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Opción C
Ecología y conservación:
C.1 Ecología de las
especies y
comunidades
Ecología de las comunidades
• La estructura de la comunidad es una propiedad
emergente de un ecosistema.
• Hay factores limitantes que afectan la
distribución de las especies en una comunidad.
• Plantas y animales se ven limitados por factores
ligeramente distintos
• factores limitantes son los componentes de un
ecosistema, bióticos o abióticos, que frenan la
distribución de las especies.
Ecología de la comunidad
Algunos factores que afectan la distribución de
las especies de plantas:
•
•
•
•
•
•
temperatura
agua
luz
pH
salinidad
nutrientes minerales
Un modelo del mundo real:
Representación gráfica de zonas de estrés y limites de
tolerancia, que predicen y explican la estructura de la
comunidad
http://biogeotesttoni.blogspot.com/2015/06/2-ctm-regulacion-de-los-ecosistemas.html
Factores que afectan la distribución de las especies de
plantas y animales en un sistema de dunas en Indiana,
zona sur del Lago de Michigan USA.
Indiana Dunes National Park, Lower Lake Michigan
Factores que afectan la distribución de las especies
de plantas y animales en un sistema de dunas en
Indiana, zona sur del Lago de Michigan USA.
http://thelifeofyourtime.wordpress.com/2012/08/16/indiana-dunes-national-lakeshore/
Avicennia germinans, es un árbol que crece en los manglares,
donde el clima es caliente, el suelo está anegado en agua y es
anaeróbico, el pH es neutro, y el suelo rico en minerales.
Ecología de la comunidad
Algunos factores que afectan la distribución de
las especies animales:
•
•
•
•
•
temperatura
agua
lugares de cría
disponibilidad de alimento
territorio
Distribución de plantas y animales
• La distribución de especies es el rango de
lugares donde habitan. La distribución de
plantas está ligado principalmente a los
factores abióticos.
• dos métodos de muestreo al azar para
estudiar la distribución:
1. muestreo basado en parcelas
2. muestreo por transecto
Muestreo al azar
• Para determinar el tamaño de una población,
los ecologistas usan métodos de muestreo.
Toman muestras al azar y las usan para
estimar el número de individuos en una
población.
• En el muestreo debe ser tomado en cuenta
todo el territorio, y cada organismo debe
tener iguales posibilidades de ser
seleccionado en la cuenta.
Muestreo basado en parcelas
• Es empleado para comparar el tamaño
poblacional de dos especies de plantas o de
animales.
• Una parcela es un cuadrado de cierto tamaño.
Los organismos dentro del cuadrado se
cuentan, y a partir de eso se calcula la
población total.
Pasos para el muestreo basado en parcelas
• Se empieza haciendo un mapa del territorio de la
población a medir.
• Determinar el tamaño de las parcelas.
• Trazar las parcelas con líneas en el mapa e
identificarlas (puede ser con un número).
• Escoger las parcelas que se tomarán en cuenta,
usando una tabla de números aleatorios.
• Calcular el promedio de cuadrados de las
muestras, y multiplicar por el número total de
parcelas en el territorio.
http://www.bestpracticeguides.org.uk/impact_principles02.aspx
Muestreo por transecto
• Un transecto es una línea a lo largo de la zona de
estudio.
• Cada 10 o 20 m se marca un cuadrado y se
identifican y cuentan los individuos presentes.
• Se toman datos del factor abiótico en estudio
para cada cuadrante.
• Puede ser usado para estudiar la distribución en
el ecosistema y su relación con un factor abiótico.
Así se establece un patrón de distribución,
Transecto en playa y fondo marino
http://ola.icmyl.unam.mx/Ecobentos/LEB2.htm
CASO: monitoreo de avifauna usando transectos
Parque Nacional Tepozteco, MEX.
• https://simec.conanp.gob.mx/ficha_monitore
o.php?id=6&menu=1
“Endémico” es un término utilizado en Biología para indicar que la distribución de un
taxón está limitada a un ámbito geográfico reducido y que no se encuentra de forma
natural en ninguna otra parte del mundo.
• La estructura de la comunidad puede verse
muy afectada por especies clave.
Repasando el concepto de nicho
• Nicho es el rol particular de un organismo en el
ecosistema.
• Nicho: del francés nicher (“hacer nido”), del Latín
nīdus (“nido”).
• Cada especie desempeña una función única
dentro de una comunidad, y se puede clasificar
en base a sus efectos.
• La función o nicho incluye:
- su hábitat espacial
- sus actividades de alimentación
- sus interacciones con otras especies.
Hábitat espacial
• Cada organismos ocupa un lugar único en el
ecosistema.
• El ecosistema es modificado por la presencia
de un organismo
Actividades de alimentación
• Las actividades de alimentación de un organismo
afectan al ecosistema manteniendo otras
poblaciones en buenas condiciones.
• Por ejemplo, los depredadores mantienen en
buenas condiciones las poblaciones de sus
presas, eliminando a los más débiles o a los
menos adaptados. Al desaparecer los lobos por
cacería indiscriminada, las poblaciones de ciervos
aumentaron en cantidades difíciles de soportar
por el ecosistema y con aumento de
enfermedades.
Interacciones con otras especies
• Cada especie tiene diferentes interacciones
con otras muchas especies. Esas interacciones
pueden ser:
• 1. competencia
• 2. herbivorismo
• 3. depredación
• 4. parasitismo
• 5. mutualismo
1. competencia
• Se da cuando dos especies dependen de un
mismo recurso limitado.
