencia con la que se puede construir una tabla de vida. sta es simplemente un libro que indica las muertes de los individuos de la poblacin.

Construccin de una tabla de vida dinmica

El mejor mtodo para construir una tabla de vida, es iniciar con una cohorte, que signiica seguir a todos los individuos que nacieron en el mismo periodo

Captulo 1 Demografa: Tablas de vida y fecundidad 11

de tiempo de un espacio determinado. El tamao de la cohorte en el periodo de nacimiento, se expresa como 1.000, o bien como una proporcin de 1. Una cohorte de individuos se obtiene convirtiendo los datos de recolecta de los individuos marcados en el campo a los nmeros equivalentes que se ten-drn si la densidad inicial de la cohorte fuera de 1.000 individuos (ejemplo, 250/250 = 1.000).

La tabla de vida de vertebrados, principalmente de vida larga hace muy complicado hacer un seguimiento de sus poblaciones, ya que en stos, las generaciones se solapan. Mientras que varios grupos animales, por ejemplo, insectos, viven dentro de una sola estacin como cras y en otra como adul-tos, es decir, son de vida corta, y sus generaciones no se solapan, todos los individuos pertenecen a la misma clase de edad. En estos casos, los valores de supervivencia, l

x, se obtienen observando una poblacin natural varias

veces (captura y recaptura) a lo largo de su estacin anual, datos que ayudan a una mejor estimacin de la poblacin (Ramrez-Bautista, 1995). El intervalo de edad, x, indica las unidades de edad; lx, es el nmero de organismos de una cohorte que sobrevive a la edad x a x + 1, y as sucesivamente; d

x, es el

nmero o fraccin de individuos de una cohorte que muere durante el inter-valo de edad x a x + 1.

La columna dx puede ser sumada para calcular el nmero de individuos

que mueren en un determinado periodo de tiempo. Si lx y d

x se convierten

en proporciones, es decir, si el nmero de organismos que murieron en un determinado periodo de tiempo x, entonces x + 1 se divide por el nmero de organismos vivos al principio de la edad x, as que q es la tasa de mortalidad especica de la edad. La columna L

x, es el nmero promedio de aos vividos

por el grupo de individuos en cada categora de edad, y Tx, es el tiempo que

les queda por vivir el total de individuos, desde la edad x hasta el inal. Estas dos medidas (L

x y T

x) dan la informacin para calcular e

x, que es la esperanza

de vida al inal de cada intervalo de edad. La tabla de fecundidad hace uso de la columna de supervivencia, l

x de la

tabla de vida, y de la columna mx, que es el nmero medio de hembras (hijas)

nacidas de hembras en cada grupo de edad. Las hembras adultas, al inicio de su edad reproductora, el valor de m

x es baja si se compara con grupos de

edad mayor, en que la mx es alta, pero muy pequea o nula la m

x cuando el

grupo de hembras ya son viejas, la fecundidad disminuye. A pesar de que la m

x puede crecer con la edad, tambin disminuye con sta, es decir, en los


primeros aos de vida reproductora de las hembras, la fecundidad (mx) au-

menta, pero cuando la edad avanza, la mx disminuye, as tambin la super-

vivencia. Para ajustar con respecto a la mortalidad, se multiplican los valores de m

x por los valores de l

x o supervivencia. El valor resultante l

xm

x, da como

resultado el nmero medio de hembras nacidas en cada grupo de edad ajus-tado por la supervivencia.

Materialy Mtodo

Conocer el signiicado de mortalidad, natalidad, y supervivencia. Tener claro el concepto de tabla de vida. Conocer los parmetros para construir una tabla de vida. Conocer los parmetros demogricos para hacer una tabla de vida

y una de fecundidad.

Objetivos

Se establecer un cuadro de 50 x 50 m, dentro o cerca de un cuerpo de agua donde se reproduce un anibio anuro. Este anibio de vida corta (ejemplo, ranas o sapos), puede habitar una gran diversidad de am-bientes (tropicales, templados o ridos). Se reproduce en la poca h-meda del ao, en cuerpos de agua temporales. Las cras que nacen en este periodo tienen una tasa de crecimiento rpida, inmediatamente de que eclosionan del huevo, la tasa de crecimiento y de metamorfo-sis ocurre en pocas horas, es decir, se desarrollan de cras a juveniles y subadultos. Este comportamiento ha evolucionado en respuesta a las condiciones del ambiente, ya que los cuerpos de agua temporales de estos ambientes se evaporan en dos o tres das despus de las lluvias.


As que los individuos, inmediatamente que caen las primeras lluvias del ao, las aprovechan para reproducirse. Los periodos de muestreo sern a intervalos de 5 horas con siete repeticiones. Cada repeticin ser un intervalo de vida (x a x + 1). Todas las cras de esta cohorte se marcarn y se liberarn en el mismo cuerpo de agua o sitio. En el siguiente muestreo (muestreo nmero 2; 5 horas despus), las cras marcadas se buscarn y el nmero de stas que se encuentran se re-gistraran como los que sobrevivieron de la edad inicial a la actual, es decir, de la edad x a x + 1. Este mismo mtodo se repetir siete veces.

Ejemplo de una tabla de vida:

x nx

lx

dx q

xL

xT

xe

x

0-1 850

1-2 217

2-3 98

3-4 63

4-5 41

5-6 23

6-7 8

7-8 3

La tabla de fecundidad se construye con los parmetros indicados que forman parte de la tabla de vida, ms la fecundidad media (m

x) del tiempo de

vida de las hembras de la poblacin. Para esta misma poblacin, se reprodu-cen dentro del periodo (1-2), con una fecundidad de 2.3 huevos, periodo 2-3, con 4.5 huevos, periodo 3-4, con 5.8 huevos, 4-5 con 5.8, periodo 5-6 con 4.8, periodo 6-7 con 4.5, 7-8 con 4.5 huevos.


x lx

mx

lx

mx

xlx

mx

0-1

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

Cuestionario

La demografa de la poblacin de este anibio presenta ciertas caractersticas de crecimiento, por lo que, basada en la teora de crecimiento poblacional y de demografa, contesta las siguientes pre-guntas:

1. Cul es la ventaja de una tabla de vida dinmica o seguimiento de una cohorte?

2. Explica el significado de natalidad, mortalidad, supervivencia y de fecundidad de una poblacin?

3. Qu informacin proporciona una tabla de vida a la demografa de una poblacin de una especie?

4. A partir de qu informacin se construye una tabla de fecundidad?

5. Cmo se obtiene la mx?

6. Cuntos tipos de crecimiento existen?

7. Cmo se obtiene la Ro de una poblacin?

8. Qu significa un crecimiento exponencial de una poblacin, y cul es el efecto de la misma?


Bibliografa

Begon, M. & J.L. Herper. 1990. Ecology, Individuals, Populations and Communities. Blackwell Scientiic Publications.

Brower, J. E. & J.H. Zar. 1977. Field and Laboratory Methods for General Ecology. WM. C. Brown Company Publishers, Iowa, USA.

Krebs, C.J. 1978. Ecology, the Experimental Analy-sis of Distribution and Abundance. Second Edition, Harper & Row, Publisher, USA.

Ramrez-Bautista, A. 1995. Demografa y Repro-duccin de la lagartija arborcola Anolis ne-bulosus de la Regin de Chamela, Jalisco. Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias, Univer-sidad Nacional Autnoma de Mxico.

Ramrez-Bautista, A. 2009. Anlisis Poblacional de Anolis nebulosus. Una base para la Conser-vacin de los Reptiles del Bosque Tropical Caducifolio de Mxico. Pp 21-29, En Zuria Jordn, I. L., I. E. Castellanos, C. E. Moreno Or-tega, R. Ortz Pulido, N. P. Pavn Hernndez, A. Ramrez Bautista, A. E. Rojas Martnez & G. Snchez Rojas (Eds.), Ctedra Nacional de Biologa (2008) Juan Luis Cifuentes Lemus, Biologa de la Conservacin II. Ecologa.

Smith, R. L. y T. M. Smith. 2000- Ecologa. Cuarta Edicin. Addison Wesley.

Thompson, W., G.G. White & C. Gowan. 1997. Mo-nitoring Vertebrate Populations. Academic Press, INC., USA.

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Captulo 2

introduccin

Una poblacin puede ser deinida como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un espacio (hbitat) y tiempo particular y que comparten ciertas propiedades biolgicas, las cuales producen una alta cohesin reproductiva y ecolgica del grupo (Smith & Smith, 2000). Por ejemplo, la poblacin del venado del Parque Nacional Glaciar, de la po-blacin de Montana, la poblacin de la Ciudad de Mxico, la poblacin de Pachuca, o bien la poblacin de una especies de lagartijas en un cuadrante de 50 x 50 m en la Reserva de la Biosfera Barranca de Metztitln (Ramrez-Bautista, 1995). Los lmites de una poblacin en espacio y tiempo son vagos y abstractos, en la prctica son establecidos por el propio investigador (Hanks & Gaggiotti, 2004).

