Conservación de recursos

Práctica 4. Análisis de viabilidad poblacional

[Esta práctica no se ha realizado en las sesiones presenciales]

• Construir un modelo de Monte Carlo con tasas de crecimiento estocásticas
• Explorar las propiedades de la curva normal
• Estimar la probabilidad de extinción para una población bajo distintas condiciones

Hoja de cálculo (formato xls)

PREGUNTAS

1. ¿Qué probabilidad tendrá una población de 10 individuos de mantenerse a lo largo de un período de 5 años? ¿Y para un período de 50 años?
2. ¿Qué nos aporta aumentar el período de duración del modelo a 50 años? ¿Y aumentar el número de pruebas a 50?
3. ¿Qué ocurre cuando la desviación típica de l es muy cercana a 0?
4. ¿Qué ocurre cuando el tamaño poblacional aumenta o disminuye?

Reflexión sobre la marcha de la asignatura y cambios en las actividades docentes (y criterios de evaluación)

Hoy hemos finalizado las prácticas y entre mañana y pasado finalizaremos las clases de Diciembre y el bloque 2 de teoría. En enero trabajaremos en las clases de teoría sobre el último bloque del programa.

 

Quería aprovechar la ocasión para comentaros algunas cuestiones relacionadas con las actividades docentes incluidas con la asignatura y cambios que he introducido en función de los resultados obtenidos hasta el momento:

 

- Los talleres de debate no están funcionando todo lo bien que hubiese querido. No pretendo agobiaros; entiendo que la propuesta era "complicada" por que suponía un cambio de hábitos de trabajo y la utilización de un método nuevo (y además en "público"). En cualquier caso, ha habido una cierta participación, menos de la deseable, y habéis escrito comentarios muy interesantes. Espero que hasta el final del cuatrimestre sigáis trabajando en los talleres del mismo modo (e incluso incrementando vuestra participación). Por mi parte, desde hace unas semanas he dejado de aportar propuestas de ideas e inforamci´pon para el debate dado que creo que ya había información más que suficiente y lo que se necesita ahora es que vosotros participéis activamente discutiendo las ideas propuestas y proponiendo ideas nuevas.

 

Para evitar perjudicar a aquellos que no habéis participado en los talleres, dado que era sólo un experimento, voy a eliminar la calificación obligatoria de esta parte de la materia. Recordad que en la guía docente se indicaba que la participación en talleres supondría 4 puntos sobre un total de 10, con lo que muchos de vosotros tendría muy difícil conseguir el aprobado. No es esa mi intención; por lo tanto, he modificado los criterios de evaluación del siguiente modo:

• examen: 8 puntos
• ensayo independiente: 2 puntos
• talleres: hasta 3 puntos (siempre como algo optativo y que sirva para subir la nota de aquellos alumnos que han particiapdo en los talleres). De este modo no es imprescindible participar en los talleres para superar la asignatura, pero aquellos que participéis (o lo hayáis hecho hasta el momento), tendréis muchas más facilidades (y posibilidades de obtener una buena nota).

- Ensayo independiente: se mantiene esta actividad tal como se proponía en la guía docente (os recuerdo que en la guía aparece la normativa sobre extensión, formato, etc). El único cambio consistirá en que se amplía el plazo de entrega hasta el viernes 20 de enero. El lunes 23 de enero os enviaré todos los ensayos (eliminado el nobre del autor para que el proceso de evaluación sea anónimo) y dispondréis hasta el 3 de febrero para enviarme a mi vuestra selección de los que consideráis mejores (exceptuando el vuestro). En su momento os recordaré las normas para la evaluación de los ensayos.

