Dinámica de poblaciones y comunidades biológicas - Parte 3

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Material de apoyo a las clases de Biología de 2º medio del colegio San Ignacio.

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Dinámica de

poblaciones y

comunidades

biológicas2º medio

Colegio San Ignacio

PARTE 3

Comunidades

Introducción

Los organismos no existen aisladamente en sus hábitats; interaccionan con:

Otras especies

Ambiente físico

Historia del hábitat

Comunidad ecológica = conjunto depoblaciones de diferentes especies queinteraccionan en un hábitat.

Comunidad Dominante ecológico: son grupos de especies

que controlan gran parte del flujo de energía.

Ecotono: es una transición entre dos o más

comunidades diversas.

Nicho Ecológico

Nicho ecológico

Es un término que describe la posición relacional de una especie o población en un ecosistema o el espacio concreto que ocupa en el ecosistema.

En otras palabras, cuando hablamos de nicho ecológico, nos referimos al "trabajo" o a la función que desempeña cierto individuo dentro de una comunidad.

El concepto de nicho ecológico (I)

Autor Año Elementos del concepto

R. H.

Johnson

1910 - exclusión competitiva

- en un contexto ecológico sin que se le llegara a tomar en

cuenta.

Joseph

Grinnell

1914-

1920s

- Se refiere al “habitat” en el sentido del espacio disponible

para que una especie lo ocupe.

Charles

Elton

1927 - Se refiere a la “profesión” o rol de la especie en una

comunidad

G.F. Gause 1934 - La intensidad de competencia entre especies sugiere el

grado al cual sus nichos se sobrelapan.

El concepto de nicho ecológico (II)

Autor Año Elementos del concepto

David Lack 1947 - Las relaciones del nicho pueden proveer una base para la

diversificación de las especies.

Dice 1952 - subdivisión del habitat;

- ‘the term does not include, except indirectly, any consideration of the

function the species serves in the community.’

Clarke 1954 - distingue dos conceptos diferentes: “nicho funcional” y “nicho lugar”;

- plantas y animales tienen una función en el complejo ecológico

El concepto de nicho ecológico (III)

G.F.

Hutchinson

1957 - Propone un enfoque matemático en el cual el

nicho es más una propiedad de la especie y se

define como un hipervolumen de n-dimensiones

donde se encuentran las condiciones ambientales

en las cuales la especie puede sobrevivir. Todo el

espacio posible a ser aprovechado por la especie

es su NICHO FUNDAMENTAL o POTENCIAL.

- Dos especies no ocurren en el mismo nicho, a lo

que llamó NICHO REALIZADO.

El concepto de nicho ecológico (IV)

Odum 1959 - Posición de un organismo en su comunidad y

ecosistema resultado de sus adaptaciones

estructurales, fisiológicas, y conducta: “dirección y

profesión”

Weatherley 1963 - Con relación a su papel nutricional en un ecosistema,

comida disponible, etc.: divide el nicho en lugar o

alimento.

Un modelo del nichoNicho

materializado

(3D)

Nicho

fundamental

(3D)

Nicho

fundamental y

materializado

(2D)

Representación del nicho ecológico fundamental y

materializado en tres y dos dimensiones.

Modelado del nicho

Saber dónde está una especie

es complicado y depende de

las escalas los factores que

definen la presencia o la ausencia de la especie

(¿en qué tiempo y espacio?)

Factores

bióticos: las

interacciones

a escalas

grandes se

difuminan

mucho

Factores

abióticos:

clima (T°, PP),

etc.

¿cuáles son las

intensidades de las

interacciones bióticas a

diferentes escalas?

Dos enfoques de

aproximación al nicho:

a) Mecanístico

b) Estadístico

Un modelo simpleConsidérense 3

conjuntos:

A = factores abióticos

B = factores bióticos

M = puntos del espacio

geográfico accesible a

la especies evolutiva,

ecológica y

biogeográficamente

A B

M¡Este es un modelo lineal simple: puede

ser muy complejo!

(tomado de Soberón y Peterson in prep.)

Un modelo simple

A B

M

A = Nicho fundamental

Todos los intervalos

abióticos donde

podría estar la especie

(SIN INTERACCIONES)

Un modelo simple

A B

M

Nicho materializado

(área de

distribución)

En esta zona

los límites

fisiológicos

abarcan más

que el NF

Nicho fundamental

= A

Visión del modelo: escenarios

Ejemplos:

1) El área de distribución y el nicho fundamental son iguales

2) Todo el NF es accesible y las interacciones son las que limitan el área de distribución

3) No todo el lugar (M) es accesible, lo que delimita la distribución es la capacidad de dispersión y/o la historia

A B

M

A

B

M

AB

M

Dinámica de las poblaciones

Dado que el nicho es una propiedad emergente de

las poblaciones o de las especies (asumiendo que la

especie es la suma de las poblaciones), esta

característica está en constate cambio.

