Competencia y Explotación

7/26/2019 Competencia y Explotación

http://slidepdf.com/reader/full/competencia-y-explotacion 1/47

Interacciones Binarias , ,

DEPREDACIÓN



TIPOS DE INTERACCIONES• Intraespecíficas

• Interespecíficas.

• Nos centraremos en ésta última y comotomaremos pares de especies quecompiten por un recurso, las llamaremosInteracciones Binarias.



Interacciones Binarias• Mutualismo, cooperación: las

dos especies se benefician;

• Competencia: las dos seperjudican

, ,parasitoidismo: una de ellas seperjudica mientras la otra sebeneficia;



Interacciones Binarias• Amensalismo: una

de ellas no sufreningún efecto y la otrase perjudica o sebeneficia

;

• Neutralismo:ninguna de las dossufre efecto de lapresencia de la otra.



Efectos de la interacción sobre la

dinámica de las poblaciones• Se representa el tamaño de las poblaciones

(abundancia, densidad) en un plano de ejes cartesianos,espacio de fases de un sistema binario, en el cual:

representa el tamaño de ambaspoblaciones (N1 y N2) en un momentodado.

También podemos usar gráficos de

tamaño poblacional (N) versus tiempo,en él podremos apreciar como varíanen el tiempo las densidades (tamaño,abundancia) de las poblaciones.



Mutualismo• Como ambas especies se benefician de

la interacción, ambas poblaciones crecenen el tiempo.

•N1 y N2 en un momento dado •Tamaño poblacional (N) versus tiempo



Competencia• Una de las especies se beneficia y la otra se ve

perjudicada,

• La población de la especie 2 (N2) crece hasta alcanzar sudensidad de carga K y la sp.1 es empujada a la cota cerode tamaño poblacional, es decir, es excluida ydesa arece.

•N1 y N2 en un momento dado •Tamaño poblacional (N) versus tiempo



Depredación

Carácter cíclico y Desfasado1. La población de la presa N2 crece rápidamente, mientras que la población deldepredador N1 lo hace lentamente.

2. Una vez que N2 alcanza un tamaño máximo, la población del depredador (N1)comienza a crecer rápidamente, aprovechando la abundancia de la presa yalcanzando a su vez su máximo.

3. La abundancia de depredadores ejerce una fuerte presión sobre la presa y supoblación (N2) comienza a decrecer.

4. La escasez de presas lleva al depredador a disminuir su tamaño poblacional.

5. De este modo se llega al punto de partida y se reanuda el ciclo

.

•N1 y N2 en un momento dado•Tamaño poblacional (N) versus tiempo

(v de “víctima”)



COMPETENCIA YEXPLOTACI N

Introducción a las basesmatemáticas del modelo de

competencia



COMPETENCIA

• “Los efectosnegativos queejerce unorganismo sobre

,o controlando elacceso a unrecurso quelimitado en sudisponibilidad”



El Principio de Exclusión

Competitiva• El principio de exclusión competitiva fue

propuesto por Gause (1934) como una “ley”,aunque los ecologos botánicos tuvieron estavisión antes de Gause (Ley y Watkinson 1989).

• Dos especies no pueden coexistir sobre un solorecurso limitado. “Si no hay diferenciación entrelos nichos de 2 especies competidoras, o si tal

diferenciación es imposibilitada por laslimitaciones del hábitat, una especie eliminará oexcluirá la otra.” (Begon y Mortimer 1986:78)



Interacciones entre dos especies

que resultan de la competencia• Tipos de Competencia

– Competencia por Recurso: cuando variosorganismos (de una o más especies) utilizanun mismo recurso que es escaso. Uso del

recurso que escasea pr van o a o ros – Competencia de Interferencia: cuando losorganismos se afectan adversamente entre sídurante la búsqueda de recursos, incluso siestos últimos no son escasos. Daño directo aotros por medios físicos o químicos



LOTKA-VOLTERRA• Se han empleado en forma generalizada

el uso de modelos matemáticos paraelaborar hipótesis acerca de lo que ocurre

,alimentan de otras.

• Son las ecuaciones de Lotka-Volterra para

situaciones de Competencia y Predador-Presa



Competición Lotka-Volterra

•N 1 y N 2 densidad de las especies 1 y 2•K1 y K2 capacidad de carga de las especies 1 y 2

•r1 y r2 tasa de crecimiento de las especies 1 y 2•a 12 es el coeficiente de la competición de N 2 sobre N 1,Cantidad de K1 utilizada por N2.

