door Alejandra Sahagún 1 jaar geleden
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Dinámica de poblaciones y agricultura
door Alejandra Sahagún 1 jaar geleden
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Una especie de plaga es simplemente una que los humanos consideran indeseable.
Se estiman 67,000 especies de plagas que atacan los cultivos agrícolas en todo el mundo:
Pero los biólogos a veces pueden reemplazar los químicos por otras herramientas que hacen el mismo trabajo y cuestan mucho menos.
Agentes de control biológico
Especies secundarias
Dichos efectos ecológicos deben evaluarse mejor en futuras evaluaciones de posibles agentes de biocontrol.
Gorgojo (Rhinocyllus conicus)
Moscas nativas (Paracantha culta)
que se alimenta de las semillas de cardo
Cardos nativos
Cardos exóticos
Polillas (Cactoblastis)
Cáctus nativos
fueron introducidas accidentalmente en Florida, donde han estado atacando a varios cactus nativos
Cáctus exóticos
Insectos
Insectos plaga y malezas
Resume la medida en que se han utilizado y la proporción de casos en los que el establecimiento de un agente ha reducido o eliminado en gran medida la necesidad de otras medidas de control
Tres tipos
Inoculación
Invernaderos
Donde se eliminan los cultivos, junto con las plagas y sus enemigos naturales, al final de la temporada de crecimiento.
Avispa (Encarsia formosa)
Mosca blanca (Trialeurodes vaporariorum)
una plaga en particular de tomates y pepinos
Ácaro (Phytoseiulus persimilis)
Araña roja (Tetranychus urticae)
una plaga de rosas, pepinos y otras verduras
Conservación
Densidad de equilibrio
Región donde se produce la plaga
Pulgón del trigo (Sitobion avenae)
Mariquitas, otros escarabajos, heterópteros, crisopas, larvas de mosca y arañas
Hierba de los bordes
Muchos de estos enemigos naturales pasan el invierno en límites de hierba al borde de los campos de trigo, desde donde se dispersan para reducir las poblaciones de áfidos alrededor de los bordes del campo.
Los agricultores pueden proteger el hábitat de hierba alrededor de sus campos e incluso plantar franjas de hierba en el interior para mejorar estas poblaciones naturales y la escala de su impacto en las plagas.
PRÁCTICA de vegetación ruderal y artrópodos
Importación
De otra área
Generalmente del área donde se originó la plaga.
Agente de control
Plaga
Control biológico clásico
Insecto escama sudamericano (Orthezia insignis)
Otro insecto escama invasivo conducía a la extinción al árbol nacional de la pequeña isla del sur del Atlántico de Santa Elena. Solo quedaron 2500 gumwoods de St. Helena (Commidendrum robustum) en 1991 como resultado del ataque del insecto de escala sudamericana Orthezia insignis.
Escarabajo mariquita (Hyperaspis pantherina)
Otro escarabajo mariquita salvó el día. Hyperaspis pantherina fue cultivada y liberada en St. Helena en 1993 y, a medida que aumentaba su número, hubo una disminución correspondiente de 30 veces en el número de insectos a escama.
Brotes de escamas
La liberación de las mariquitas se ha interrumpido porque la población de mariquitas se mantiene a baja densidad en la naturaleza, como deberían hacer los buenos agentes de biocontrol de importación.
Insecto escama algodonero (Icerya adquiri)
Descubierto como una plaga de los huertos de cítricos californianos en 1868. En 1886 había puesto de rodillas a la industria de los cítricos. Las especies que colonizan una nueva área pueden convertirse en plagas porque han escapado del control de sus enemigos naturales. La importación de algunos de estos enemigos naturales es, en esencia, la restauración del status quo.
Escarabajo mariquita (Rodolia cardinalis)
Mosca de dos alas (Cryptochaetum sp.)
Trabajo en equipo
Inicialmente, los parasitoides parecían haber desaparecido, pero los escarabajos depredadores sufrieron una explosión demográfica tal que, sorprendentemente, todas las infestaciones de insectos escama en California fueron controladas a fines de 1890.
