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Ecología poblacional de plantas Estudio del impacto numérico de las interacciones entre las plantas y su ambiente. Intereses originales del ecólogo poblacional de plantas: • ¿Cuántas plantas deben cultivarse para obtener una cosecha con ganancias? • ¿Cuáles serían los efectos de variar las proporciones de mezclas de plantas? • ¿Cuáles son las causas de mortalidad? • ¿Los efectos de plantas vecinas, … de depredadores, … de enfermedades? Nuevos intereses • Los efectos evolutivos de los procesos poblacionales. • Predecir el estado de una población a lo largo del tiempo. • Entender las consecuencias poblacionales de cambios genéticos. Demografía de plantas • Estudia la estructura de edades (o etapas, tamaños) de las poblaciones. • Estudia los cambios en tamaño poblacional (N) mediante el conteo de nacimientos (B), muertes (D) y migrantes (I, E). Nt+1 = Nt + B - D + I - E Demografía de plantas • Tasa de crecimiento: λ = Nt+1 / Nt • Por ej., si λ = 1 la población está estable. Tabla de vida El análisis matemático de los datos de una tabla de vida puede sugerirnos: • ¿Población crecerá o decaerá? • ¿Cuál etapa o edad aportará más al crecimiento de la población? • ¿Cuál etapa del ciclo vital merece atención especial para evitar la caída de la población o la extinción de la especie? ¿Utilizar edades o etapas de vida? • Si es basada en edad los parámetros se indican dentro de intervalos de tiempo. • Si es basada en etapas los parámetros se indican dentro de etapas del ciclo vital. Ej., semilla, plántula, juvenil, adulto, y envejeciente. • Para algunas especies los procesos poblacionales se correlacionan mejor con etapas que con edades. Elementos de dinámica poblacional en plantas (según Harper y White ‘71): • I. Banco de semillas. • II. Reclutamiento de plántulas. • III. Crecimiento en tamaño y unidades modulares. • IV. Producción de nuevas semillas. Otros procesos relacionados a la dinámica poblacional: • Dispersión en espacio y en tiempo. • Competencia intra- e inter-específica. • Depredación y efectos de patógenos. Banco de semillas • Algunas especies tienen adaptaciones para mantenerse latentes en el suelo. • Esas adaptaciones tienden a ajustarse a eventos externos recurrentes. • La latencia puede romperse por: – Estímulos físicos (luz, calor). – Acción biológica (ácidos estomacales de consumidores, patógenos, depredadores). Reclutamiento • El establecimiento de una planta a partir de una semilla depende de: – La disponibilidad de semillas – La frecuencia de “lugares seguros” “Lugar seguro” = área que provee: • los estímulos para romper la latencia de la semilla, • las condiciones adecuadas para que continúen los procesos de germinación, • los recursos que consume ese proceso de germinación. Reclutamiento y crecimiento • Las condiciones microambientales para que continúe la germinación pueden ser completamente distintas a las condiciones ambientales para el crecimiento de etapas subsiguientes. • El crecimiento dependerá de: – la disponibilidad de recursos – eventos que impacten a la planta Depredación • Defoliación. • Remoción de semillas y frutas. • Remoción de otras partes de la planta (raíces, corteza, savia). Remoción de semillas y frutas • La cosecha de semillas puede servir para: – Reemplazar individuos que mueran – Aumentar el tamaño poblacional – Colonizar nuevas áreas – Desplegar variabilidad genética • La depredación de semillas y frutas puede impactar cualquiera de esos roles de la reproducción. Tipos de depredación de semillas y frutas: • Depredación pre-dispersión – Depredación ocurre antes de que la fruta o semilla se desprenda de la planta. • Depredación pos-dispersión – Generalmente esta depredación es mayor cerca del parental. • Aunque la mayoría de las semillas caen bajo las copas la sobrevivenci a es mayor lejos de las copas. El comportamiento del depredador puede determinar la distribución de una especie. • Algunos depredadores destruyen las semillas que comen, otros las pasan por su sistema digestivo sin alterarlas o mejoran sus probabilidades de germinación. • Algunos consumen in situ, otros las transportan hasta madrigueras o lugares de almacenaje. Conclusiones • El impacto sobre los números de individuos de plantas puede medirse, trazarse en el tiempo, y predecirse. • El impacto de factores abióticos y bióticos sobre las poblaciones de plantas pueden ser muy variados. • Esos impactos pueden ir en varias direcciones. • Esos impactos pueden tener consecuencias evolutivas