Práctica 3. Modelos de explotación [16 y 20DIC05]

• Comprender el concepto de tasa de reclutamiento y su relación con la captura sostenible
• Comprender los conceptos de captura máxima sostenible, explotación de cuota fija, y explotación de esfuerzo fijo
• Explorar la sensibilidad de estos modelos a los errores en las estimaciones de los parámetros y a la variabilidad interanual en los parámetros
• Comprender como la sensibilidad de los modelos afectan al riesgo de extinción de la población explotada

Hoja de cálculo (formato xls)

PREGUNTAS

COMPARACIÓN DE LA ESTRATEGIAS DE CUOTA FIJA Y DE ESFUERZO FIJO

1. ¿Qué efecto tienen los cambios en los valores de R y K en las capturas y tamaños poblacionales de ambos modelos?
2. ¿Cuáles son los efectos de los cambios en Q (capturas) en las capturas y el tamaño poblacional en la población explotada siguiendo una estrategia de cuota fija?
3. ¿cuáles son los efectos de los cambios en E (esfuerzo) en las capturas y tamaño poblacional en la población explotada siguiendo una estrategia de esfuerzo fijo?
4. ¿Cómo se relaciona MSY (captura máxima sostenible) como R y/o K?
5. ¿Existe alguna diferencia entre las estrategias de esfuerzo fijo y cuota fija en relación con el riesgo de llevar a la población explotada a la extinción?

EFECTO DE LA VARIACIÓN INTERANUAL ESTOCÁSTICA

1. La adición de variabilidad estocástica al modelo, ¿incrementa el riesgo de extinción para una población explotada al nivel de MSY con una cuota fija?
2. La adición de variabilidad estocástica al modelo, ¿incrementa el riesgo de extinción para una población explotada al nivel de MSY con un esfuerzo fijo?
3. ¿Previene el riesgo de extinción de una población con variabilidad estocástica la reducción de la cuota fija por debajo de la MSY (establecimiento de un margen de seguridad)?
4. La adición de variabilidad estocástica al modelo, ¿incrementa el riesgo de extinción para una población explotada por encima del nivel de esfuerzo óptimo (aquel que produce la MSY)?

Práctica 2. Modelos poblacionales logísticos [16DIC05]

• Explorar varios aspectos de los modelos de crecimiento poblacional logístico (tasas per cápita de natalidad y mortalidad, tasa de crecimiento poblacional y capacidad de carga)
• Comprender los conceptos de denso-dependencia y denso-independencia
• Construir modelos y gráficos del crecimiento logístico poblacional
• Comparar los modelos y las poblaciones reales

Hoja de cálculo (formato xls)

PREGUNTAS

1. ¿En qué se diferencian los comportamientos del modelo logístico y los modelos geométricos y exponenciales?
2. ¿Por qué se estabiliza la población en la capacidad de carga?
3. Como cambian ΔNt e ΔNt/Nt, o dN/dt y (dn/dt)/N, con el crecimiento poblacional?. ¿Cómo cambia su comportamiento respecto a los modelos geométricos y exponencial?.
4. ¿Cuál es la ordenada en el origen del gráfico que representa ΔNt/Nt con respecto a Nt?.
5. ¿Qué pasa si la población supera su capacidad de carga?. Esto puede suceder si, por ejemplo, los recursos se reducen dramáticamente de un año al siguiente de modo que la población pasa a superar la capacidad de carga.
6. ¿Es la capacidad de carga un equilibrio estable o inestable?. Si es estable el sistema tenderá a volver al equilibrio tras una perturbación, si es inestable no tenderá de nuevo al equilibrio.
7. Hemos asumido que la crecer una población, la tasa per cápita de natalidad decrece y la tasa per cápita de mortalidad se incrementa. Sin embrago, esto no tiene que ser necesariamente así,. La tasa de natalidad puede crecer, por ejemplo, al facilitarse el encuentro de parejas con el aumento de densidad. La tasa de mortalidad puede decrecer si el grupo otorga un refugio contra la predación. ¿Qué sucede si la tasa de natalidad crece o la tasa de mortalidad decrece con el aumento de tamaño poblacional?.
8. ¿Qué sucede si las tasas per cápita de natalidad y mortalidad cambian de modo similar (de modo que la diferencia permanece constante) al crecer la población?.
9. ¿Qué sucede si la diferencia entre las tasas per cápita de natalidad y mortalidad crecen con el aumento poblacional?.
10. ¿Cómo ha crecido la población humana desde 1963: exponencialmente o logísticamente?. La estimación de K es especialmente importante por que sería el tamaño poblacional en el momento de su estabilización (si esta se produjese). La estimación de r puede permitir estimar cuando se estabilizará la población.