Las poblaciones se han tomado como una unidad de estudio en el cam-po de la ecologa y gentica. Uno de los principios fundamentales de la teora evolutiva moderna es que la seleccin natural acta sobre los individuos y a travs de la seleccin natural, la poblacin evoluciona. Por lo que, la ecologa y gentica de poblaciones, tienen mucho en comn.

Dinmica de poblaciones


La caracterstica bsica de una poblacin es su tamao o densidad. Los parmetros que afectan el tamao de la poblacin, son natalidad (nacimien-tos o reclutamientos a la poblacin), mortalidad (muertes), inmigracin (en-trada de individuos), emigracin (salida de individuos). Adems de estos atri-butos, se derivan otros, como su distribucin de edad, composicin gentica y patrones de distribucin (distribucin local de los individuos).

Los parmetros de una poblacin estn relacionados con los cambios en abundancia o densidad. stos estn interrelacionados (Fig. 1).

Inmigracin

Natalidad Densidad Mortalidad

Emigracin Figura 1. Elementos fundamentales para estimar

la demografa de una poblacin

En la igura anterior se muestran los cuatro principales parmetros de la poblacin. Cuando nos preguntamos por qu la densidad de la poblacin de una especie en particular incrementa o baja, podramos preguntarnos, cul de estos parmetros ha cambiado?

La mayora de los modelos de dinmica de poblaciones considera a stas como cerradas, en la que no ocurre migracin. Sin embargo, hay que tener cuidado al emplear estos modelos con especies que presentan procesos mi-gratorios (como las tortugas marinas, ballenas y aves) o con especies que tengan una alta capacidad de desplazamiento (aves residentes).

Los modelos de crecimiento de una poblacin ms comunes y sencillos asumen que el tamao de las poblaciones slo se ve afectada por el nmero de nacimientos y de muertes. As que el tamao de una poblacin es afectada por estos factores (nacimientos y muertes) que se pueden calcular de esta forma:

Nt+1

= Nt + B D

Captulo 2 Dinmica de poblaciones 19

Donde:

Nt = tamao inicial de la poblacinNt+ 1 = tamao de la poblacin del tiempo actual al siguiente tiempo B = nmero de organismos que nacenD = nmero de organismos que mueren

Esta ecuacin permite conocer la tasa total de cambio en el tamao de la poblacin medido en trminos de los cambios en el tamao poblacional.

El crecimiento de una poblacin tambin se puede medir basada en la tasa reproductiva neta Ro. Esta consiste en el seguimiento de una cohorte de hembras, en el supuesto que viven su vida reproductiva entera (desde que alcanza la edad a la madurez hasta que deja de reproducirse), entonces se deine la tasa reproductiva neta como:

Ro = nmero de nacimientos de hijas en la generacin t + 1/ nmero de nacimientos de hijas en la generacin t.

Si el valor de Ro = 1, entonces las hembras se remplazan a ellas mismas, si Ro < 1, las hembras no llegan a remplazarse a s mismas; si Ro > 1, indica que las hembras estn dejando descendencia extra.

La tasa de crecimiento de una poblacin tambin se puede expresar como la tasa inita de crecimiento poblacional , esta es una tasa que explica el crecimiento poblacional como una funcin del tiempo absoluto. Si cono-cemos el tamao de la poblacin en un tiempo Nt, y el tamao de la misma en el siguiente Nt + 1, es posible encontrar la proporcin de cambio en el ta-mao de la poblacin.

As que, el crecimiento poblacional para grandes vertebrados, es ms f-cil y prctico calcularlo por aos que por generacin, o bien tambin para invertebrados se puede calcular el crecimiento en horas, das, semanas o me-ses (para pequeos vertebrados de vida corta). Por lo que, Ro se convierte en una tasa inita de crecimiento anual, designada por la letra griega () lambda.

= R0 1/tc (tc es el tiempo medio generacional)


Proporcionar al alumno los conceptos bsicos de la dinmica de poblaciones, as como indicar los distintos mtodos para evaluar las

luctuaciones de la misma.

Proporcionar al alumno las herramientas necesarias para analizar y comprender las luctuaciones de las poblaciones.

Proporcionar al alumno los posibles factores que inluyen en las luctuaciones de las poblaciones.

Brindar al alumno las habilidades para interpretar los cambios, ha-ciendo uso de la teora y factores ambientales en que habita la es-

pecie de la poblacin analizada.

Objetivos

Materialy Mtodo

El anlisis poblacional se realizar tomando como grupo de trabajo a los colepteros. Para lo cual se seleccionar un grupo de organismos que por sus caractersticas puedan ser considerados como una mor-foespecie. Se establecer un cuadro de 10 x 10 m dentro de un bos-que (templado o tropical). ste se delimitar con el apoyo de una cinta mtrica graduada en centmetros y metros. Establecido el cuadro se identiicar por medio de estacas de madera en cada esquina del rea medida, adems, se rodear con una cinta de plstico para hacer el se-guimiento en los das siguientes. Asumiendo que, a pesar de que la especie de coleptero podra ser de vida corta, para ines prcticos de realizar esta prctica en el campo, se tomarn los das (mximo tres) como tiempos generacionales, es decir, un da implicar un periodo de tiempo de vida (tiempo generacional).


Con base en este diseo, la densidad de la poblacin se puede estimar con el ndice ms sencillo que es el de Lincoln-Peterson (Poole, 1974): N = (M) (n)/R, donde M = nmero de individuos capturados en la primera muestra (da), n = nmero de individuos capturados en la segunda muestra, y R = nmero de individuos recapturados en la segunda muestra, y as sucesiva-mente para el da 3.

Los colepteros se buscarn dentro de la maleza y hojarasca del rea establecida; cuando stos se localizan, a cada uno se le dar un nmero consecutivo (1,2, 3, 4, etc.) de acuerdo al nmero de encuen-tros, continuando con stos en todos los muestreos (Ramrez-Bautista, 1995). Primer muestreo (periodo 1 o da 1), se tomar como el tamao de la poblacin de la especie de un periodo particular (da 1). Asumien-do que hay nacimientos y mortalidad, as como inmigracin y emigra-cin (parmetros de la poblacin), el muestreo del perodo dos y tres (da 2 y 3), el tamao de la poblacin variar entre periodos.

Los individuos de cada muestreo se recolectarn y se marcarn en la regin dorsal (litros) con pintura de barniz de uas (Ramrez-Bautista, 1995). A cada individuo se le tomar los datos de peso (para conocer la tasa de cambio de peso), tamao, sexo (en caso de que pu-diera existir dimorismo sexual). Con esto se podra evaluar la tasa de crecimiento vara entre sexos, clase de talla (para ver en qu clase de talla existe mayor mortalidad). Los individuos se liberarn en el mismo sitio de recolecta dentro del cuadro. Adems, se anotarn los datos de microambiente (lugar donde se recolect el individuo, bajo hojarasca, tronco, roca, etc.), ambiente (tipo de vegetacin, altitud) y condiciones del da (hora, humedad, temperatura). Para la toma de esta informa-cin se requiere de una cinta mtrica, libreta de campo y plumn de tinta indeleble.


Tabla 1. Se muestra el diseo de una base datos para el registro de las caractersticas de los individuos de la especie seleccionada.

Especie:

Periodo uno (da 1) Fecha Talla Peso Sexo Clase de edad Temp. Corporal

Individuo # 1 14/09/10 10 mm 0.3 g macho adulto 17C

Individuo # 2

Individuo # 3

Individuos n

Periodo dos (da 2)

Individuo # 1

Individuo # 2

Individuo # 3

Individuo n

Periodo tres (da 3)

Individuo # 1

Individuo # 2

Individuo n

Los registros de cada individuo de cada periodo se anotarn en una base de datos en una hoja de clculo Excel, los que se analizarn en un paquete estadstico convencional para probar los cambios en las luctuaciones (por reclutamientos, mortalidad, inmigracin y migracin) entre periodos con las pruebas estadsticas convencionales, o bien, si se tiene los datos de un pa-rmetro medido (ejemplo, alimento o depredacin) que inluye en el creci-miento de la poblacin (correlaciones).

Cuestionario

Las luctuaciones de la poblacin de la especie de coleptero entre los distintos periodos de estudio se puede analizar de acuerdo a la teora antes mencionada. Basado en el marco terico contesta las siguientes preguntas:

1. Cul es el tamao de la poblacin de cada periodo de estudio?


2. Cul es la variacin entre periodos?

3. Cules son los factores biticos y abiticos que crees que influyen en el crecimiento poblacional entre los diferentes perodos?

4. Por qu la proporcin de sexos est sesgado hacia uno de ellos?

5. Cul es el comportamiento del crecimiento (Ro) de la poblacin de cada periodo?

6. Explica las causas del crecimiento de la poblacin de los tres periodos.

Bibliografa

Brower, J.E. & J.H. Zar. 1977. Field and Laboratory Methods for General Ecology. WM. C. Brown Company Publishers, Iowa, USA.

Krebs, C.J. 1978. Ecology, the Experimental Analy-sis of Distribution and Abundance. Second Edition, Harper & Row, Publisher, USA.

Hanks, I. & O.E. Gaggiotti. 2004. Ecology, Genetics and Evolution of Metapopulations. Elsevier, Academic Press, USA.