• Una de las especies estará mejor adaptada que la
otra para beneficiarse del recurso.
• Ejemplo 1: coyotes y zorros rojos son ambos
predadores de pequeños roedores y pájaros. Pero
tienen diferente hábitat: praderas y bordes de
bosques respectivamente. Con la destrucción del
bosque, ambas especies han sobrepuesto sus
hábitats, compitiendo por alimento, y es posible
que una de ellas se extinga.
2. herbivorismo
• El crecimiento de productores como las
hierbas es crítico para el buen estado de la
poblaciones de consumidores primarios.
• Por ejemplo, la mariposa monarca depende
del crecimiento de su planta hospedera.
• Por ejemplo, los conejos dependen de ciertas
hierbas.
3. depredación
• Un depredador es un consumidor que se
come a otro consumidor (=presa).
• el número de presas afecta el número de
depredadores, y viceversa.
• Ejemplo. el clásico caso del lince canadiense.
4. parasitismo
• Un parásito es un organismo que vive en otro
organismo, llamado hospedero (o huésped), al
menos una parte de su ciclo de vida.
• El hospedero es dañado por el parásito.
• Ejemplo de parásito es el protista Plasmodium
que causa la malaria o paludismo en humanos.
Este parásito se reproduce en células del hígado y
de la sangre. Parte de su ciclo vital lo pasa en el
mosquito Anopheles, que es lo vector que lo
transmite de una persona enferma a otra.
Parasitismo: Plasmodium
Parasitismo: Plasmodium
Parasitismo: sanguijuelas
• Las sanguijuelas viven en charcas, y sus
hospederos son animales y personas. Rompen
la piel y secretan una enzima que previene la
coagulación.
http://www.biopharm-leeches.com/info_fishing.htm
http://www.pestcontrolrx.com/david_somlcom/leeches/
5. mutualismo
• Dos especies viviendo juntas que se benefician
mutuamente de su relación
• ejemplo 1: el liquen es una relación
mutualística entre un alga y un hongo. El alga
aporta materiales fotosintetizados y el hongo
la absorción de minerales.
Mutualismo: líquenes
http://schmidling.com/lichen.htm
Mutualismo: Rhizobium
•
qqqqqqq
Rhizobium es una bacteria “fijadora” de nitrógeno y habita en las raíces de
leguminosas como el frijol. Convierte el N2 del aire en un compuesto químico que la
planta usa para formar proteínas, y la bacteria aprovecha los carbohidratos
producidos por la planta para su alimentación.
Mutualismo: el pez payaso y las
anémonas
El pez payaso atrae
peces a los
tentáculos, y luego él
se beneficia de los
restos del pez.
Mutualismo: hormigas y acacia
http://www.quo.es/ciencia/noticias/hormiga_acacia
Uno de los ejemplos de mutualismo más conocido es el de las hormigas y las
acacias. Las abrigo a los insectos en sus espinas huecas, y éstos lo “agradecen”
defendiéndola de otros insectos. Además la planta provee sustancias azucaradas
a las hormigas a través de nectarios (NE)
Simbiosis Zooxanthellae y los corales
Algas verdes del género Zooxanthellae viven asociadas a muchos
tipos de corales. Estas algas les ayudana sobrevivir, proveyendo
alimento producto de la fotosíntesis. Los corales retribuyen a las
algas facilitándoles un ambiente adecuado para vivir y donde
pueden encontrar minerals que necesitan para hacer la fotosíntesis.
http://oceanservice.noaa.gov/education/kits/corals/media/supp_coral02a.html
Simbiosis Zooxanthellae y los corales
Zooxanthellae además provee a los corales con pigmentación. Si los corales
carecen de pigmento por mucho tiempo tienden a desaparecer.
El principio de exclusión competitiva
• Enunciado: dos especies no pueden ocupar el mismo nicho
en una comunidad.
• En otras palabras: dos especies no pueden sobrevivir en el
mismo hábitat si sus nichos son idénticos.
• Recordar el ejemplo de los coyotes y zorros rojos
compitiendo por el mismo alimento en un mismo hábitat.
• En 1934, este principio fue demostrado por el ecólogo ruso
G.F. Gause, que realizó un experimento con dos especies
ciliados: Paramecium aurelia y P. caudatum. Los hizo crecer
en el mismo medio de cultivo, con alimento abundante
(bacterias) y después de 15 días solo sobrevivió P. aurelia.
Experimento de Gause
http://www.cobachelr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curti
s/libro/c53a.htm
Nicho fundamental y nicho realizado
• El nicho fundamental de una especie es el modo
de existencia potencial, considerando las
adaptaciones de la especie en cuestión. Incluye el
rango completo de condiciones físicas y
biológicas en las que el organismo puede vivir.
• El nicho realizado de una especie es el modo de
existencia real, resultado de sus adaptaciones y
de la competencia con otras especies. Es el nicho
real, con sus limitaciones, donde la especie se
desenvuelve en una comunidad determinada
Las larvas de ambas
especies se establecen en
una amplia área pero los
adultos viven en áreas
precisamente restringidas.
Semibalanus es afectado
por la desecación. Los
percebes Chthamalus, son
afectados por Semibalanus
crecen más rápido y lo
despega de las rocas, o
crece por encima de él.
Este estudio y otros
análogos han generado los
conceptos de nicho
fundamental y nicho real o
realizado.
http://www.fisicanet.com.
ar/biologia/ecologia/ap09
_competencia.php
Elisa Liras, Dpto. Biología Vegetal y Ecología, Universidad de Almería, [email protected]