Aunque los escarabajos generalmente se han atribuido el crédito, el resultado a largo plazo ha sido que los escarabajos mantienen a los insectos escama bajo control tierra adentro, pero Cryptochaetum es el principal control cerca de la costa.
Rendimiento económico
El rendimiento económico de la inversión en control biológico fue muy alto en California y los escarabajos mariquita se transfirieron posteriormente a otros 50 países.
Sin embargo, si los pesticidas químicos no trajeron nada más que problemas, si su uso fuera intrínseca y extremadamente insostenible, entonces ya se habrían dejado de usar ampliamente. Esto no ha sucedido
Relación beneficio-costo
En los Estados Unidos, se ha estimado que los insecticidas benefician al productor agrícola por alrededor de $ 5 por cada $ 1 gastado
Países más pobres
En muchos países más pobres, la posibilidad de una inminente hambruna masiva, o de una enfermedad epidémica, es tan aterradora que los costos sociales y de salud del uso de pesticidas deben ser ignorados.
Justificado
Por medidas objetivas como "vidas salvadas", "eficiencia económica de la producción de alimentos" y "total de alimentos producidos".
Sostenible
Desarrollo contínuo de nuevos plaguicidas
En la práctica, la sostenibilidad depende del desarrollo continuo de nuevos plaguicidas que se mantengan al menos un paso por delante de las plagas: plaguicidas que son menos persistentes, biodegradables y se dirigen con mayor precisión a las plagas.
La evolución de la resistencia a los pesticidas es simplemente la selección natural en acción.
Población genéticamente variable
Individuos resistentes
Quizás porque poseen una enzima que puede desintoxicar el pesticida
Resistencia en una población
Si el pesticida se aplica repetidamente, cada generación sucesiva de la plaga contendrá una mayor proporción de individuos resistentes. Las plagas suelen tener una alta tasa intrínseca de crecimiento, por lo que unos pocos individuos en una generación pueden dar lugar a cientos o miles en la siguiente, y la resistencia se extiende muy rápidamente en una población.
Escala actual
El aumento exponencial en el número de invertebrados que han desarrollado resistencia y en el número de pesticidas contra los cuales ha evolucionado la resistencia.
Se ha registrado resistencia en todas las familias de plagas de artrópodos (incluidos los dípteros como mosquitos y moscas domésticas, así como escarabajos, polillas, avispas, pulgas, piojos, polillas y ácaros), así como en malezas y patógenos de plantas.
Gusano de la hoja de algodón
Ha desarrollado resistencia en una o más regiones del mundo al aldrín, DDT, dieldrina, endrina, lindano y toxafeno.
Cuando mata mas especies que la que se tiene como objetivo.
Mata a enemigos naturales
Contribuye a dificultar el propósito para el que fue empleado.
Resurgimiento de plagas primarias
El número de plagas a veces aumenta rápidamente algún tiempo después de la aplicación de un pesticida.
Ocurre cuando el tratamiento mata a un gran número de la plaga y a un gran número de sus enemigos naturales.
Explotar
Los individuos de plagas que sobreviven al pesticida o que migran al área luego se encuentran con un recurso alimenticio abundante pero pocos enemigos naturales, si es que tienen alguno.
Plagas secundarias
Cuando se aplica un pesticida, puede que no sea solo la plaga objetivo que resurja. Junto al objetivo, es probable que haya una serie de posibles especies de plagas que sus enemigos naturales mantuvieron bajo control.
Insectos plaga en algodón
Un ejemplo dramático se refiere a las plagas de insectos del algodón en América Central.
En 1950, cuando comenzó la diseminación masiva de insecticidas orgánicos, había dos plagas principales: el gusano de la hoja de Alabama y el gorgojo (Smith, 1998). Los insecticidas organoclorados y organofosforados se aplicaron menos de cinco veces al año e inicialmente tuvieron resultados aparentemente milagrosos: los rendimientos de los cultivos se dispararon.
En 1955, sin embargo, habían surgido tres plagas secundarias: el gusano del algodón, el pulgón del algodón y el gusano rosado. Las aplicaciones de pesticidas aumentaron a 8-10 por año. Esto redujo el problema del pulgón y el gusano rosado, pero condujo a la aparición de otras cinco plagas secundarias.