Lemos-Espinal, J.L., R.I, Rojas Gonzlez & J.J. Zi-ga Vega. 2005. Tcnicas para el Estudio de Poblaciones de Fauna Silvestre. Universidad Nacional Autnoma de Mxico y Comisin Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad.

Poole, R.W. 1974. An introduction to quantitative ecology. McGraw-Hill, New York, USA.

Ramrez-Bautista, A. 1995. Demografa y Repro-duccin de la Lagartija Arborcola Anolis nebulosus de la Regin de Chamela, Jalisco. Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias, Univer-sidad Nacional Autnoma de Mxico.

Ramrez-Bautista, A. 2009. Anlisis Poblacional de Anolis nebulosus. Una base para la Conser-vacin de los Reptiles del Bosque Tropical Caducifolio de Mxico. Pp 21-29, En Zuria Jordn, I. L., I. E. Castellanos, C. E. Moreno Or-tega, R. Ortz Pulido, N. P. Pavn Hernndez, A. Ramrez Bautista, A. E. Rojas Martnez & G. Snchez Rojas (Eds.), Ctedra Nacional de


Biologa (2008) Juan Luis Cifuentes Lemus, Biologa de la Conservacin II. Ecologa.

Smith, R.L. & T.M. Smith. 2000. Ecologa. Cuarta Edicin. Addison Wesley.

Thompson, W.L., G.G. White & C. Gowan. 1997. Mo-nitoring Vertebrate Populations. Academic Press, INC., USA.

25

Introduccin

Dentro de la historia natural de las especies se incluye comnmente su ciclo de vida, que no es otra cosa sino la descripcin de las etapas por las que pasa un organismo desde que nace, hasta que muere. La cuestin de cmo el ciclo de vida se adapta a las variaciones ambienta-

les, se trata dentro del estudio de las Estrategias del ciclo de vida o las Histo-rias de vida. Las variaciones ambientales ocurren de manera espacial y tem-poral y hacen referencia a la continuidad ambiental de los perodos benignos (favorables para la reproduccin y el crecimiento de los organismos) y los perodos adversos (claramente desfavorables hasta para la sobrevivencia).

Cada etapa del ciclo de vida asigna los recursos disponibles a distintos componentes de la historia de vida de acuerdo con los factores ambientales predominantes. Las etapas juveniles asignan una gran cantidad de recursos a los componentes de crecimiento y desarrollo, las etapas maduras a los com-ponentes de la reproduccin y las etapas de hibernacin y latencia se con-centran en los componentes de sobrevivencia (Begon et al., 1996)

Los componentes de la reproduccin ms comunes son: la edad y la talla de la primera (y muchas veces nica) reproduccin, tamao de las cras, n-

Historias de vida en plantas ruderales

Captulo 3


mero de cras, probabilidad para que estas lleguen a adultos, si existe o no el cuidado parental, como los ms importantes (Wilson, 1983).

Podramos pensar en un ambiente cuyas condiciones favorables permane-cen constantes, en cuyo caso los cambios son graduales, de corta magnitud y predecibles, la seleccin que acta sobre las historias de vida favorecera a la adecuacin cuyo componente de sobrevivencia fuera ms conspicuo, con orga-nismos de mayor talla, con un perodo prereproductivo ms largo, con menos cras, cras ms grandes o con mayor cantidad de reservas (Grime 1977, 1979).

Por el contrario un ambiente con condiciones favorables efmeras, con cambios drsticos e impredecibles, los organismos no se pueden dar el lujo de crecer cuando su sobrevivencia puede ser perturbada en cualquier mo-mento. Casi toda su energa disponible tiene que ser usada lo ms pronto posible para la reproduccin; las cras deben ser lo ms numerosas posibles, por lo que su tamao suele tan pequeas como sea posible considerando las restricciones ambientales y genticas (Grime 1977, 1979).

Se asume como hiptesis que a mayor cercana a la fuente de perturba-cin menor ser la talla de los individuos en etapa reproductiva.

A travs del tamao de las plantas en loracin, como indicador de la duracin de su perodo pre-reproductivo, analizar los niveles de

perturbacin a lo largo de un camino de terracera.

Objetivo

Materialy Mtodo

1. Un lexmetro. 2. Una cinta de 50 metros. 3. Una tabla de nmeros al azar.

Captulo 3 Historias de vida en plantas ruderales 27

Tabla 1. Diseo de base de datos para la captura de datos que permitirn la evaluacin de las historia de vida de las plantas ruderales.

Plan

ta

Lnea(dist. de la

huella)

Punto al azar

Lp Long.

de la planta (cm)

Dp-c

Dist. planta-

camino (m)

Plan

ta

Lnea (dist. de la

huella)

Punto al azar

Lp Long. de

la planta (cm)

Dp-c

Dist. planta-

camino (m)

1 0 1 1

2 0 2 1

3 0 3 1

4 0 4 1

5 0 5 1

6 0 6 1

7 0 7 1

8 0 8 1

9 0 9 1

10 0 10 1

11 0 11 1

12 0 12 1

13 0 13 1

14 0 14 1

15 0 15 1

En cualquier carretera de terracera con algo de vegetacin se tira-r paralela al camino una lnea de 50 metros, de preferencia en algn segmento donde haya huellas muy marcadas de vehculos (siguiendo el contorno de esas lneas). Se trazarn ms lneas paralelas a la huella de las llantas a uno, dos y de ser posible a tres metros de distancia del camino. Se ubicarn 15 puntos de manera aleatoria en cada lnea.

En cada punto se buscar las plantas con lores, frutos o semillas ms cercana, se obtendrn dos datos: longitud de la planta y distancia ms cercana de sta a la huella de llanta de la terracera.

Los registros generarn una base de datos con el diseo propuesto en la tabla 1.


Plan

ta

Lnea(dist. de la

huella)

Punto al azar

Lp Long.

de la planta (cm)

Dp-c

Dist. planta-

camino (m)

Plan

ta

Lnea(dist. de la

huella)

Punto al azar

Lp Long. de

la planta (cm)

Dp-c

Dist. planta-

camino (m)

1 2 1 3

2 2 2 3

3 2 3 3

4 2 4 3

5 2 5 3

6 2 6 3

7 2 7 3

8 2 8 3

9 2 9 3

10 2 10 3

11 2 11 3

12 2 12 3

13 2 13 3

14 2 14 3

15 2 15 3

Se realizar a travs de cualquier software estadstico una regresin que considere: La distancia entre la planta y el camino (D

p-c) como variable inde-

pendiente y a la longitud de la planta (Lp) como variable dependiente. Se

debe destacar en los resultados la ordenada al origen, la pendiente, el coei-ciente de correlacin y el valor de p del anlisis de varianza de la regresin.

Cuestionario

Al terminar el experimento conteste lo siguiente:

1. Qu tan frecuente es el paso de vehculos en tu sitio de muestreo? Y de personas?

2. Son congruentes tus observaciones con los resultados obtenidos?

Captulo 3 Historias de vida en plantas ruderales 29

3. El valor de la pendiente de la correlacin es congruente con la hiptesis mencionada al final de la introduccin?

4. Qu otros ambientes puedes considerar efmeros y/o con altos niveles de perturbacin?

Bibliografa

Grime, J.P. 1977. Evidence for existence of three primary strategies in plants and its relevan-ce to ecological and evolutionary theory. American Naturalist 111: 1169-1194.

Grime, J.P. 1979, Plant strategies and vegetation processes. John Wiley and Sons, Chichester.

Wilson, M. F. 1983. Plant Reproductive Ecology. John Wiley and Sons, Chichester.

31

Introduccin

La ecuacin de depredacin propuesta por Lotka-Volterra asume dos respuestas posibles de los depredadores a los cambios de la densidad de las presas. A corto plazo, respondiendo funcionalmente; consumien-do ms presas a medida que las presas se incrementan. O, a mediano y largo plazo, respondiendo numricamente, aumentando su nmero, transforman-do lo que comen en hijos, o a travs de la llegada de ms depredadores des-de otros sitios.

La respuesta funcional, que implica la habilidad que tienen los depreda-dores para identiicar a sus presas, atraparlas, consumirlas y digerirlas, est determinada por las adaptaciones de los depredadores, pero tambin por las condiciones ambientales en las que ocurre la depredacin.

Holling (1966) propuso tres tipos de respuestas funcionales (Fig. 1); de tipo I cuando la tasa de consumo del depredador est directamente relacio-nada con la abundancia de la presa. De tipo II cuando la eiciencia de cacera del depredador decrece conforme aumenta la abundancia de las presas y de tipo III, cuando el depredador requiere de aprender a identiicar a su presa y a capturarla, para inalmente llegar a un momento de saciedad.

Respuesta funcional: depredador-presa

Captulo 4


Figura 1. Tipos de respuesta funcional entre la densidad de presas y el nmero de presas consumidas en el tiempo.

Identiicar los diferentes componentes funcionales de los depreda-dores.

Evaluar el papel de las limitantes funcionales de la depredacin ante la densidad de las presas; tasa de ataque y tiempo de manejo.