•a 21 es el coeficiente de la competición de N 1 sobre N 2 ,

Cantidad de K2 utilizada por N1



MAS SOBRE COEFICIENTES DE

COMPETICIÓN• Más específicamente, a 12 es el efecto de

un individuo de la especie 2 sobre la tasade crecimiento de la especie 1. Y

• En este modelo, los efectos de lacompetencia interespecífica se expresan

en términos de su equivalenteintraespecífico



Ejemplo• Se establece que a 11 = 1

• Si a 12 ˃ 1, entonces, el efecto competitivo deindividuos de la especie 2 sobre el crecimientode la población de la especie 1, es mayor que el

misma especie.• Si a 12 < 1, entonces, el efecto competitivo de

individuos de la especie 2 sobre el crecimiento

de la población de la especie 1, es menor que elque ejerce un individuo de la especie 1 sobre sumisma especie



Ambas letras griegas son factores de conversión

de una especie en términos de otra

• Por ejemplo, si sp1 (lobos) y sp2 (coyotes)

interactúan.• Y en la competencia un lobo (sp1) es tan

2 ,entonces: (la conversión es en referenciaal mejor competidor: lobo)

• α

12 = 0,251lobo/4coyotes

• α21 = 4 4 coyotes = 1 lobo = 4/1



Ejemplo saturación del

ambiente• Si K de los lobos es 400, y si su población es de

300 y hay 400 coyotes, α12 = 0,25, no haycrecimiento de la población de lobos (R1=0),• ha llegado a un techo inferior a su K, por que

parte de los recursos están siendo utilizados porlos coyotes.

400 – 300 – (0,25 x 400)R1 x400

K1 – N1 – (α x N2)R1 x

K1

= = 0

En cada caso R está modificado por una oportunidad no utilizada que varíade acuerdo al tamaño de las poblaciones N1 y N2.



Coexistencia• En general, el

modelo de Lotka-Volterra predice lacoexistencia de dos

especies cuando lacompeticióninterespecífica es

más débil que lacompetenciaintraespecífica.



Efectos de la Competencia• La Competencia Interespecífica posee un

efecto mutuamente depresor sobre laspoblaciones• Cada es ecie contribu e a la re ulación

de su propia población y a la de la otraespecie• Competencia intraespecífica es la base de

la regulación del tamaño poblacional yestá relacionada al cambio evolutivo.



Evolución de la Capacidad

Competitiva• Dos especies que compitan por un

recurso escaso, resultarán beneficiada porel surgimiento de diferencias que

.• La ventaja consistirá en el aumento del

tamaño promedio de la población y en la

disminución de la probabilidad deextinción



Estrategias Evolutivas para

escapar de la Competencia• Evitar al competidor

superior mediante lautilización de una

diferente



Estrategias Evolutivas para

escapar de la Competencia

• Evitarlo medianteun cambio derégimen

alimenticio



Explotación• Depredadores: un organismo mata y

consume a otro organismo.• Parasitos: viven en los tejidos de sushos ederos eneralmente no los matan

• Parasitoides: un insecto cuya larvaconsume a su hospedero y finalmente lamata.

• Patógenos: induce una enfermedad,debilitando la condición de su hospedero



Conceptos de Explotación• La explotación teje a las poblaciones en redes

de relaciones que desafían una generalizaciónfácil.

• Depredadores, parásitos y patógenosinfluencian la distribución, abundancia y

estructura de las poblaciones de las presas yhospederos.• Depredador-Presa, Parásito-Hospedero,

Hospedero-Patógeno son relaciones dimámicas

• Para persistir en un sitema de explotación, laspresas y hospederos necesitan refugios



La explotación teje a las

poblaciones en redes derelaciones que desafían unageneralización fácil.



Algunas especies alteran el

comportamiento de las especies

que ellas explotan.



Explotación y Abundancia• Predadores, Parásitos y Patógenos

influencian la distribución, abundancia yestructura de las poblaciones de presas y

.



Catus introducidos y Polillas



Control Biológico

Ó



PREDACIÓN

Ideas Básicas• La población de

depredadoresdependeabsolutamente de las

presas.• El comportamientodel sistema depende

de la densidad deambas poblaciones.



Relación Depredador-Presa• La idea que los depredadores

controlan la presa o el control dearriba hacia abajo, ha sidocentral en la literatura durantemucho tiempo.

• En una revisión del impacto de ladinámica de la población delpequeño-roedor, Hanski y otros.(2001) concluyen que losdepredadores están causandolas oscilaciones multi-anualesregulares de la población depequeños roedores boreales yárticos.



Algunas nociones• Alternativamente, la noción de que los

depredadores toman solamente el débil y elenfermo sugiere que los depredadores noestén controlando las poblaciones de la

.• Más bien, los

depredadores estántomando solamente el“exceso condenado”, ypor lo tanto, no estánaumentando el índice demortalidad de la presa,sino compensándola.



