LA VIDA EN LA CIENCIA: SIMULACIÓN DE MODELOS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL

"Recuerde que el trabajo de laboratorio es muy importante para el proceso de aprendizaje de las ciencias por lo que se espera que su comportamiento durante las actividades propuestas sea ejemplar"

Introducción:

El estudio de algunos eventos biológicos puede tardar muchos años. Por esta razón algunos fenómenos se estudian por medio de modelos que simulan lo que sucede en la realidad. A partir de la realización de este juego vas a realizar la simulación de la dinámica poblacional en la cual es muy importante recolectar y ordenar sistemáticamente la información y establecer conclusiones al respecto.

Recuerde que una población biológica puede definirse como un conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un lugar determinado y que tienen en conjunto propiedades estadísticas tales como natalidad, mortalidad, velocidad de incremento, estructura por edades, etc., que son especificas de su nivel de organización. Las poblaciones biológicas deben concebirse como unidades dinámicas, es decir,con cambios constantes en sus propiedades, que se reflejan en cambios en el tamaño. El tamaño de una población depende del equilibro entre las tasas de incremento (natalidad e inmigración) y las de decremento (mortalidad y emigración) (ver figura).

En la práctica de laboratorio (SIMULACIÓN DE MODELOS DE CRECIMIENTO POBLACIONAL) se realizó, primero un ajedrez con 64 cuadrículas, cada una de 4 cm × 4 cm y luego se enmarcó el ajedrez para que no se salieran los individuos (se toman como individuos unos frijoles), se pusieron primero 10 individuos (frijoles) en un vaso plástico y luego se dejaron caer sobre el ajedrez a una altura aproximada de 25 cm para simular que los individuos que caían en los cuadros de color azul oscuro, morirán y los que caían en los cuadros de color azul claro, vivirán y se reproducirán por (2), este laboratorio se realizó para saber si la población (frijoles) aumentará o disminuirá y para calcular el tamaño de la siguiente población [recuerda que iniciaste solo con 10 individuos (frijoles)].

Materiales Utilizados:

1 Cartulina blanca con 64 cuadriculas de 4 × 4cm. Similar a un tablero de ajedrez (cuadros que se puedan diferenciar) (Ejemplo: Negros y blancos).
1 Marco de madera de perímetro interno igual al de la cartulina.
1 Vaso plástico.
1/2 Kilo de frijoles.
1 Calculadora.
1 Hoja milimetrada.
Celular con cámara o cámara fotográfica.

Objetivo:

Con base en un modelo, demuestra el tipo de crecimiento exponencial para explicar el crecimiento de algunas poblaciones ecológicas.

Hipótesis:

Cada vez que la población aumente, aumentará de a 9 individuos (frijoles).
Cada vez que la población disminuya, disminuirá de a 3 individuos (frijoles).
El crecimiento poblacional de mi población de individuos (individuos) va a ser exponencial.

Pasos o actividades:

1.Formula tu hipótesis: Antes de iniciar con el laboratorio piensa en las siguientes preguntas y, con base en ellas formula tu hipótesis: ¿Cómo se pueden calcular los índices de natalidad y de mortalidad en una población? ¿Cómo es el crecimiento de una población que tiene abundantes recursos y no tiene ningún depredador?

Respuesta: para calcular la natalidad y mortalidad de una población (en este caso los frijoles) se deben contar, para natalidad el número de nacimientos (frijoles que caen los cuadros de color azul claro) y para mortalidad se deben contar el número de muertes (frijoles que caen en los cuadros de color azul oscuro).
Respuesta: El tipo de crecimiento de una población que tiene abundantes recursos (recursos ilimitados) y ningún depredador se le llama crecimiento exponencial.
2. Vamos a simular el crecimiento exponencial:
En este modelo el tablero de ajedrez representará el área sobre el cual se establecerá la población y las semillas a su vez a los individuos de la misma. Las zonas de color azul claro serán consideradas áreas favorables para la reproducción mientras que las áreas de color azul oscuro constituyen zonas no favorables. Para simular el crecimiento debes hacer lo siguiente:

Coloca el marco sobre la cartulina cuadriculada y ambos sobre la mesa de trabajo; pon en el vaso 10 semillas de frijol y arrójalas sobre el centro de la cartulina desde una altura aproximada de 25 cm. Ten en cuenta que las 10 semillas de frijol con las que inicias el trabajo corresponden a el tamaño de tu población inicial (N).