Bibliografía Tema 9

• Beverton, R. J. H., and S. J. Holt. 1993. On the dynamics of exploited fish populations. Chapman & Hall, London [reedición de la edición original de 1957].
• Caddy, J. F., editor. 1989. Marine invertebrate fisheries. Their assessment and management. John Wiley & Sons, New York.
• Guerra, A., and J. L. Sánchez Lizaso. 1998. Fundamentos de explotación de recursos vivos marinos. Editorial Acribia, Zaragoza.
• Hilborn R & CJ Walters (1992) Quantitative fisheries stock assessment: choice, dynamics & uncertainty. Chapman & Hall.
• Jennings S, MJ Kaiser & JD Reynolds (eds) (2001). Marine fisheries ecology. Blackwell Science.
• Pitcher, T. J., and P. J. B. Hart. 1982. Fisheries ecology. Chapman & Hall, London.
• Quinn II, T. J., and R. B. Deriso. 1999. Quantitative fish dynamics. Oxford University Press, New York

• Beverton, R. J. H., and S. J. Holt. 1993. On the dynamics of exploited fish populations. Chapman & Hall, London [reedición de la edición original de 1957].
• Caddy, J. F., editor. 1989. Marine invertebrate fisheries. Their assessment and management. John Wiley & Sons, New York.
• Guerra, A., and J. L. Sánchez Lizaso. 1998. Fundamentos de explotación de recursos vivos marinos. Editorial Acribia, Zaragoza.
• Hilborn R & CJ Walters (1992) Quantitative fisheries stock assessment: choice, dynamics & uncertainty. Chapman & Hall.
• Jennings S, MJ Kaiser & JD Reynolds (eds) (2001). Marine fisheries ecology. Blackwell Science.
• Pitcher, T. J., and P. J. B. Hart. 1982. Fisheries ecology. Chapman & Hall, London.
• Quinn II, T. J., and R. B. Deriso. 1999. Quantitative fish dynamics. Oxford University Press, New York

Documentación Tema 9

MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE POLACIONES EXPLOTADAS

• Objetivos de las evaluaciones: evaluación de la  abundancia y distribución del stock; tasa de explotación; selectividad
• Métodos de observación de las poblaciones explotadas. Tipos de datos
• Estimación de abundancia. Relación entre CPUE y tamaño del stocks
• Métodos directos de evaluación
• Métodos indirectos: modelos de producción; modelos analíticos; métodos de reducción de stock

Presentación (formato ppt)

Práctica 1. Modelos poblacionales geométricos y exponenciales [13DIC05]

• Comprender la utilidad de los modelos de simulación en la biología de la conservación y en la gestión de recursos explotados
• Fundamentos de las hojas de cálculo (utilizando Excel) como herramientas para desarrollo de modelos de simulación
• Construcción y análisis de modelos básicos de dinámica poblacional
• Comprender los procesos demográficos que determinan el tamaño poblacional, incluyendo las tasas de natalidad y mortalidad, las tasas per cápita, y las tasas de inmigración y emigración
• Explorar las consecuencias de los modelos poblacionales geométricos (tiempo discreto) y exponenciales (tiempo continuo) Investigar la relación entre los modelos geométricos y exponenciales
• Construir simulaciones en hojas de cálculo de los modelos geométrico y exponencial y representar gráficamente los resultados

Hoja de cálculo (formato xls)