Modelos depredador-presa• La mayor parte de los modelos

depredador-presa se basan en losmodelos originales de Lotka (1925) yVolterra (1926) o de los de Nicholson

(1933) y Nicholson y Bailey (1935).• Ambos tipos de modelo se basan enasunciones simples. Ambos son un

sistema cerrado que implicaninteracciones de pares.



Modelo Lotka-Volterra• Presa: dN 1/ dt = b 1N 1 - αN 1N 2

• El índice de mortalidad de la presa se fijaen forma proporcional al tamaño de la

po ac n epre a ora comoα

.• Predador: dN 2/dt = ßN 1N 2 - d 2N 2

• El índice de natalidad de losdepredadores se fija en formaproporcional a la población de la presa

como ßN1.



Modelo Lotka Volterra• Las unidades para ß son:

• Depredadores nacidos/depredador/presa/hora• Para α

• presa com a presa epre a or t empo

• Así, las ecuaciones generan unidades depresa/ tiempo o de depredadores/hora

para las tasas respectivas.



Respuestas funcionales y

numéricas• Las extensiones hechas comúnmente al modelo

de Lotka-Volterra incluyen las respuestasfuncionales y numéricas.• La respuesta funcional define los cambios en la

tasa de depredación per capita a medida que ladensidad de la presa aumenta.• La respuesta numérica define los cambios en

densidad del depredador a medida que ladensidad de la presa aumenta.



Curvas de respuesta funcional• La respuesta funcional de un depredador se

refiere a su tasa de consumo per capita depresas.

• Holling (1965, 1966) sugirió que para un

ilimitado de presas a medida que la poblaciónde la presa aumenta.

• Sin embargo, en las ecuaciones de Lotka-

Volterra, el número de presas consumidas pordepredador es ilimitado mientras que lapoblación de la presa aumenta



Curvas de respuesta funcional• Holling propuso 3 modelos del índice de la

captura de la presa por depredador enfunción de densidad demográfica de la, , .



Mortalidad descompensatoria• La mortalidad descompensatoria es un término

usado para describir la disminución del índicede la mortalidad de la presa cuando la poblaciónde la presa aumenta.

,

debido a que existe una gran cantidad depresas, es decir:

• El número de la presa matado por el número de

presas disponibles disminuye de modo que latasa de supervivencia de la presa aumenta.



Curvas de respuesta numéricas• La respuesta numérica es la

respuesta de la población del

depredador en relación a lapoblación de la presa.• El índice de natalidad del

epre a or pue e ser unafunción de la tasa de consumode alimento, de modo que ladisponibilidad creciente de lapresa puede dar lugar a uníndice de natalidad crecientedel predador, hasta un ciertovalor asintótico.

Hi ó i



Hipótesis

sobre el sistema depredador presa• 1. El sistema de la Depredador-presa es más

estable si el depredador no es muy eficiente enencontrar y capturar a la presa.

• 2. El sistema de la Depredador-presa es más

la manipulación de la presa.• 3. El sistema de la Depredador-presa es más

estable si el depredador no es altamente

eficiente en convertir el alimento en crecimientoy reproducción.

Hi ó i



Hipótesis

sobre el sistema depredador presa• 4. El enriquecimiento de un sistema de

depredador-presa por la adición de alimento

para la presa o de sustento alternativo para eldepredador desestabiliza el sistema.• 5. Muchas (la mayoría) de las especies presa

tienen disponible para ellos cierta forma de“refugio” que preveniente la extinción a causadel depredador. Consecuentemente, el sistemade la depredador-presa puede mostrar mayor

amplitud en completar un ciclo.• 6. Los intervalos desestabilizan un sistema dedepredador-presa.

Hi ót i



Hipótesis

sobre el sistema depredador presa• 7. La denso-dependencia causa el

comportamiento cíclico de un sistemadepredador-presa.

• . a muy a a spers n e a presa ace esistema inestable, así como la dispersión muyalta de la presa.



Coevolucion• El sistema depredador-presa es sensible a la

eficiencia del predador capturando la presa, y

en última instancia determina la estabilidad delsistema.• Podemos asumir que la selección natural está

funcionando constantemente en el sistema, demodo que el depredador está constantementemejorando sus capacidades de capturar lapresa, mientras que la presa está mejorando

sus capacidades de evitar ser capturado.



Coevolucion• El depredador y la presa co-

evolucionando, como una carrera deevolución de armamentos

Competencia y Explotación

Documents

Transcript of Competencia y Explotación