Objetivos

Materialy Mtodo

El material necesario para realizar la prctica consiste en:

1. 100 Cuadros de dos cm2 de lija ina. 2. 100 cuadros de dos cm2 de cartulina. 3. 1 Cronmetro. 4. 1 Pauelo para cubrir los ojos. 5. 1 Calculadora.

Los cuadros representan dos tipos de presas que debe capturar un de-predador en un periodo de tiempo de un minuto.

El depredador ser una persona que tenga los ojos tapados. Las presas sern dispuestas en un espacio de 70 cm2 aproximadamente, en

Captulo 4 Respuesta functional: depredador-presa 33

nmeros ascendentes (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100). De preferencia el depredador no deber saber lo que est buscando.

El depredador deber localizar las presas con ayuda de un dedo en todos los experimentos. Cada presa detectada ser levantada con una mano y depositada en la otra. Al terminar el minuto, se obtiene la tasa de depredacin, expresada en nmero de presas dividida entre el total de las presas que estaban disponibles. Cada resultado ser graicado para observar cmo se modiica la eiciencia de depredacin contra la densidad de las presas.

El experimento se repite con las cartulinas, para evaluar si la ei-ciencia del depredador cambia con el tipo de presas. Los resultados de los dos experimentos pueden ser comparados mediante una tabla de contingencia.

En el experimento se considera que el depredador es insaciable, esto es, que puede consumir a las presas de manera ilimitada.

El tacto es equivalente a la visualizacin de una presa, levantarlo indica el manejo de la presa (perseguirla y capturarla) y depositarlo en la otra mano es equivalente a comerla.

Cuestionario

Al terminar el experimento conteste lo siguiente:

1. Un depredador insaciable, debera comer ms presas a medida que estas aumentan. Sin embargo esto no ocurre, a qu se debe?

2. A medida que aumenta la densidad de presas, Qu pasa con el tiempo de bsqueda?


3. A medida que aumentan la densidad de presas, Qu pasa con el tiempo de manejo?

4. Qu significa que el depredador llegue a un mximo de presas depredadas?

Bibliografa

Fernndez-Arhex, V. & J.C. Corley. 2004. La res-puesta funcional, una revisin y gua expe-rimental. Ecologa Austral 14:83-93

Holling, C.S. 1966. The functional response of in-vertebrates predators to prey density. Mem. Entomol. Soc. Can. 48

Smith, R.L. & T.M. Smith. 2001. Ecology and ield biology. 6a. USA. Benjamin Cummings. 771 pp.

35

Introduccin

La depredacin es una interaccin entre individuos de diferentes espe-cies. Consiste en el consumo de un organismo (la presa) por otro (el depredador), donde la presa est viva cuando el depredador inicia el ataque (Begon et al., 2006). Es una interaccin +/-, en donde el depredador gana y la presa pierde. Los depredadores afectan la distribucin y la abun-dancia de sus presas, y viceversa, por lo que la depredacin ha interesado a los eclogos desde hace mucho tiempo.

Las aves son vctimas de una gran diversidad de depredadores, principal-mente otras aves, mamferos y reptiles. Las aves depredadoras de nidos son principalmente los crvidos y las gaviotas, mientras que las aves de presa generalmente capturan juveniles y adultos. Muchos mamferos como zorros, mapaches, mustlidos y gatos pueden trepar a los rboles y alcanzar los ni-dos. En las regiones tropicales los monos, las serpientes y las hormigas lle-gan a ser depredadores comunes de aves. La mayora de los depredadores de aves son generalistas, y pueden consumir una gran diversidad de presas (Newton, 1998).

Evaluacin del riesgo de depredacin de nidos artificiales de aves

Captulo 5


La depredacin de nidos de aves es considerada como uno de los facto-res principales que afectan la densidad poblacional, la ecologa reproductiva, las historias de vida y la estructura de muchas comunidades de aves (Joki-mki & Huhta, 2000, Zannette, 2002, Borgmann & Rodewald, 2004). Recien-temente la modiicacin y destruccin acelerada del hbitat nativo, como consecuencia de la urbanizacin, ha provocado cambios en los ndices de depredacin que enfrentan muchas poblaciones de aves. Se ha demostrado que en las ltimas dcadas muchos depredadores de aves han expandido su distribucin hasta llegar a los ambientes urbanos, provocando un incremen-to en la depredacin de nidos en estas zonas y ocasionando decrementos en las poblaciones de algunas especies de aves (Hannon & Cotterill, 1998; Orte-ga et al., 1998; Jokimki & Huhta, 2000). La expansin de depredadores a las zonas urbanas tiene diferentes causas, por ejemplo, la alta disponibilidad de alimento y agua en estos sitios atrae a ciertos depredadores, mientras que en las zonas urbanas abundan perros y gatos domsticos que son tambin im-portantes depredadores de nidos. A pesar de su importancia, existen pocos estudios que analicen los efectos que tiene la depredacin sobre las pobla-ciones de aves en relacin a la expansin y la presencia humana (Haskell et al., 2001; Zuria et al., 2007; Cervantes-Cornihs et al., 2009).

La observacin directa de un evento de depredacin en la naturaleza es muy rara, fundamentalmente porque ocurre rpidamente en relacin con el tiempo en el que el nido o la presa estn expuestos. Adems, algunos depre-dadores tienen actividad principalmente nocturna o la presencia del obser-vador puede disuadirlos. Estudiar la depredacin de nidos naturales tambin resulta complicado debido a la diicultad de encontrar los nidos y de seguir su desarrollo sin que el observador interiera directamente con el xito de anidacin. Debido a stas y otras diicultades, los nidos artiiciales han re-sultado ser un mtodo muy til para comparar los ndices de depredacin en diferentes zonas, adems de que permiten la identiicacin de los distin-tos tipos de depredadores (Buler & Hamilton, 2000; Cervantes-Cornihs, 2008; Cervantes-Cornihs et al., 2009). Los nidos artiiciales tambin han sido usados para investigar los factores que tienen inluencia en la depredacin de los nidos, permiten tener experimentos controlados y de fcil manipulacin y permiten la comparacin entre hbitats o tipos de vegetacin (Esler & Grand, 1993; Major & Kendal, 1996; Bayne & Hobson, 1997b; Wilson et al., 1998).

Captulo 5 Evaluacin del riesgo de depredacin de nidos artificiales de aves 37

Comparar los ndices de depredacin de nidos artiiciales en dos zonas con distinto grado de perturbacin.

Comparar la depredacin de nidos colocados sobre el suelo y nidos elevados.

Conocer los principales tipos de depredadores de nidos de aves.

Objetivos

Materialy Mtodo

Para la realizacin de la prctica ser necesario contar con el siguiente material. 1. 40 nidos de aves del tipo que usan los avicultores. Tambin se pueden utilizar estropajos de

ixtle (Fig. 1). 2. Colorante para ropa color caf 3. Plastilina no txica beige o blanca (no del tipo PlayDoh) 4. Pintura vinlica caf (no txica) y pincel 5. 40 huevos frescos de codorniz (Coturnix japonica) 6. Guantes de ltex 7. Mecate 8. Pequeos recipientes de plstico (como los de rollo fotogrico) para la colecta de los huevos

depredados. 9. Opcional: hojarasca y residuos vegetales de la regin para mejorar el camulaje de los nidos

Figura 1. Nidos que pueden usarse en el experimento. Estos nidos no han sido teidos.


Se debern elegir dos sitios que presenten caractersticas contrastantes de perturbacin (e.g., ruido, presencia de humanos). Por ejemplo, un parche de vegetacin nativa a las orillas de la ciudad y un parque urbano, ambos sitios deben presentar estrato herbceo y arbustivo y/o arbreo. Es recomen-dable medir los niveles de perturbacin en cada sitio. Esto puede hacerse contando el nmero de peatones, perros, gatos, vehculos, etc. que pasan por unidad de tiempo, puede adems utilizarse un sonmetro para medir los niveles de ruido, u obtener un ndice cualitativo (poco, medio, alto). Piensa de qu otras maneras puedes medir perturbacin.

Previo al experimento, teir los nidos con el colorante para ropa (seguir las instrucciones del producto) de manera que semejen el tono de la hoja-rasca y vegetacin de la zona de estudio. Dejar secar los nidos a la intempe-rie varios das antes de su colocacin para tratar de eliminar cualquier olor producido durante el proceso. Posteriormente pueden agregarse pequeas ramitas para tratar de copiar lo ms posible un nido real. Lo mejor es inves-tigar cules son las especies de aves ms comunes que anidan en el rea de estudio y tratar de fabricar los nidos para que se asemejen a alguna de las especies comunes.

Previo al experimento, fabricar con la plastilina 40 huevos que se parez-can los ms posible a los huevos de codorniz (Fig. 2). Los huevos debern tener las mismas dimensiones que los huevos de codorniz. Utilizar la pintura vinlica para agregar manchas de manera que se parezcan a los huevos de codorniz.