Los cambios temporales del nicho pueden

considerarse en dos niveles:

1) Cambios a corto plazo o en escala ecológica (durante la

vida de un individuo o en pocas generaciones);

2) Cambios a largo plazo o escala evolutiva, a través de muchas generaciones.

HábitatEs el ambiente que ocupa

una población biológica. Es

el espacio que reúne las

condiciones adecuadas paraque la especie pueda residir

y reproducirse, perpetuando

su presencia.

HábitatLos hábitats responde a ciertas característicasclimatológicas, ambientales y geográficas. De estamanera se han formado diferentes tipos de hábitatscomo los siguientes:

Pradera,

Desierto,

Montaña,

Región Polar,

Río,

Pantano,

Arrecife de coral,

Océano.

¿Qué determina el número de

especies en una comunidad?

Abundancia de nichos ecológicos

potenciales

La diversidad de especies guarda

relación con el aislamiento geográfico de

un hábitat

El estrés ambiental sobre el hábitat

La diversidad suele ser mayor en los

bordes que en su centro.

Sucesiones Ecológicas

Definición

Una sucesión ecológica es un proceso

dinámico por el que unas poblaciones son

sustituidas por otras nuevas que crean

relaciones más complejas dentro del

ecosistema y que le confiere mayor

estabilidad en el transcurso del tiempo.

5 años después

15 años después

Sucesión EcológicaTIPOS

Sucesión Primaria: cambio en lacomposición de especies en el tiempo en unhábitat que previamente no ha sidoocupado por organismos.

Sucesión Secundaria: cambio en lacomposición de especies con el tiempo enun hábitat ya sustancialmente modificadopor una comunidad preexistente.

Sucesión Primaria

Arranca en un terreno exento de vida.

Duración en años de un

Sucesión Primaria

Sucesión Secundaria

Se produce

después de una

perturbación

importante.

DesertificaciónLa desertificación es un proceso de degradación

ecológica en el que el suelo fértil y productivo

pierde total o parcialmente el potencial de

producción. Esto sucede como resultado de la

destrucción de su cubierta vegetal, de la erosión delsuelo y de la falta de agua.

SUCESIONES REGRESIVAS Y DE AGUAS ESTANCADAS

Regresivas

Estas sucesiones se llevan en el sentido contrario de las sucesiones normales.

Aguas estancadasLos terrenos llegan a un estado en el

cual permanecen en una fase denominada barbecho continuado.

Comunidad Climax

Es aquella comunidad que alcanza el

mayor grado de madurez y biomasa en la

sucesión ecológica.

Tipos de comunidad clímax

Comunidad clímax ideal.

Comunidad clímax potencial.

Comunidad clímax real.

Sucesión Ecológica

HIPÓTESIS

1. Modelo de la facilitación: se debe a

factores biológicos

2. Modelo de inhibición: se debe a las

especies

3. Modelo de tolerancia: establece que las

especies son sustituidas

BiomasSobre la tierra firme, los biomas son conjuntos de

organismos con patrones comunes de clima y con

vegetación distintiva distribuida en una amplia área.

Biomas

La principal amenaza para las especies silvestres es la

pérdida de hábitat resultante de reemplazos para usos

antrópicos de los ecosistemas, pero existen también otras

amenazas como contaminaciones, extracciones,

introducción de especies exóticas y sus enfermedades. Un

desafío fundamental –y urgente– para el Homo sapiens es

la preservación de las selvas tropicales, los biomas con la

mayor diversidad de especies existentes en este planeta.

BiomasLa temperatura media de la atmósfera varía con la latitud y con

la altura. Esto tiene consecuencias importantes para la

distribución de los organismos terrestres.

Fuentes http://www.uprm.edu/biology/profs/chinea/c

omunidades/Intro.ppt

http://www.ecologia.unam.mx/cursos/ecocomunidades/nicho.ppt

http://juanmaarguelles.files.wordpress.com/2011/02/sucesiones-ecolc3b3gicas121.ppt

http://basicobiologiauno.files.wordpress.com/2010/03/unidad-ii-ecologia.ppt