Modelación y análisis del efecto del disturbio antropogénico crónico sobre la dinámica demográfica a partir de una cronosecuencia de estructuras poblacionales

Edgar Javier González Liceaga

Fac. Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México

Abstract

Las poblaciones de una gran diversidad de especies están siendo afectadas por procesos ambientales direccionales y a largo plazo, como lo son el cambio climático, la sucesión y el disturbio humano. Estos efectos se reflejan en la dinámica demográfica de dichas especies y varían de una especie a otra, pudiendo beneficiarla, perjudicarla o no afectarla. Sin embargo, los métodos demográficos tradicionales que se usan para estudiar cambios poblacionales no son apropiados para analizar dichos efectos pues requieren del seguimiento de la población durante el periodo de tiempo que este proceso ocurre, lo cual no suele ser factible. Por ello, este trabajo plantea un problema inverso: utilizar un modelo tradicional (modelo integral de proyección; MIP) que toma datos de dinámica poblacional y arroja la estructura y tamaño poblacionales e intentar reconstruir la dinámica partiendo de datos de estructura y tamaño. Para ello, en el capítulo 1 se investiga si la estructura funcional del MIP (i.e., las funciones matemáticas que lo integran) afecta los resultados derivados de él. Para los fines del método, me importaba saber si se veían afectados: 1) el cambio en la tasa de crecimiento poblacional (lambda) cuando un proceso ambiental impacta a la población, y 2) la identidad de la tasa vital responsable de este cambio. En este capítulo se demuestra que la estructura funcional no afecta en gran medida ninguno de los dos aspectos anteriores. Esto garantizó que los resultados arrojados por el método a desarrollar no se verían afectados fuertemente por el MIP particular usado.

En el capítulo 2 se presenta propiamente el método desarrollado y se valida tanto con datos generados artificialmente, como con datos de una cronosecuencia de poblaciones de una cactácea globosa, Mammillaria dixanthocentron, sujetas a diferentes intensidad de disturbio antropogénico crónico (DAC). Al producir resultados alternativos, la implementación del método requiere descartar aquellos que, con base en el conocimiento básico de la especie, no sean biológicamente realistas. En el caso de los datos artificiales, se muestra que el método logra reconstruir las tasas vitales y su cambio en el tiempo con un 90 % de éxito. En el caso de M. dixanthocentron, el modelo logra de igual modo reconstruir dichas tasas y su cambio a lo largo del gradiente de DAC. Sin embargo, se encuentran algunas diferencias cuantitativas cuando se comparan las tasas con aquellas conocidas para dos poblaciones de la cronosecuencia.

Finalmente, en el capítulo 3 se aplica el método a seis especies adicionales de cactáceas globosas. Las tasas vitales reconstruidas muestran que el DAC modifica principalmente la sobrevivencia de los individuos más pequeños y la fecundidad de los más grandes. A partir de dichas tasas se reconstruye el cambio en la tasa anual de crecimiento poblacional (lambda.t) y se encuentra que este cambio es particular a la especie: de las siete estudiadas, cuatro se benefician del DAC, dos se benefician solo de intensidades bajas de disturbio y una es vulnerable a cualquier forma de DAC. En la mayoría de los casos, es el efecto del DAC sobre la supervivencia el responsable de estos patrones. Sin embargo, el método no logra reconstruir con precisión los valores de lambda.t, pues difieren de los observados para estos cactos.

Se concluye entonces que la estructura y el tamaño poblacionales contienen la información necesaria para reconstruir correctamente las tasas vitales a nivel cualitativo; sin embargo, al ser limitada, dicha información no es suficiente para estimar las tasas con precisión. No obstante, desde un punto de vista de la conservación es más importante tener una idea rápida, aunque cualitativa, del impacto de un proceso direccional sobre una población, que certidumbre sobre el valor exacto de dicho impacto, el cual se obtiene solo tras estudiar a una población por largo tiempo.

Asesor: Dr. Carlos Martorell

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