La colocacin de los nidos artiiciales debe hacerse lo ms discretamente posible, eligiendo un horario en el que se minimice el nmero de personas ajenas que puedan observar el proceso de colocacin de los nidos. En cada nido se colocar un huevo de codorniz y un huevo de plastilina. La coloca-cin de los nidos debe hacerse utilizando guantes para tratar de evitar dejar el olor caracterstico de los humanos. De preferencia utilizar tambin botas de hule. Para la colocacin de los nidos artiiciales se trazarn dos trayectos (aproximadamente 200 m cada uno), uno en cada una de las reas seleccio-nadas. Se colocarn los nidos de manera alternada (uno sobre el suelo y uno sobre la vegetacin). La separacin de los nidos debe ser de al menos 10 m, tratando de mantener constante la separacin y por tanto, la densidad de nidos en cada rea. Los nidos sobre el suelo deben colocarse entre la vegeta-


cin. Los nidos elevados pueden colocarse a una altura de 1 a 2 m, en rboles o arbustos, y pueden ser amarrados con mecate para evitar que se caigan. Es conveniente hacer un pequeo mapa de los nidos que se van colocando para poder encontrarlos fcilmente despus, anotando el mayor nmero de pistas posibles. No se deben marcar los sitios donde se colocaron los nidos, ya que esto puede atraer a ciertos depredadores.

Los nidos deben permanecer en el sitio de estudio durante siete das. Transcurrido este lapso, los nidos sern revisados. Se deber contar el nme-ro de nidos depredados en cada trayecto y se colectarn todos los huevos de plastilina que sean encontrados, guardndolos en recipientes individuales marcados. Un nido depredado puede incluir cualquiera de los siguientes ca-sos: que el nido desaparezca por completo, que el nido haya sido desplazado a otro sitio, que uno o ambos huevos hayan desaparecido y/o que uno o am-bos huevos tengan marcas de picos o dientes.

Para cada trayecto calcular el porcentaje de depredacin.En el laboratorio se analizarn los huevos de plastilina para buscar mar-

cas que puedan identiicar al tipo de depredador: ave, carnvoro, roedor y desconocido (Fig. 2). Para cada trayecto calcular el porcentaje de huevos de-predados por tipo de depredador.

Calcular tambin por trayecto el porcentaje de huevos elevados que fue-ron depredados y compararlo con el porcentaje de nidos sobre el suelo que fueron depredados.

Figura 2. Huevos de plastilina con marcas de los diferentes tipos de depredadores: a) ave, b) carnvoro, c) roedor.


Cuestionario

De acuerdo con los resultados contesta las siguientes preguntas.

1. En dnde encontr mayores porcentajes de depredacin? Discuta.

2. Cules fueron los principales tipos de depredadores en ambas zonas? Compare y discuta.

3. Hubo diferencias en depredacin en los nidos colocados sobre el suelo y los elevados? Discuta.

4. Cules son las ventajas y desventajas de utilizar nidos artificiales?

5. Por qu cree que se eligi un periodo de siete das para dejar expuestos los nidos artificiales?

Bibliografa

Bayne, E. & K.A. Hobson, 1997. Temporal pat-terns of predation on artiicial nest in the southern boreal forest. Journal of Wildlife Management 61: 1227-1234.

Begon, M., C.R. Townsend, & J.L. Harper. 2006. Eco-logy: from individuals to ecosystems. Wiley-Blackwell, 752 pp.

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Buler, J.J. & R.B. Hamilton. 2000. Predation of na-tural and artiicial nests in a southern pine forest. Auk 117: 739-747.

Cervantes-Cornihs, E., I.Zuria & I. Castellanos. 2009. Depredacin de nidos artiiciales en cercas vivas de un sistema agro-urbano en Hidal-go, Mxico. Interciencia 34: 777-783.

Esler, D. & J.B. Grand. 1993. Factors inluencing de-predation of artiicial duck nests. Journal of Wildlife Management 57: 244-248.


Hannon, S. J. & S.E. Cotterill. 1998. Nest predation in aspen woodlots in and agricultural area in Alberta: the enemy from within. Auk 115: 16-25.

Haskell, D.G., A.M. Knupp & M.C. Schneider. 2001. Nest predator abundance and urbanization. 243-258 p. En: Marzluf, J.M., R.Bowman & Donnelly, R. (Eds). Avian Ecology and Con-servation in an Urbanizing World. Klumer Academic. USA.

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Major, R.E. & C.E. Kendal. 1996. The contribution of artiicial nest experiments to understan-ding avian reproductive success: a review of methods and conclusions. Ibis 138:298-307

Newton, I. 1998. Population limitation in birds. Academic Press, San Diego, U.S.A.

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43

introduccin

La vida depende totalmente del mundo fsico-qumico. Los organismos necesitan de la energa solar y en muchas situaciones deben adaptarse a condiciones extremas de temperatura, humedad, salinidad, acidez y otros factores fsicos o qumicos que actan a su alrededor. Estos factores son determinantes en la distribucin de las especies y de que se encuentren en ciertos ecosistemas, a la vez en muchos casos, la isiologa y la morfologa de las especies han adquirido rasgos que les permiten enfrentar las condiciones abiticas que prevalecen en esos ecosistemas (Carabias et al., 2009).

Los factores abiticos o ambientales pueden ser recursos o condiciones para los organismos. Son recursos para los organismos las materias de las que estn constituidos sus cuerpos, la energa que interviene en sus activida-des, y al usarlos o consumirlos disminuyen la disponibilidad de los mismos. En cambio una condicin es un factor ambiental abitico que vara en es-pacio y tiempo, que si los organismos los perciben o experimentan esto no implica un consumo. Ambos factores son determinantes en la distribucin de las especies y de que se encuentren en ciertos ecosistemas, a la vez en

Valor funcional de la orientacin de los cladodios de opuntias

Captulo 6


muchos casos, la isiologa y la morfologa de las especies han adquirido ras-gos que les permiten enfrentar las condiciones abiticas que prevalecen en esos ecosistemas (Carabias et al., 2009)

La energa solar en forma de luz, calor y radiaciones ultravioleta es un factor abitico de gran importancia, ya que representa la fuente primaria de la energa que mantiene la vida en la Tierra. La luz al ser captada por los orga-nismos auttrofos durante el proceso fotosinttico, desencadena una serie de reacciones bioqumicas que conducen a la produccin de compuestos or-gnicos, as como de oxgeno (Vzquez, 2005). Las plantas captan la energa solar por medio de las hojas y/o tallos. La arquitectura de estas estructuras fotosintticas puede permitir explotar los recursos y aumentar su capacidad de usarlos.

En sitios en donde las condiciones ambientales son extremas, como zo-nas ridas o zonas muy fras por ejemplo, muchas especies presentan adap-taciones morfolgicas y/o isiolgicas a in de enfrentar las ventajas y/o res-tricciones de su ambiente. En este sentido las hojas y los tallos de las plantas suculentas que habitan los desiertos muestran hbitos y estructuras especia-lizadas que ayudan a las plantas a hacer frente tanto a la poca cantidad de agua proveniente de las escasas lluvias como a la intercepcin de los rayos solares para realizar eicientemente la fotosntesis (Nobel, 1982).

Las cactceas tienen un diseo biolgico muy especial, la respiracin la realizan durante la noche que es cuando abren los estomas, y en el da reali-zan la fotosntesis mantenindolos cerrados, evitando con ello la prdida de agua, pero tambin la regulacin trmica de la transpiracin. La regulacin trmica de las cactceas debe realizarse de modo pasivo, fundamentalmente a travs de las estructuras modiicadas y la disposicin arquitectnica de las mismas. (Cano-Santana et al., 1992).

En el caso de las opuntias o nopales, la fotosntesis se realiza principal-mente en los cladodios, que en la mayora de las especies presentan una po-sicin vertical y una orientacin que al parecer no es al azar. En este sentido, diversos estudios han descrito patrones de orientacin de los cladodios de platiopuntias (Nobel, 1982,a, 1982b, Cano et al, 1992; Guzmn-Mendoza & Zavala-Hurtado, 2004) y han encontrado que los cladodios terminales estn orientados para permitir: 1) la optimizacin de la captacin de radiacin ac-tivamente fotosinttica (PAR por sus siglas en ingls), 2) minimizar el calen-tamiento excesivo que pudiera afectar al sistema fotosinttico o incrementar

Captulo 6 Valor funcional de la orientacin de los cladodios de opuntias 45

la evaporacin a niveles letales y 3) son rasgos que permiten exponer a las yemas lorales a una temperatura adecuada para su desarrollo (Rodrguez-Salinas, 2005; Sortibrn et al., 2005) y ubican sus caras preferentemente hacia el este y el oeste o norte sur (Cano-Santana et al., 1992). Esta orientacin de-pende la latitud a la que se encuentren las poblaciones, en latitudes intertro-picales, los cladodios estn orientados de cara al este-oeste, interceptando ms radiacin durante el ao que de norte-sur. En latitudes altas, la tenden-cia de orientacin es de norte-sur en reas donde la estacin de crecimiento es durante el invierno (Nobel, 1988)

Comprender cmo las adaptaciones ecoisiolgicas se comple-mentan con las caractersticas arquitectnicas y morfolgicas de

los organismos.