Normas para el juego:
a) Cada individuo que caiga en cuadro azul oscuro, muere.
b) Cada individuo que caiga en cuadro azul claro, sobrevive y se reproduce, para calcular el número de nacimientos debes multiplicar por dos (2) el número de supervivientes ya que cada superviviente dará origen a dos organismos nuevos.

c) Para calcular el tamaño de la siguiente generación debes tener en cuenta iniciar el próximo lanzamiento con el número final de organismos obtenidos en la anterior generación, para ello le sumas al número de supervivientes el número de nacimientos con ello obtienes el número del organismo inicial de la siguiente generación. los resultados los debes registrar en una tabla de datos como esta...

Análisis De Resultados:

1.Elabora una curva de crecimiento poblacional g donde evidencies el incremento de la población a lo largo de tiempo para ello debes utilizar las poblaciones iniciales en cada generación, teniendo en cuenta que cada generación corresponde a un (1) año de tiempo.

CURVA CRECIMIENTO POBLACIONAL
DE INDIVIDUOS (FRIJOLES)...

2.Observa la gráfica construida y responde ¿Que tipo de crecimiento representa la curva resultante de la actividad? ¿Cuáles son las características de este tipo de crecimiento?

Respuesta: La gráfica anterior es de CRECIMIENTO EXPONENCIAL.

Respuesta: Las características de crecimiento exponencial son:

No hay depredadores hasta el punto que dejó de crecer.
Sus recursos son ilimitados hasta el punto que dejó de crecer.
Se reproducen constantemente hasta el punto que dejó de crecer.
No tienen capacidad de carga hasta lo último que comenzó a crecer sin limitación.

3.Explica si en la naturaleza existen poblaciones ecológicas que representan este crecimiento, y bajo qué circunstancias ocurre.

Respuesta: Si hay crecimiento exponencial en algunas poblaciones ecológicas y ellas son:

Ratas o Roedores: Tiene crecimiento exponencial debido a circunstancias de que se reproducen mucho y constantemente, los depredadores son muy pocos, los recursos son ilimitados.
Los zancudos: Tienen crecimiento exponencial debido a circunstancias de que tienen muy pocos depredadores, sus recursos son ilimitados, se reproducen constantemente etc.

4.Realiza una gráfica donde compares la tasa de natalidad y la tasa de mortalidad para cada año.

GRÁFICA DE NATALIDAD (N)
Y MORTALIDAD (M)...

5.Saca una conclusión de lo observado en la gráfica en relación con la mortalidad y la natalidad.

La Natalidad iba aumentando muy rápido hasta los años 4 y 5 que disminuyó un poco.
La Mortalidad iba subiendo pero muy poco. menos que la natalidad, pero el año 5 y 6 disminuyó pero un poco.

6.Explica si la hipótesis que formulaste al principio se aceptan o se rechazan justifica tu respuesta.

Respuesta:

La primera hipótesis se rechaza porque yo dije que cada vez que la población aumentara, aumentaría de a 9 individuos y esto solo pasó en las 4 primeras generaciones.
La segunda se acepta, porque yo dije que el crecimiento poblacional de mi laboratorio iba a ser exponencial y en verdad pasó.

7.Escribe 3 conclusiones de lo aprendido con la elaboración de este laboratorio.

Respuesta:

Aprendí a simular el crecimiento poblacional.
Aprendí a realizar gráficas y tablas de datos en excel para poder demostrar los datos.
aprendí como saber el tipo de crecimiento de una población.

conclusiones De Todo El Laboratorio:

Esta actividad estuvo muy chevere porque hicimos una simulación de crecimiento poblacional y parecía que uno fuera un ecólogo.
Los frijoles de mi proyecto aumentaron muy rápido.
La sobre población puede acabar con todo un ecosistema.

Imágenes sobre el laboratorio...