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Tema 6a. Comunidades
y ecosistemas
1. Perspectiva organísmica e individualista
2. Análisis de las comunidades
3. Concepto de sucesión y tipos de sucesiones
4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
Profesor: Salvador Rebollo, Dpto de Ecología, Universidad de Alcalá
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Bibliografía
• Begon, M., Harper, J.L. & Townsend, C.R. 1999. Ecología:
Individuos, Poblaciones y Comunidades. Ediciones Omega,
Barcelona.
• Díaz Pineda, F. 1989. Ecología I. Ambiente físico y organismos
vivos. Editorial Síntesis. Madrid.
• Margalef, R. 1992. Planeta Azul, Planeta Verde. Prensa Científica.
Barcelona.
• Ricklefs, R. E. 1998. Invitación a la ecología. La economía de la
naturaleza.(4º ed). Editorial Rodríguez, J. 2001. Ecología.
Ediciones Pirámide. Madrid.
• Rodríguez, J. 2001. Ecología. Ediciones Pirámide. Madrid.
• Smith, R.L. & Smith, T.M. 2000. Ecología (4ª Edición). Pearson
Educación. Madrid.
• Terradas, J. 1982. Ecología, hoy. Editorial Teide. Barcelona.
• Terradas, J. 2001. Ecología de la vegetación. Ediciones Omega.
Barcelona.
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1. Perspectiva organísmica e individualista
Smith & Smith 2000
Comunidad: Grupo de organismos de
diferentes especies que viven en una
misma área e interaccionan entre si.
Perspectiva organísmica (propuesta por
Clements): las comunidades serían
entidades diferenciables entre si. Una
especie de organismo complejo o súperorganismo con una estructura y un
desarrollo (modelo de cambio) definidos.
Forman asociaciones concretas.
Perspectiva individualista (propuesta por
Gleason): las especies se distribuyen de
acuerdo con sus propios requerimientos
individuales y no en función de la
asociación con las demás. La
composición de las comunidades puede
ser muy diferente.
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1. Perspectiva organísmica e individualista
Smith & Smith 2000
Las comunidades bien delimitadas y definidas (con límites precisos) son consecuencia de
la existencia de gradientes ambientales con marcados cambios ambientales.
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2. Análisis de las comunidades
El muestreo de la abundancia de las especies
en una comunidad dan lugar a matrices de
datos multivariantes tanto por el número de
observaciones como de especies.
Análisis multivariantes de clasificación y
ordenación: para establecer tipos de
comunidades y tendencias de cambio en las
abundancias de las especies.
Perfiles decrecientes de abundancia de las
especies.
Begon et al. 1999
Rodríguez 2001
5
2. Análisis de las comunidades
Rodríguez 2001
Modelo logarítmico
Modelo geométrico
Modelo lognormal
Modelo del “bastón roto”
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2. Análisis de las comunidades
Diversidad beta
Rodríguez 2001
Diversidad alfa
Riqueza (S): Nº de especies
existente en la comunidad.
Equitatividad (dominancia) (J):
Distribución de los individuos
(cobertura, biomasa, etc) entre
las distintas especies.
Diversidad (H): Nº de especies y
abundancia de las mismas.
Índice de diversidad de Shannon-Weaver´s
(1949):
S
'
H  i 1 pi ln pi
Donde pi = ni / N
7
El ecosistema es la unidad
básica de estudio de la ecología.
Es un sistema físico a través del
cual fluye la energía y la materia.
Margaleff (1973): “Sistemas
formados por individuos de
muchas especies, en el seno de
un ambiente de características
definidas e implicados en un
proceso dinámico e incesante de
interacción, ajuste y regulación,
expresable bien como
intercambio de materia y energía
o como secuencia de
nacimientos y muertes, y uno de
cuyos resultados es la evolución
a nivel de especies y la sucesión
a nivel del sistema entero” .
Rodríguez 2001
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3. Concepto de sucesión y tipos de sucesiones
Margalef 1992
Sucesión: Cambio secuencial en la abundancia de
las especies de un determinado lugar.