Analizar el patrn de orientacin de cladodios terminales de opun-tias.

Objetivos

Materialy Mtodo

Para la realizacin de esta prctica ser necesario tener el siguiente ma-terial.

1. Una cuerda de 50 metros. 2. Una brjula graduada. 3. Un lexmetro. 4. Un clismetro. 5. Una tabla de nmeros al azar. 6. Un lpiz. 7. Una libreta de campo.


Se ubicaran al azar 30 cladodios terminales al sol y 30 cladodios a la sombra de 20 individuos de opuntias de la misma especie. Se deber medir la orientacin (azimut) de cada cladodio utilizando una brjula. Deinir el ngulo de orientacin como el ngulo con respecto al plano horizontal les medir las frecuencias considerando las siguientes orien-taciones:

de 0 a 45 = norte-surde 45 a 135 = este-oestede 135 a 225 = norte-surde 225 a 315 = este-oestede 315 a 360 = norte-sur

Posteriormente se medirn las frecuencias considerando de las orientaciones. Para el anlisis se realizaran pruebas de c para compa-rar la frecuencia de las orientaciones a la sombra y al sol.

Adems, se medir la inclinacin de los cladodios con respec-to al Azimut del sol.Se realizara una prueba de c que comparar la frecuencia de las inclinaciones a la sombra y al sol.

Cuestionario

De acuerdo con los resultados obtenidos se contestaran las siguientes preguntas.

1. Qu resultado dieron las pruebas de c y cul es su significado ecolgico?

2. Cules son las preferencias de orientacin e inclinacin de los cladodios que estn a la sombra? y de los cladodios que estn al sol?

Captulo 6 Valor funcional de la orientacin de los cladodios de opuntias 47

3. De las diferencias encontradas entre los cladodios a la sombra y al sol cules son las ms evidentes?

4. Qu factores crees que determinan dichas diferencias?

Bibliografa

Cano-Santana, Z., C. Cordero & E. Ezcurra. 1992. Termorregulacin y eiciencia de intercep-cin de luz en Opuntia pilifera Weber (Cac-taceae).Acta Botnica de Mxico 19: 63-72.

Carabias, J., J.A. Meave, T. Valverde & Z. Cano. 2009. Ecologa y medio ambiente en el siglo XIX. Prentice Hall. Mxico, D. F.

Guzmn-Mendoza, R. & J.A. Zavala-Hurtado. 2004. Valor funcional de la orientacin e inclinacin de los cladodios en Opuntia pilifera Weber (Cactaceae) en el semidesierto de Zapotitln de las Salinas, Puebla. Contactos 54: 27-33.

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Nobel, P.S. 1982b. Orientation, PAR interception, and nocturnal acidity increases for terminal cladodes of a widely cultivate cactus, Opun-tia icusindica. American Journal of Botany 69: 14621469.

Nobel, P.S. 1988. Environmental biology of agaves and cacti. Cambridge University Press, Cam-bridge, Massachusetts, USA.

Rodrguez Salinas, Y. 2005. Evaluacin del rgimen trmico del pseudocefalio en Cephalocereus columna-trajani. Proyecto de la Universi-dad Autnoma Metropilitana-Iztapalapa http://148.206.53.231/UAMI12918.PDF

Vzquez, R. 2005. Ecologa y Medio Ambiente. Pu-blicaciones Cultural. Mxico, D. F.

49

Introduccin

Una de las primeras aproximaciones a la ecologa de una po-blacin es la determinacin de la distribucin espacial de los individuos de la especie (Ludwig & Reynolds, 1988). El anlisis del patrn espacial es una descripcin cuantitativa de la distribucin horizontal de los individuos en una poblacin, el cual puede ser uni-forme, al azar o agregado (Krebs, 1999). La identiicacin de uno de ellos dentro de una poblacin nos permite conocer la existencia o ca-rencia de factores que de alguna manera intervienen en la estructura de la poblacin. Estos factores pueden ser intrnsecos o extrnsecos a los individuos. Entre los factores intrnsecos se encuentran por ejem-plo, el tipo de reproduccin (clonal, regeneracin, etc.), la sociabilidad (alelopata, asociaciones, etc.). Mientras que la distribucin de las con-diciones ambientales y los recursos son factores externos que tienen implicaciones importantes en el establecimiento y sobrevivencia de diferentes especies.

Una distribucin uniforme es considerada rara en la naturaleza, en cambio los patrones al azar o agregado son comunes (Forman &

Patrones de distribucin espacial en herbceas

Captulo 7


Hahn, 1980). En trminos generales, la hiptesis nula considera que los individuos de la poblacin tienen una distribucin al azar. Sin em-bargo, muchas especies presentan distribucin agregada, tal como se ha reportado para muchas especies arbreas de bosques templados o tropicales (Armesto et al., 1986). Un factor externo sumamente impor-tante es la perturbacin humana del hbitat, dado que los patrones pueden ser modiicados debido a la desaparicin de individuos y/o por efectos negativos o positivos en los procesos de regeneracin.

El estudiante pondr en prctica sus conocimientos estadsti-cos para calcular el patrn de distribucin espacial.

El estudiante analizar los resultados obtenidos para explicar cules factores podran estar relacionados con el patrn identi-

icado para la especie en estudio.

Objetivos

Materialy Mtodo

Para la realizacin de esta prctica el estudiante necesitar tener el si-guiente material.

1. Un marco de madera de 1 m x 1m 2. Una libreta de campo 3. Una cinta mtrica 4. Un lpiz 5. Una calculadora

Previamente se seleccionar un sitio con un tipo de vegetacin par-ticular. La prctica se puede realizar en cualquier tipo de vegetacin,

Captulo 7 Patrones de distribucin espacial en herbaceas 51

Tabla 1. Diseo para la elaboracin de la base de datos del registro de las abundancias de las especies de herbceas.

Sitio: Fecha:

No. de parcela No. de cuadro No. de especie AbundanciaCaractersticas

ambientales

1 1 1

2

n

1 2 1

2

n

n n 1

2

n

pero se preieren sitios con abundancia en la presencia de herbceas. Dentro del sitio se proceder a establecer 10 parcelas de 10 m x 10m, cada uno. En los vrtices y en el centro de cada parcela se colocar el marco de madera. Se registrar el nmero de individuos de cada una de las especies presentes al interior del rea que limita el marco de 1m x 1m. Adems, se deber registrar observaciones sobre caractersticas del suelo, topografa, orientacin, etc., que ocurran en cada cuadro.

No ser necesaria la determinacin cientica de las especies de her-bceas registradas. Por lo que para los ines de la prctica ser suicien-te su numeracin como morfoespecies, por ejemplo Especie 1, Especie 2 Especie n.

Con esta informacin se llenar una base de datos, con el formato que se presenta en la Tabla 1.


Existen una amplia posibilidad de tcnicas y anlisis para determinar el patrn espacial de una poblacin. Sin embargo, muchas tcnicas necesitan del manejo de software especializados, tales como los mtodos cuadrante-varianza. En esta prctica se propone el anlisis de los datos mediante el cl-culo de ndices de dispersin por conteo en cuadros (Krebs, 1999). Se calcu-larn los ndices varianza-media y el coeiciente de Green.

La ecuacin para el clculo del ndice varianza-media la ecuacin es:

La ecuacin del coeiciente de Green es:

Donde: = al ndice varianza-media.

= a la abundancia total de la especie.

Los valores obtenidos sern comparados con la Tabla 2, para determinar el patrn resultante.

46

=

ndice Coefic

46

=

ndice va Coeficiente

46

een es:

.

ima Ale

media Green

46

cin es: .

ima dad

ima

media Green

Tabla 2. Valores lmite del ndice varianza-media y el coeiciente de Green, para la determinacin del patrn de distribucin espacial (tamado de Krebs, 1999).

Mxima Uniformidad Aleatoriedad Mxima Agregacin

ndice varianza-media 0 1

Coeiciente de Green 0 1

46

=

ndice va Coeficiente

46

Green

Los resultados sern presentados en una tabla como la siguiente:

Especie Patrn Espacial

Especie 1

Especie 2

Especie n

Captulo 7 Patrones de distribucin espacial en herbaceas 53

Cuestionario

Considerando los resultados obtenidos conteste las siguientes preguntas.

1. Hubo diferencias en el tipo de patrn que tuvieron las especies estudiadas?

2. Cul fue el patrn espacial ms frecuente?

3. Se registraron diferencias en el patrn espacial calculado entre el ndice varianza-media y el coeficiente de Green? Si hubo diferencias por qu ocurrieron estas diferencias en el resultado?

4. Qu factores externos pudieron influir en los patrones analizados?

Bibliografa

Armesto, J.J., J.D. Mitchell & C. Villagran. 1986. A com-parison of spatial patterns of trees in some tro-pical and temperate forest. Biotropica 18: 1- 4

Krebs, C.J. 1999. Ecological methodology. Benja-min Cummings; Dale MT 2000. Spatial pat-tern analysis in plant ecology. Cambridge University Press.

Ludwig, J.& J. Reynolds, 1988. Statistical ecology: a primer on methods and computing. Wiley & Sons, New York.

