El tamaño poblacional, definido como el número total de individuos que constituyen a una población, tiene una influencia considerable sobre la intensidad con la que las especies interactúan entre sí y con el ambiente, así como sobre los resultados de dicha interacción. Además, la determinación del tamaño poblacional es importante en estudios relacionados con el manejo, la explotación o el control de las poblaciones.
Desde el punto de vista ecológico, se denomina población al conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un espacio determinado en un tiempo dado.
Entre estos atributos, los más importantes son aquellos que definen a la abundancia poblacional (tamaño poblacional, densidad) y los que la determinan (natalidad, mortalidad, emigración, inmigración).
En general, la determinación del tamaño poblacional puede llevarse a cabo mediante dos tipos de técnicas:
a) Censos.- recuentos que involucran a todos y cada uno de los individuos de la población.
b) Muestreos.- recuento de los individuos incluidos en muestras, a partir de éstos se estima el tamaño poblacional.
Los métodos de captura, marcaje y recaptura se han desarrollado para estudiar poblaciones de animales en que no es posible estimar el tamaño de la población simplemente contando todos los individuos.
• Los modelos de captura-recaptura presentan una gran diversidad en sus propósitos y grados de complejidad. Inicialmente fueron utilizados para realizar estimaciones de tamaño poblacional en modelos cerrados, en los cuales se asumía la ausencia de nacimientos, muertes, inmigraciones y emigraciones, así como una homogeneidad tanto en los atributos• como en las probabilidades de recaptura de los individuos que conforman la población.
Las probabilidades de recaptura son un componente esencial para estos modelos, posteriormente se incorporaron algunas variables que pueden incidir en este parámetro como la alteración de la conducta de un individuo capturado previamente, la cual podía aumentar o disminuir sus probabilidades de ser recapturados si se usan alimentos como cebos o trampas estresantes para capturarlos.
Una alternativa a la estimación del tamaño poblacional por captura y recaptura es el método de remoción •
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Puede ser aplicado cuando no se pueden cumplir los supuestos del método anterior o cuando no es posible capturar vivos a los individuos. El método de remoción consiste en capturas sucesivas de de la población. Si la población es cerrada, a medida que capturamos y removemos individuos, ésta ira disminuyendo y ante un mismo esfuerzo de captura se atraparán menos individuos cada vez. Suponga que realiza este procedimiento para estimar el número de renacuajos en un pequeño estanque, pasa una red y captura 200 individuos, la segunda pasada de red captura 100 individuos, la tercera 50 y la cuarta 25 individuos.
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El método de marcaje y recaptura; Es adecuado para estimar el tamaño de poblaciones animales móviles, es difícil de aplicar a un gran número de poblaciones naturales debido a las condiciones requeridas para su validación.
El modelo de Leslie - Davis, en la cual se hace una regresión con los datos de captura por unidad de esfuerzo (C. P. U. E.) y captura acumulada.
2 MÉTODOS DE CAPTURA POR UNIDAD DE ESFUERZO Lincoln-Petersen En el cual se realizan dos capturas a diferentes tiempos. En la primera, se toma una muestra poblacional aleatoria en la que se capturan M organismos, los cuales son marcados y después de ello se liberan
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Cuando la variación de una población se realiza en función del tiempo, obtenemos un proceso (continuo o discreto) que recibe el nombre de dinámica de la población.
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El objetivo de la dinámica de poblaciones es estudiar los cambios numéricos que sufren las poblaciones, determinar sus causas, predecir su comportamiento y analizar sus consecuencias ecológicas.
Métodos de captura por unidad de esfuerzo: Método de Leslie
Método de Leslie •
De acuerdo con el método de Leslie - Davis se observa que si se toman muestras sucesivas de una misma población y los individuos no se regresan al seno, hay un descenso en el número de organismos capturados en muestras posteriores; si la tasa de disminución en las capturas es constante, ésta puede estimarse y utilizarse para determinar el tamaño de la población.
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El procedimiento de muestreo requiere que las muestras se tomen con un esfuerzo constante, en el mínimo de tiempo posible y que los organismos se dispersen homogéneamente en el área, entre muestreo y muestreo.
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El esfuerzo se define como la cantidad total de trabajo que se aplica para obtener una determinada captura; en el caso de las pesquerías quedaría representada por horas./hombre, barcos/años, etc.
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Una población explotada de peces disminuye en número por efecto de la pesca en tiempos sucesivos, y el tamaño de la población en un tiempo dado determina la captura efectuada en ese tiempo.
Ejemplo: Según Lesly (1992), se marcaron y liberaron una palomilla (Zigaema filipéndula) durante 5 días. Para la marca, ellos usaron un código de pinturas sobre las alas de palomillas de manera siguiente: • • • •
Día 1: color verde (g) Días 2: color blanco (w) Días 3: color azul (b) Días 4: color naranja (o) Y obtuvieron los siguientes juegos de capturas. Día 1: (Julio 19): 57 marcados “g” y liberados. • Día 2: (Julio 20): 52 capturados de los cuales 25 “g” y 27 no tenian marca. Día 3: (Julio 21): 52 capturados: 8 “g”, 9 “w”, 11 “gw”, y 24 sin marca. • Día 4: (Julio 22): 31 capturados: 2 “g”, 3 “w”, 4 “b”, 5 “gb”, 1 “wb”, 2 “gwb”, y 14 sin marcas. • Día 5: (Julio 23): 54 capturados: 1 “g”, 2 “w”, 7 “b”, 5 “o”, 4 “gw”, 2 “gb”, 2 “go”, 4 “wb”, 1 “wo”, 1 “bo”, 5 “gbo”, 1 “gwbo”, y 19 sin marcas.