PREGUNTAS

1. Si b>d y b y d son constantes; ¿cómo crece la población?
2. ¿Cómo cambia el tamaño poblacional a lo largo del tiempo cuando b<d?
3. ¿Cómo cambia el tamaño poblacional si b=d?
4. ¿Qué determina la tasa de cambio poblacional (ΔNt)?: b, d, b·d, b/d, b-d
5. ¿Cómo cambia ΔNt a lo largo del tiempo?
6. ¿Cómo se relacionan B, D y ΔNt con el tamaño poblacional
7. ¿Cómo se relaciona la tasa per cápita de crecimiento poblacional (ΔNt/Nt) con el tamaño poblacional (Nt)?
8. ¿Qué crece más rápido, la población continua o la discreta?, ¿por qué?
9. ¿cuánto mayor debe ser R que r para que las tasas de crecimiento sean similares?
10. ¿Cuál ha sido la tasa de crecimiento de la población humana a lo largo de su historia?

Bibliografía Prácticas

MÉTODOS EN ECOLOGÍA APLICADA Y ANÁLISIS DE POBLACIONES ANIMALES

• Ebert TA (1999). Plant and animal populations.Methods in demography. Academic Press
• Krebs CJ (1999). Ecological methodology (2nd edition). Addison Wesley Longman
• Williams BK, JD Nichols & MJ Conroy (2002). Analysis and management of animal populations. Harcout Publishers

MANUALES DE EJERCICIOS DE CAMPO, LABORATORIO Y SIMULACIÓN

• Akçakaya HR, MA Burgman & LR Ginzburg (1999). Applied population ecology. Principles and computer exorcices using RAMAS Ecolab (2nd edition). Snauer Associates
• Donovan TM & CW Welden (2002). Spreadsheet exercices in conservation biology and landscape ecology.  Sinauer Associates
• Donovan TM & CW Welden (2002). Spreadsheet exercices in ecology and evolution.  Sinauer Associates
• Gibbs JP, ML Hunter Jr. & EJ Sterling (1998). Problem-solving in conservation biology and wildlife management. Blackwell Science
• Shultz SM, AE Dunham, KV Root, SL Soucy, SD Carroll, LR Ginzburg (1999). Conservation biology with RAMAS EcoLab. Sinauer Associates

Los ejercicios que se realizarán en las prácticas están basados en Donovan & Welden (Spreadsheet exercices in conservation biology and landscape ecology).

Cambio de clase de teoría (19DIC por 19ENE)

Os comunico que la clase que teníamos programada para el lunes de 19 Diciembre de 2005 la trasladamos al jueves 19 de Enero de 2006 (día que en principio había quedado libre en el calendario). Perdonad las molestias.

Bibliografía Tema 8

• Beverton, R. J. H., and S. J. Holt. 1993. On the dynamics of exploited fish populations. Chapman & Hall, London [reedición de la edición original de 1957].
• Caddy, J. F., editor. 1989. Marine invertebrate fisheries. Their assessment and management. John Wiley & Sons, New York.
• Guerra, A., and J. L. Sánchez Lizaso. 1998. Fundamentos de explotación de recursos vivos marinos. Editorial Acribia, Zaragoza.
• Hilborn R & CJ Walters (1992) Quantitative fisheries stock assessment: choice, dynamics & uncertainty. Chapman & Hall.
• Jamieson, G.S. and A. Campbell (eds.) (1998). Proceedings of the North Pacific Symposium on Invertebrate Stock Assessment and Management. Canadian Special Publication of Fisheries and Aquatic Sciences, 125.
• Jennings S, MJ Kaiser & JD Reynolds (eds) (2001). Marine fisheries ecology. Blackwell Science.
• MacCall, A. D. 1990. Dynamic geography of marine populations. Washington Sea Grant Program, Seattle.
• Pitcher, T. J., and P. J. B. Hart. 1982. Fisheries ecology. Chapman & Hall, London.
• Quinn II, T. J., and R. B. Deriso. 1999. Quantitative fish dynamics. Oxford University Press, New York.
• Rothschild, B. J. 1986. Dynamics of marine fish populations. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts.
• Walters CJ & SJD Martell (2004). Fisheries ecology and management. Princeton University Press.