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Metapoblaciones

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by

Laura García

on 20 January 2014

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Transcript of Metapoblaciones

Modelo clásico
(Levins 1969, 1970 y Hanski 1999)
Metapoblaciones
3. Dinámica evolutiva en metapoblaciones
Historia natural en metapoblaciones
Selección en metapoblaciones
Especiación en metapoblaciones
Evolución historia natural
Evolución de los rasgos de la historia de la vida en contexto metapoblacional

Búsqueda de patrones comunes que expliquen resultados obtenidos en diferentes estudios


1. Introducción

Ejemplos de metapoblaciones animales y vegetales
Concepto
(Levins, 1969) Conjunto de poblaciones que intercambian individuos



Palabras clave
Fuente - Sumidero - Parches - Recambio -Paisajes heterogéneos - Fragmentación de hábitats

Metapoblaciones animales:

Euphydrya edita bayensis
(Canadá/California)
Metapoblaciones vegetales:

Polygonella basiramia
(Florida)


Modelo fuente- sumidero (Pulliam 1988)
Modelo continente- islas (Harrison 1991)
Modelo de no equilibrio (Hanski 1999)

2. Modelos de metapoblaciones
Modelo clásico (Levins 1969 y Hanski 1999)

Modelo fuente-sumidero(Pulliam 1988)

Modelo continente-isla (Harrison 1991)

Modelo de no equilibrio (Hanski 1999)

Algunos de los conceptos que aborda este modelo:

Metapoblación en la que la tasa de extinción (a largo plazo) excede la tasa de colonización o viceversa; en un caso extremo las poblaciones locales se sitúan tan alejadas que no hay migración entre ellas y por tanto no hay posibilidad de recolonización.

Destrucción del hábitat y extinción metapoblacional

Tamaño poblacional mínimo viable

Modelos espacialmente realistas

Área del hábitat circundante

Modelo de la función de incidencia

Selección en Metapoblaciones

IGEs (Indirect Genetic Effects)
Los IGEs son carácterísticas ajenas al genoma que provocan la selección de determinados fenotipos, comportamientos y en definitiva genotipos. Pueden medirse matemáticamente:

Efecto de la selección en Metacomunidades

Especiación en metapoblaciones
A lo largo del tiempo se ha dado especiación sobre todo cuando un hábitat se divide en poblaciones aisladas genéticamente. Puede que solo en una o en ambas poblaciones surjan mutaciones que al reencontrarse estas poblaciones, produzcan individuos híbridos, que suelen ser inviables reproductivamente.
Tribolium castaneum

Tribolium confusum

De las Metapoblaciones a las Metacomunidades

Estudio con mariposas

Diseño de redes de reserva

4. Aplicación del estudio de metapoblaciones

Deuda de extinción y conservación:
Las especies con grandes plazos de generación y las poblaciones próximas a su umbral de extinción están más predispuestas a tener una deuda de extinción. Sin embargo, en la medida en que una especie que está pronosticada a la extinción todavía persiste, hay margen para aplicar medidas de conservación, tales como la restauración del hábitat y la gestión del paisaje.

Introducción de especies:
Metapoblaciones fracasadas. Ejemplos:
Plebejus argus
y
Melitaea cinxia
. Fue previsto gracias a los modelos propuestos por Hanski y Thomas.
.
Estos estudios de mariposas han sido muy importantes a la hora de desarrollar los conocimientos sobre metapoblaciones y como poder conservarlas.

2.- Estudio de metapoblaciones en ambientes en proceso de cambio.
3.- Diseño de redes de reserva
1.- Se ha incrementado la énfasis en el diseño de las redes de reserva más que la selección individual de sitios

2.- Ha habido interés en redes de reserva que han logrado metas como adecuación, representatividad y compactación.

3.- Hay interés en que esas metas se hagan más eficientemente

De las Metapoblaciones a las Metacomunidades
¿Qué es una metacomunidad?
Una metacomunidad es una red de comunidades locales conectadas por fenómenos de dispersión y relación entre las especies que en ellas habitan.

Este concepto es abordado desde 4 perspectivas diferentes:
Perspectiva de parches dinámicos
Perspectiva de selección de especies
Perspectiva de los «Efectos en masa»
Perspectiva neutral
Factores importantes en metacomunidades:
Compensación
Migración y selección de especies (relación fuente-sumidero)
Heterogeneidad de hábitat y especialización
La primera metapoblacion de mariposas adultas fue estudiada por Harrison et al. Quien demostró la estructura de una metapoblación continente-isla en la especie
Euphydryas edita.
Los modelos de metapoblacion tienen gran poder predictivo en sistemas no equilibrados y nos ayudan en nuestra comprensión a las respuestas de las especies frente al paisaje y al cambio climático.

Melitaea cinxia y Euphydryas aurinia
Conclusión: la aplicación de modelos de metapoblaciones a la distribución y dinámica de las mariposas ha sobrevivido al test. Las respuestas de las mariposas al cambio climático fueron predichas por los modelos durante unos 30 años (generaciones).

Plebejus argus
Badii, M.H. and Abreu, J.L. Metapopulations, resource conservation and sustainability. International Journal of Good Conscience, 1 (1) : 37- 51 (2006)

Boyle, O.D. La aplicación de la teoría de metapoblaciones para la conservación de plantas raras: el caso de Polygonella basiramia en el Matorral de Florida, Estados Unidos. Ecosistemas 2003/2 (2003)

Gavrilets, S., Acton, R. and Gravner, J. Dynamics of speciation and diversification in a metapopulation. Evolution, Volume 54, Issue 5, pages 1493–1501, (2000)

Hanski, I. Metapopulation Ecology. Oxford Series in ecology and Evolution. Oxford University Press page 313 (1999)

Hanski, I. and Gaggiotti, O. Ecology, genetics and evolution of metapopulations. Elsevier (2004)

Harrison, S. Local extinction in a metapopulation context: an empirical evaluation. Biological Journal of the Linean Society. 42:73-88. (1991)

Kuussaari, M. Extinction debt: a challenge for biodiversity conservation. Trends in ecology and evolution. Vol: 24 Pág: 564-571. (2009)

Levins, R. Some demographic and genetic consequences of environmental heterogeneity for biological control. Bulletin of the Entomological Society of America 15:237–240. (1969)

Pulliam, H. R. Sources, sinks, and population regulation. American Naturalist 132:652- 661. (1988)
5. Bibliografía
utilizada
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