Climax: Etapa avanzada de la sucesión con tasas
de cambio menores en la composición de
especies.
Sucesión autótrofa: Ejemplo: en un campo de
cultivo abandonado. Se desarrolla sobre un
ambiente predominantemente inorgánico y está
dominada por organismos autótrofos. Escala
temporal larga.
Sucesión heterótrofa: Ejemplo: sobre un cadáver.
Se desarrolla sobre un ambiente
predominantemente orgánico (materia orgánica
muerta) y está dominada por organismos
heterótrofos. Escala temporal corta.
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3. Concepto de sucesión y tipos de sucesiones
Terradas 1982
Sucesión primaria: la que tiene lugar en un espacio que no estaba colonizado previamente por
ninguna especie (ejemplo, nueva isla volcánica).
Sucesión secundaria: la que tiene lugar como consecuencia de una perturbación (ejemplo, un
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incendio). Permanecen restos de los organismos que existían antes de la perturbación.
4. Cambios que ocurren a lo largo
de la sucesión
Begon et al. 1999
Existe un cambio gradual en la abundancia de
los diferentes recursos (luz y nutrientes). Al
inicio de la sucesión hay más abundancia de
luz y menos nutrientes. En las etapas
avanzadas de la sucesión ocurre lo contrario
(menos luz y más nutrientes en el suelo).
Se van sucediendo especies más
competitivas en las diferentes circunstancias
ambientales.
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4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
Begon et al. 1999
Procesos que ocurren en la sucesión:
Facilitación: Cada etapa produce un
cambio gradual e inevitable en el
ambiente (sombra, acumulación de
materia orgánica, etc), que lo hace
menos apto para esas especies y más
apto para las especies siguientes.
Tolerancia: Las especies podrían estar
en cualquier fase de la sucesión, su
presencia depende de su capacidad de
colonización y competencia.
Inhibición: Las especies inhiben la
colonización del resto de las demás
especies. Son necesarias
perturbaciones para que se produzcan
cambios en la abundancia de las
especies.
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4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
Se suelen
distinguir tres
estadíos en la
sucesión: 1)
pionero, 2)
medio, y 3)
climácico. La
secuencia de
estos estadíos
puede llevar
cientos de años
o pocos días,
dependiendo del
tipo de
comunidad.
Begon et al. 1999
13
4. Cambios que ocurren a lo largo de
la sucesión
Begon et al. 1999
Suelo desnudo
Plantas anuales
Herbáceas perennes
Plantas leñosas
Cambios en la composición de las
comunidades en campos de cultivo
abandonados:
Fase inicial dominada por plantas
anuales.
Fase intermedia dominada por
herbáceas perennes.
Fase final dominada por plantas
leñosas.
Nitrógeno en el suelo
Disminución progresiva del suelo
sin vegetación y de la disponibilidad
de luz a nivel del suelo y aumento
progresivo del nitrógeno en el
suelo.
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4. Cambios que ocurren a lo largo de
la sucesión
Cambios en la riqueza
de especies
Cambios en la
comunidad de plantas
y de aves
Begon et al. 1999
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4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
Se produce un aumento de la biomasa y un descenso de la producción primaria por
unidad de biomasa. La producción primaria neta tiende a estabilizarse como
consecuencia del aumento en los gastos en respiración. La respiración crece menos
que la biomasa porque cambia la composición de las plantas .
Margalef 1992
Begon et al. 1999
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4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
Con la sucesión suele producirse una reorganización espacial con un aumento de la
heterogeneidad espacial.
DíazPineda
1989
17
4. Cambios que ocurren a lo largo de
la sucesión
Díaz-Pineda 1989
El aumento de la heterogeneidad
espacial es como consecuencia
de la influencia de gradientes
ambientales.
Sucesión y regresión en meandros de río
Margalef 1992
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4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
Begon et al. 1999
Ricklefs 1998
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4. Cambios que ocurren a lo largo de la sucesión
dentro
Terradas 2001
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