Forman, H.D.C. 1980. Spatial patterns of trees in a Caribbean semievergreen forest. Ecology 61: 1267-1274.

55

Introduccin

Los individuos de una poblacin en la naturaleza pueden ocupar el espa-cio habitable en tres formas posibles: al a) azar, b) regular o c) agrupada (Fig. 1). La forma en cmo ocupan el ambiente responde a la combina-cin de dos condiciones posibles: la primera de ellas es que la presencia de un organismo en el espacio no se vea afectada por la presencia de otros de su especie y la segunda dice que el espacio habitable tiene la misma calidad en todas sus partes. De tal manera que si se cumplen las dos condiciones, en-tonces los organismos pueden ocupar su ambiente de manera azarosa, pero si no se cumple cualquiera de las dos condiciones o ambas, los organismos ocuparn el espacio habitable de manera distinta del azar. Por ejemplo de manera agrupada si el espacio no tiene la misma calidad, o si la interaccin de los individuos es positiva entre ellos (se atraen). Por otra parte, si el espa-cio habitable es homogneo, pero la interaccin entre individuos es negativa (se rechazan), entonces los organismos se dispondrn en el espacio de ma-nera regular.

Uso del espacio por roedores

Captulo 8


Figura 1. Formas posibles de ocupacin del espacio; a) azar, b) regular, c) agrupada

De acuerdo con lo anterior, la posibilidad de que los organismos de una especie ocupen el espacio habitable de una manera azarosa, se comprende que es casi imposible, considerando que el ambiente raramente es uniforme y particularmente porque los organismos de una misma especie, no pueden ser indiferentes a otros coespecicos.

Las condiciones anteriores son necesarias para explicar diferentes aspec-tos de la ecologa y la conducta de los individuos de diferentes poblaciones, ante diferentes condiciones ambientales.

Este tipo de arreglos espaciales frecuentemente se ajustan a la distribu-cin de Poisson, que representa eventos raros y discretos y que se caracteri-za, por que el promedio de la distribucin es igual a la varianza, por lo que en esta distribucin, el coeiciente de variacin (CV=S2/x ) es igual a uno y cual-quier desviacin positiva o negativa indica un arreglo distinto al azar.

Analizar el arreglo espacial de algunos ratones en un bosque de conferas.

Explicar las causas ambientales que determinan el arreglo espacial. Discutir la importancia de conocer la forma en que los organismos

utilizan el espacio habitable, para disear programas de muestreo.

Objetivos

Captulo 8 Uso del espacio por roedores 57

Para obtener datos para analizar el uso del espacio, es necesario determinar la frecuencia con la que los organismos de la especie de inters se encuen-tran en diferentes partes o caractersticas de su ambiente. Para ello, es conve-niente trazar un cuadro y subdividirlo en otros cuadros, el tamao depende de las especies estudiadas. En cada vrtice, se registrar la presencia o ausen-cia de los organismos, dejando suiciente tiempo entre la toma de los datos, para asegurar que las observaciones realizadas se deben al uso del ambiente y no al paso fortuito de los ejemplares por el lugar, se recomienda tener al menos diez observaciones. Los datos tomados se registrarn de la siguiente forma: nmero de lugares (vrtices) donde no se observ nada, nmero de lugares donde slo se observ un organismo, nmero de lugares donde slo se observaron dos organismos, y as sucesivamente hasta registrar el mximo de observaciones realizadas.

Con los datos obtenidos se deber calcular el promedio y la varianza, para obtener el coeiciente de dispersin CD=S2/x y determinar la forma en que los organismos ocupan el espacio, recuerde que:

CD=1, indica uso del espacio azarosoCD1, indica un uso del espacio agrupadoA continuacin se debe calcular el error estndar ES=2/n-1

Finalmente para descartar diferencias no signiicativas respecto al valor unitario que representa el uso azaroso del espacio, se debe calcular el rango de conianza de la estimacin utilizando el valor correspondiente de la distri-bucin de t de student, considerando los grados de libertad (gl) como n-1 y 95% de conianza.

Error estndar para uso del espacio al azar: [1-[t, n-12/n-1]] < [S2/x ] <

[1+[t, n-12/n-1]]

Error estndar para uso espacio regular: [S2/x ] < [1+[t, n-12/n-1]]

Error estndar para uso del espacio al azar: [1-[t, n-12/n-1]] < [S2/x ]

Si el valor obtenido, cae dentro del rango de conianza del uso del espa-cio analizado, se puede airmar que la diferencia estadsticamente signiicati-va y se conirma el valor de CD.


Para poner a prueba el procedimiento, se recomienda utilizar datos de la captura de una especie de ratn, pero se puede escoger la especie animal que ms convenga y utilizar la tcnica de captura que preiera. Para explicar algunas causas de su distribucin, se debe utilizar un mapa de la vegetacin del lugar donde se realizaron las capturas de organismos de la especie. Para un caso representativo se muestran esquemas del diseo de trampeo (Fig.2) y un esquema de la vegetacin donde se capturan ratones (Fig. 3).

Los datos que se anexan en esta prctica fueron tomados en una red de trampeo de 12,000 m2, dividida en cuadros de 10 m2, en un bosque refo-restado. Un par de trampas fueron colocadas en cada vrtice de la red (Fig. 2). Cada vrtice fue considerado una estacin de trampeo, y estaba locali-zado con un sistema de coordenadas cartesianas formadas por una letra y un nmero. Con el sistema descrito, se realizaron 10 muestreos mensuales que consistieron en colocar las trampas dos noches seguidas. Los animales capturados fueron marcados y liberados en el mismo lugar del cuadro donde fueron capturados, pero para este anlisis cada captura de los individuos fue considerada independiente y slo se registr la especie y el lugar del cuadro donde ocurri la captura.

Figura 2. Red de trampeo en la que se ilustran los sitios de captura del ratn (N).


Figura 3. Distribucin de la vegetacin en la red de trampeo. Las lneas verticales representan bosque, las horizontales zacatonal, las interrumpidas

ecotono bosque-zacatonal, los puntos ecotono bosque-pradera y la zona blanca pradera.

Cuestionario

Al inalizar el anlisis, conteste las siguientes preguntas:

1. La disposicin de la vegetacin en el lugar de captura permite dar una explicacin preliminar del resultado obtenido?

2. Qu forma de uso del espacio es ms comn en la naturaleza?

3. Por qu es conveniente conocer la forma en que usan el espacio las especies que estudiamos?


Tabla 1. Los datos que se proporcionan a continuacin corresponden a la captura de una especie de ratn en un bosque reforestado.

Evento de captura(x)

Frecuencia del evento (f )

Ratones capturados(f )(x)

x-x (x-x )2 (x-x )2/n

0 39

1 16

2 10

3 6

4 6

5 6

6 3

7 4

8 3

9 3

10 2

12 1

13 1

14 1

16 3

17 3

18 4

19 2

20 1

21 1

22 3

27 1

35 1

4. Qu importancia tiene esto para la conservacin de una especie endmica?


Bibliografa

Aguilar-Lpez, M. 2007. Uso diferencial del espa-cio entre sexos y dinmica poblacional de Neotomodn alstoni (Rodentia:Muridae) en el Cerro del Ajusco, Mxico. Tesis de Licen-ciatura. Licenciatura en Biologa. Instituto de Ciencias Bsicas e Ingeniera, UAEH. Mxico.

Ravinovich. J.E. 1982. Introduccin a la ecologa de poblaciones animales. CECSA. Mxico.

Rojas-Martnez, A.E. 1984. Descripcin del micro-hbitat de cinco especies de ratones en la

Sierra del Ajusco. Tesis de Licenciatura. Fa-cultad de Ciencias, UNAM. Mxico.

Rojas-Martnez, A.E., M. Aguilar-Lpez & O. Nogue-ra-Cobos. 2007. Conlicto entre los sexos: Cmo Afecta a la distribucin y la abun-dancia de las especies? El caso del ratn de los volcanes. Herreriana Revista de Difusin de la Ciencia 3: 3-4.

Smith, R.L. & T.M. Smith. 2001. Ecology and ield bio-logy. 6a. USA. Benjamin Cummings. 771 pp.

63

Introduccin

El xito de un organismo, grupo de organismos o de toda una comu-nidad bitica, depende de un sistema complejo de condiciones. Cual-quier condicin que es vital para los organismos y que se aproxime o exceda los lmites de tolerancia es una condicin limitativa (Odum &Warrett, 2006). Existen regiones como los desiertos, los pramos y los polos, en donde cuestiones como la disponibilidad del agua es escasa para las funciones vita-les de plantas y animales. En las zonas ridas por ejemplo, existen condicio-nes extremas como son la poca disponibilidad de agua, abundante radiacin solar, oscilaciones drsticas de temperatura y baja atmosfrica (Lpez-Ortega & Ballesteros-Barrera, 1996). Ante este tipo de ambientes diversos estudios han mostrado que las interacciones positivas entre especies constituyen un factor importante en la estructura y funcionamiento de las comunidades ve-getales que los habitan (Bertness y Callaway, 1994; Callaway & Walker, 1997).