En la década de 1960, las dos especies originales de plagas se habían convertido en ocho y había, en promedio, 28 aplicaciones de insecticida por año. Claramente, tal tasa de aplicación de pesticidas no es sostenible.
ANÁLOGO EN TABASCO
En enfermedades del banano, 20 aplicaciones/año.
Las fuerzas del mercado aseguran que las prácticas no económicas no sean sostenibles.
Reducir la población
Uno podría imaginar que el objetivo del control de plagas es la erradicación total de la plaga, pero esta no es la regla general.
Nivel de daño económico
Cuando es mayor que cero (la erradicación no es rentable) pero también está por debajo de la abundancia promedio típica de la especie .
Si la especie se autolimitara naturalmente a una densidad por debajo del EIL, entonces nunca tendría sentido económico aplicar medidas de "control", y la especie no podría, por definición, considerarse una "plaga".
Sin embargo, hay otras especies que tienen una capacidad de carga superior a su EIL, pero tienen una abundancia típica que los enemigos naturales mantienen por debajo del EIL. Estas son plagas potenciales. Pueden convertirse en plagas reales si sus enemigos son eliminados.
Población plaga
Causa daños económicos
Comenzar a controlarla
Umbral económico
Es la densidad de la plaga en la que se deben tomar medidas para evitar que llegue al Nivel de Daño Económico.
Son predicciones basadas en estudios detallados de brotes pasados o, a veces, en correlaciones con registros climáticos.
Pueden tener en cuenta los números no solo de la plaga en sí, sino también de sus enemigos naturales.
Pulgón de la alfalfa
Para controlar el pulgón de alfalfa manchado (Therioaphis trifolii) en la alfalfa de heno en California, se deben tomar medidas de control en momentos específicos bajo ciertas circunstancias:
Entonces, si pasamos de 100 individuos este año a 150 individuos en 2 años, la tasa de cambio de la población es de 25 individuos por año (150 - 100 = 50, dividido por 2 años) en promedio.
Si pasamos de 50 plantas infectadas con una enfermedad este año a 20 plantas infectadas dentro de 3 años, la tasa de cambio de la población de la enfermedad es - 10 plantas por año (tasa de cambio negativa).
Tasa intrínseca de crecimiento (r)
Crecimiento logístico
En general, se supone que una población eventualmente llegará a un punto en el que los recursos disponibles no son suficientes para que la población siga creciendo. En ese punto, frecuentemente referido como la capacidad de carga y simbolizado por K, la tasa de crecimiento real de la población es cero, ni aumenta ni disminuye.
El crecimiento puede ser positivo o negativo.
Crecimiento exponencial
Si sigue siendo un valor constante, sin importar el tamaño inicial de la población, el patrón a lo largo del tiempo siempre tiene la forma básica del crecimiento exponencial.
Tanto ecólogos como agricultores tradicionales coinciden en que una especie de planta o animal, u hongo o bacteria para el caso, parece tener un lugar en el sistema natural general.
El ecólogo estadounidense Joseph Grinnell, quien conceptualizó el nicho como una especie de envoltura fisicoquímica dentro de la cual podría existir la especie.
El ecólogo británico Charles Elton tuvo la idea de que una especie tenía algún tipo de "papel" que desempeñar en el ecosistema.
Hay condiciones particulares requeridas para que crezca una especie de cultivo, y saber cuáles son esas condiciones le permite al agricultor elegir qué cultivos cultivar.
Hay condiciones particulares requeridas para que una plaga particular prospere, y saber cuáles son esas condiciones permite al agricultor evitarlas.
El marco de nicho moderno debe atribuirse a Hutchinson, quien formuló la idea como un "hipervolumen multidimensional", una formulación que parece haber sobrevivido y convertirse en un estándar de la literatura ecológica contemporánea
Los límites más allá de los cuales una especie en particular es incapaz de persistir (una gran cantidad de ejes fisicoquímicos y biológicos).
Las especies tienen ciertos límites ambientales que no pueden trascender en circunstancias normales.
