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, depredadores, y 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 su extinción?

¿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):

• Banco de semillas.

• Reclutamiento de plántulas.

• Crecimiento en tamaño y unidades modulares.

• Producción de nuevas semillas.

Ciclo vital de una planta monocárpica

Procesos relacionados a la dinámica poblacional:

• Dispersión en espacio y en tiempo.

• Reclutamiento.

• Crecimiento.

• Competencia intra- e inter-específica.

• Depredación y efectos de patógenos.

• Reproducción.

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.

La latencia puede romperse por:

• Estímulos físicos (luz, calor).

• Acción biológica (ácidos estomacales de consumidores, patógenos, depredadores).

Reclutamiento y crecimiento

• Las condiciones microambientales para que continúe la germinación pueden ser completamente distintas a las condiciones ambientales para el crecimiento de etapas más maduras.

• 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.

Tipos de depredación de semillas y frutas:

• Depredación pre-dispersión– Su efecto dependerá del patrón de dispersión

subsiguiente.

• Depredación pos-dispersión– Generalmente esta depredación es mayor

cerca del parental.

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