Dentro de este tipo de interacciones se encuentra la facilitacin que es el proceso por el cual especies colonizadoras modiican el microambiente permitiendo el establecimiento de nuevas especies. Este fenmeno es ms

Efecto nodriza en los patrones de distribucin de especies asociadas

Captulo 9


comn en ambientes extremos, donde las inclemencias ambientales y la falta de recursos evitan el establecimiento directo de varias especies (Pug-naire et al., 1996). Estas plantas conocidas como colonizadoras, pioneras o nodrizas al establecerse en estos sitios modiican el microhbitat forman-do lo que se conoce como islas de fertilidad (Pugnaire et al., 1996) y crean nuevas condiciones gracias a la mayor concentracin de nutrientes y agua que facilitan el establecimiento de plntulas bajo su dosel (McAullife, 1984). Tambin se ha demostrado pueden crear un microclima bajo su dosel que es diferente del microclima de los espacios abiertos (del Pozo et al. 1989), por lo que ayuda a la germinacin y establecimiento de plntulas al protegerlas de la radiacin solar, de la prdida excesiva de agua, las bajas temperaturas, as como lesiones mecnicas y depredacin (Jordan & Nobel, 1981; Valiente-Banuet et al., 1991).

Generalmente las especies pioneras o nodrizas son arbustos leosos pe-rennes que son benicos para plantas anuales o cactceas (Callaway, 1991). Las especies leosas ayudan a las anuales al protegerlas con su cobertura de la depredacin, mientras que a las cactceas de la radiacin solar y a las se-millas de ambas aportando nutrientes que atrapan o mantienen en el suelo (Callaway 1994).

Por lo tanto las especies nodrizas mantienen y aumentan la riqueza de es-pecies vegetales que tiende a ser mayor cerca de ellas que lejos de ellas, sugi-riendo que en este tipo de ambientes, donde las condiciones para el estable-cimiento son limitantes, se forman islas de fertilidad para las dems especies presentes en la comunidad (Alliende & Hofmann, 1985; Badano et al., 2002).

Por lo tanto se espera que las cactceas juveniles presenten patrones de distribucin en los cuales se concentren principalmente bajo la cobertura de los arbustos.

Que el alumno a partir de datos indirectos como la distribucin de cactceas iniera las posibles relaciones con arbustos de su entorno.

Que el alumno entienda las diferencias microclimticas extremas.

Objetivos

Captulo 9 Efecto nodriza en los patrones de distribucin de especies 65

Materialy Mtodo

Para la realizacin de la prctica ser necesario tener el siguiente material.

1. Una cuerda de 50 Metros 2. Una brjula graduada 3. Un lexmetro 4. Una tabla de nmeros al azar 5. Un lpiz 6. Una libreta de campo

El trabajo se deber realizar en un rea rida donde haya abundantes poblaciones de cual-quier tipo de cactcea.

Se establecen 25 puntos aleatorios en el lugar. En estos puntos se procede a tomar medi-das de distancias: la del punto seleccionado al arbusto ms prximo a l y la de la cactcea ms prxima al arbusto ms cercano. Las medias de ambas distancias punto-arbusto (d1) y cactcea-arbusto (d2) se comparar utilizando la prueba t de Student.

Se realizaran 25 relevs de 5 x 5 metros. Se calcular el porcentaje de cobertura de arbustos mayores a un metro de altura. Se contar el nmero de cactceas que estaban bajo y fuera de la cobertura del arbusto. A partir de la cobertura se calcularn los datos esperados, asumiendo que las cactceas se distribuan aleatoriamente. Los datos esperados y los observados se compararn a travs de una prueba de c.

Cuestionario

De acuerdo con los resultados obtenidos contesta las siguientes preguntas.

1. Cul fue el resultado de la prueba de t y qu significado tiene?

2. Qu distancia fue mayor la d1 o la d2? Dnde prefieren estar las cactceas?


3. En el rea estudiada, qu porcentaje hay de rea descubierta y cubierta por arbustos?

4. Dnde se encontr una mayor concentracin (en trminos de densidad) de cactceas?

5. Estos patrones de distribucin pueden deberse al azar?

Bibliografa

Alliende M.C. & A.J. Hofmann. 1985. Plants intru-ding Laretia acaulis (Umbelliferae), a high Andean cushion plant. Vegetatio 60: 151156.

Badano, E.I., M.A. Molina-Montenegro, C.Quiroz & L.A. Cavieres. 2002. Efectos de la planta en cojn Oreopolus glacialis (Rubiaceae) sobre la riqueza y diversidad de especies en una co-munidad alto-andina de Chile central. Revis-ta Chilena de Historia Natural 75: 757-765.

Bertness, M.D. & R.M. Callaway. 1994. Positive inte-ractions in communities. Trends in Ecology and Evolution 9: 191193.

Callaway, R.M. 1994. Facilitative and interfering efects of Arthrocnemum subterminale on winter annuals. Ecology 75: 681-686.

Callaway, R.M. & L.R. Walker. 1997. Competition and facilitation: a synthetic approach to interactions in plant communities. Ecology 78: 1958-1965.

Del Pozo A, E. Fuentes, E. Hajek & J. Molina.1989. Microclima y manchones de vegetacin. Re-vista Chilena de Historia Natural 62: 85-94.

Jordan, P.W. & P.S. Nobel, 1981. Seedling establis-hment of Ferocactus acanthodes in on to drought. Ecology 62: 901906.

Lpez-Ortega, G. & C. Ballesteros Barrera. 1999. Adaptaciones de los mamferos a las zonas desrticas. Contactos 17: 12-16.

McAullife, J. R. 1984. Sahuaro-nurse tree asso-ciatios in the Sonoran Desert: Competitive efects of sahuaros. Oecologia 64: 319-321.

Odum, E.P. & G.W. Warrett. 2006. Fundamentos de Ecologa. Ed. Thompson, Mxico, D.F.

Pugnaire, F.I., P. Haase, J. Puigdefabregas, M. Cue-to, S.C. Clark & L.D. Incoll. 1996. Facilitation and succession under the canopy of a legu-minous shrub, Retama sphaerocarpa, in a semi-arid environment in south-east Spain. Oikos 76: 455-464.

Valiente-Banuet, A., A.Bolongaro-Crevenna, O. Briones, E. Ezcurra, M. Rosas, H. Nez, G. Barnard & E.Vzquez. 1991. Spatial relation-ships between cacti and nurse shrubs in a semi-arid environment in central Mexico. Journal of Vegetation Science 2: 15-20.

67

introduccin

Los bosques con varios estratos en su estructura vertical, representan si-tios donde la intensidad lumnica se ve alterada de manera signiicativa, permitiendo la sobrevivencia de pocas especies tolerantes a la sombra o de plntulas que permanecen en espera de algn claro o resquicio de luz para completar su ciclo de vida (Begon et al., 1996)

Se ha considerado la interferencia lumnica de plantas del sotobosque, como una causa que modiica la densidad de plntulas en el piso de la sel-va alta perenifolia de Los Tuxtlas (Dyer-Leal, 1990). La disminucin lumnica resulta ser drstica en tales sitios debido a la arquitectura de la Palma Astro-caryum mexicanum y su densidad dentro del sotobosque de la selva (Mart-nez-Ramos et al., 1987). La palma por la disposicin de sus hojas forma un embudo o una sombrilla (Martnez-Ramos, 1997) que intercepta hojarasca, agua y luz (Dyer-Leal, 1990).

Debido al efecto de la sombra de la palma, helechos y otros arbustos en los bosques, disminuyendo la intensidad lumnica esperamos un efecto se-gn la siguiente hiptesis: La densidad de plntulas es menor bajo la cober-tura de las plantas del sotobosque que fuera de las mismas.

Densidad de plntulas en el sotobosque

Captulo 10


Que se comprenda que el factor lumnico limita la distribucin de plntulas de algunas especies.

Objetivos

Materialy Mtodo

Para la realizacin de la prctica ser necesario tener el siguiente ma-terial.

1. Una cuerda de 50 metros 2. Una brjula graduada 3. Un flexmetro 4. Una tabla de nmeros al azar 5. Un lpiz 6. Una libreta de campo

En cualquier bosque se ubicarn al menos diez plantas que pudie-ran actuar como interferencias lumnicas, como son: helechos arbores-centes, palmas o arbustos del sotobosque. En cada planta se realizar el siguiente muestreo: Se les medir la cobertura, con base en dos di-metros (mayor y perpendicular). Se contaran el total de plntulas bajo su cobertura. Se ubica un cuadro de 2 x 2 metros fuera de la cobertura de la planta donde no haya interferencia lumnica del sotobosque, de preferencia al sur de dicha planta. Se contar el total de plntulas den-tro del cuadro.

Los datos obtenidos sern capturados en una base de datos usan-do el diseo propuesto en la Tabla 1.

Captulo 10 Densidad de plntulas en el sotobosque 69

Tabla 1. Diseo de base de datos para el registr de las variables sobre la densidad de plntulas.

Plan

ta

Cobertura mayor (m)

Cobertura perpendicular

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