ESTIMACION DEL TAMAÑO POBLACIONAL MARCADO Y RECAPTURA PARA ORGANISMOS MOVILES
En ecología es importante conocer el número de individuos de una población determinada (por ejemplo, el número de ranas en un estanque,
Pero a menudo es imposible contarlos a todos, por su elevado número o su movilidad (podríamos contar el mismo individuo varias veces). En estos casos hay que recurrir a técnicas de estimación.
Uno de los más usados es el método de captura-recaptura; consiste en capturar un cierto número de individuos, colocarles una marca (que no debe influir en su movilidad) y soltarlos; después hay que hacer nuevas capturas y calcular la proporción de población que ha sido marcada.
Para los organismos móviles, la estimación del tamaño poblacional puede hacerse mediante la utilización de técnicas conocidas, de manera general, como "métodos de marcaje y recaptura". Existen muchas variantes pero en este ejercicio utilizaremos dos de los métodos más generales para estimar el tamaño poblacional.
• El método más simple para estimar el tamaño poblacional a partir del marcaje y recaptura es el método de Lincoln-Petersen,
• En el cual se realizan dos capturas a diferentes tiempos. En la primera, se toma una muestra poblacional aleatoria en la que se capturan M organismos, los cuales son marcados y después de ello se liberan.
Se deja pasar un tiempo en el que los organismos marcados se mezclan de manera homogénea con el resto de la población y por último se realiza una segunda captura. En ésta, del total de individuos capturados (n) existirá un cierto número de individuos "recapturados" (m), es decir, que poseerán la marca. Este método supone que en la segunda captura la proporción entre el número de organismos marcados y el número total de organismos capturados será igual a la que existe en la población. De esta manera:
El método de Lincoln-Petersen se basa en los siguientes supuestos para que la estimación del tamaño poblacional sea válida: a) Todos los individuos de la población tienen la misma probabilidad de ser capturados. De aquí se deriva que la marca no debe modificar la probabilidad de captura de los individuos, sí como que su comportamiento con respecto a la técnica de captura es independiente del sexo y la edad. b) Los individuos marcados se distribuyen homogéneamente con respecto a los no marcados, de manera que ambos tienen la misma probabilidad de ser capturados nuevamente. c) La proporción entre individuos marcados y no marcados no se modifica entre el periodo comprendido entre la primera y la segunda capturas. Esto sucederá solo si la mortalidad y emigración ocurren al azar tanto para animales marcados como no marcados.
Método de Petersen: Es el más simple, porque sólo requiere tomar dos muestras. La fórmula a aplicar es:
Donde N es el número estimado de individuos, C es el número de individuos capturados en la segunda captura, R es el número de individuos de la segunda captura que están marcados, M es el número de individuos que hemos marcado en la primera captura.
El método de Schnabel o de la media ponderada. Este asume todas las suposiciones que el método de Lincoln-Petersen, pero utiliza datos colectados durante varias capturas.
En la primera captura se marcan también todos los organismos capturados y se les libera. En cada una de las capturas subsiguientes son capturados individuos, de los cuales individuos presentan marca. Los individuos no marcados que aparecen en la captura se marcan y se liberan junto con los demás, de manera el que después de cada captura se incrementa el número de individuos marcados en la población (estamos asumiendo que no hay pérdida de organismos marcados por muerte o emigración).
Método de Schnabel:
Es el mismo de Petersen, pero extendido a varios periodos de captura, y al final obteneros un promedio ponderado de resultados. La fórmula es:
Donde Cn , Mn y Rn son los individuos capturados, marcados y recapturados en cada sesión de captura.
Ejemplo
Objetivo: Calcular el tamaño poblacional utilizando el método de captura y recaptura dentro de un modelo o simulación de una población, representada a través de cubos de distintos colores. Además, por medio de los resultados de esta experiencia, podremos corroborar la validez de este
Hipótesis: El método de captura y recaptura no es una forma exacta de calcular la población, no es un censo, pero es una estimación bastante precisa para calcular el tamaño poblacional de una especie.
Materiales: •1 caja •n cubos amarillos •n cubos azules Procedimiento: 1.- Use una caja con cubos amarillos. 2.- “Capture” una muestra n de cubos. 3.- Contabilice los cubos “capturados”. 4.- Devuelva a la caja igual numero de cubos amarillos “capturados”, pero de color azul (marcados). 5.- Asegúrese de no mirar mientras “capture” una segunda muestra al azahar. 6.- Contabilice: a) Nº de cubos marcados (azules). b) Nº total de cubos muestrados en esta segunda “captura” (amarillos más azules). 7.- Estime el tamaño de la población de cubos N utilizando el modelo matemático.
Resultados:
Primera Captura
Segunda Captura
Numero Recapturados
Población (app.)
95
99
13
723
90
61
8
686
110
91
13
770
178
176
39
803
Análisis: Aunque el método de captura y recaptura me pareció bastante acertado, el método presenta bastantes consideraciones que debemos tener presentes para el éxito de la experiencia. Una de las consideraciones importantes es que es solo aplicable a poblaciones móviles, para que se pueda producir la mezcla entre individuos marcados y no marcados, por lo tanto no se puede hacer en vegetales. En nuestra experiencia esto se simuló mediante la mezcla manual de los cubos.