Especies mismo nicho
Cuando el arroz, el maíz o el trigo intentan ocupar el mismo campo con otras especies de gramíneas, a menos que el agricultor intervenga con el control de malezas, los cultivos generalmente se pierden.
No coexisten
Los cultivos y las malezas ocupan nichos similares (es decir, tienen requisitos similares), en un nivel fundamental, y debido a que lo hacen, las malezas generalmente se apoderan de los cultivos (aunque también ocurre lo contrario, pero efectivamente no notado)
Principio de exclusión competitiva
Básicamente dice que si el nicho fundamental de dos especies es el mismo, una de esas dos especies será eliminada a través de la competencia.
Nicho realizado
Es una consecuencia de su nicho fundamental modificado por su interacción con otras especies y el medio ambiente.
El grado en que se superponen los nichos fundamentales de dos especies es proporcional a la intensidad de la competencia que ejercen entre sí.
Nicho fundamental
Hutchinson elaboró la idea del nicho en un contexto más amplio y señaló que el nicho fundamental de una especie no es donde se encuentra realmente la especie.
Una complicación adicional, claramente reconocida por Hutchinson, pero raramente enfatizada, es la amplia forma en que Elton pensó en los organismos que se afectan no solo entre sí, sino también al medio ambiente en el que viven
Constructivismo
Levins y Lewontin hablaron del "constructivismo" como un fenómeno general en biología, en el cual la evolución, el desarrollo orgánico y la ecología se entrecruzan de tal manera que crean lo que podría ser llamado la dinámica de la vida. Este
La interacción dialéctica entre "medio ambiente" y "organismo" en el espacio y el tiempo ecológicos es de importancia crítica.
Hutchinson lo resumió bien en su noción del nicho fundamental y realizado. El nicho fundamental existe dentro de los límites impuestos por el mundo, y el nicho realizado resulta de las acciones y los efectos del organismo dentro de ese nicho fundamental.
Proceso dinámico
El nicho fundamental de un depredador debe incluir algo para comer, su presa, pero al comer la presa, la naturaleza de ese requisito cambia (se reduce el número de presas), hasta el punto de que a veces el depredador deja vacío su propio nicho fundamental (come toda la presa, creando un ambiente para sí mismo sin comida).
Una planta de leguminosas que crece en competencia con una no leguminosa puede modificar las condiciones del suelo de tal manera que su competidor no leguminosa pueda aprovechar el nitrógeno adicional suministrado por la leguminosa, creando efectivamente su propio nicho vacío realizado.
Concepto útil
Útil para hablar con la gente sobre la ecología como para formular ideas más complejas sobre la ecología. También creemos que es un modo común de pensar entre los agricultores tradicionales, que se resisten al pensamiento simplista de causa y efecto de muchas ciencias naturales formales. Es una simplificación, aunque útil, comenzar con el nicho fundamental y construir el nicho realizado. Sin embargo, en su nivel más analítico, es la dialéctica organismo/ambiente la que determina conjuntamente la naturaleza del otro, en un ciclo de retroalimentación sin fin.
Construcción de nicho
La construcción de nicho es el proceso en el que un organismo altera su propio entorno (o el de otras especies), a menudo, pero no siempre, de una manera que aumenta sus posibilidades de supervivencia.
Reacción
Por el término reacción se entiende el efecto que una planta o una comunidad ejerce sobre su hábitat. . . Es completamente distinto de la respuesta de la planta o grupo, es decir, su ajuste y adaptación al hábitat. En resumen, el hábitat hace que la planta funcione y crezca, y la planta reacciona sobre el hábitat, cambiando uno o más de sus factores en un grado decisivo o apreciable.
Ambiente
Una planta puede influir en sus vecinos cambiando su entorno. Los cambios pueden ser por suma o resta. . . . También puede haber efectos indirectos, que no actúen a través de recursos o toxinas, sino que afecten condiciones como la temperatura o la velocidad del viento, alentando o desanimando a los animales y afectando así la depredación, el pisoteo, etc.
[un organismo] vive de acuerdo con los dictados de su ambiente local, pero es un participante importante para efectuar cambios en ese entorno.
