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Clase Ecología Litoral Abril, 26 de 2013 Ecología = el estudio de las interacciones entre los organismos y el medio ambiente. Involucra el entendimiento de los factores bioticos y abioticos que influencian la distribución y abundancia de organismos vivos. Bioticos • Competidores Abioticos • pH • Enfermedades • Temperatura • Depredadores • Conditiones climaticas • Disponibilidad de Habitat • Disponibilidad de agua • Composicion quimica del ambiente • Relaciones simbioticas • Nitritos, fosfatos, amonia, contaminacion, O2 Flujo energía & ciclos de nutrientes Cadenas tróficas • Flujo de energías de un nivel trófico a otro. Niveles tróficos grupo de organismos que obtienen su energía de manera similar Cadenas troficas • Numero de niveles en una cadena depende del lugar y el numero de especies • Niveles tróficos altos son ocupados pro animales adultos donde no hay predadores • Producción secundaria: Numero total y biomasa produce en todos los niveles tróficos Nutrientes • Nutrientes inorgánicos durante la fotosíntesis - e.j. N, P, C, S • Ciclos y flujos en las cadenas tróficas • Descomposición entregan materia orgánica a autótrofos Energía • No-cíclica, flujo unidireccional • Perdidas cada transferencia de un nivel trófico a otro - Perdidas de energía por perdidas de calor - Ineficiencias en el progreso • Energía total declina y transferencia - Numero de niveles tróficos Flujo de energia Energy Flow through an Ecosystem sun Food Chain Primary Producer phytoplankton Primary Consumer zooplankton Secondary Consumer Tertiary Consumer larval fish fish heat heat heat water Nutrients fungi Decomposer Transferencias Eficientes • Eficiencia en la transferencia energética se llama eficiencia en transferencia • Unidades son energía o biomasa Et = Pt Pt-1 Pt = Producción anual al nivel t Pt-1 = Producción anual al nivel t-1 Eficiencia: ejemplo • Producción primaria neta = 150 g C/m2/yr • Producción de copépodos herbívoros = 25 g C/m2/yr Et = Pt = Pcopepodos Pt-1 P fitoplankton = 25 = 0.17 150 • Rangos típicos de transferencia energética *Nivel 1-2 ~20% *Niveles 2-3, …: ~10% 10% efficiency Tertiary consumers 10 J 2nd order carnivores Secondary consumers 100 J 1st order carnivores Primary consumers 1,000 J Deposit feeders, filter feeders, grazers Primary producers 10,000 J algae, seagrass, cyanobacteria, phytoplankton 1,000,000 J sunlight Cellular Respiration Feces Growth Tramas troficas • Cadenas tróficas no existen en ecosistemas reales • Casi todos los organismos son consumidos por mas de un depredador • Las tramas tróficas reflejan estas múltiples interacciones Antarctic Food Web Algunos tipos de estrategias alimentación • • • • • • • • • • • • • • Pastoreadores y ramoneadores de algas Suspensivoros Filtradores Depositivoros Deprador bentónico Planctívoro Coralívoro Piscívoro Omnívoro Detritivoro Carroñero Parasitos Canibalism Ontogenia Especie Clave Una especie cuya precensia en una comunidad ejerce una influencia significativa en la estructura de la comunidad Hipótesis de especie clave – depredación por un depredador clave es importante en mantener la diversidad de una comunidad. Estudio en Pisaster y blue mussels (Paine 1966) Keystone Species Kelp Forests Keystone Species Algal turf farming by the Pacific Gregory Sucesión Ecologica El cambio progresivo en la composición de especies en un ecosistema. Sucesión Ecologica Substrato disponible Etapa Colonización Etapa sucesionista Estapa Climax 2 tipos de sucesión PRIMARIA b Crecimiento ocurre en superficies expuestas disponibles donde no existe suelo (Superficies volcánicas) SECUNDARIA b Crecimiento ocurre después de un disturbio haya cambiado a la comunidad sin remoción de suelo Ejemplo, tierra formada por erupción volcánica y colonizada por diversos organismos vivos Disturbios responsables pueden incluir Mount St. Helens Antes del 1980 Mount St. Helens Sept. 24, 1980 Mayo 18, 1980 Mount St. Helens 1980 despues erupcion 2004 2012 Sucesión después de erupciones volcánicas ¿Que organismos aparecen nuevamente? ¿Como llegan y cuales son los métodos de dispersión? Erupciones generan ambientes esteriles Mecanismos de la sucesión ecológica Facilitación Especies mejoran el hábitat Ej. Colonizadores primarios proveen sustrato conducente al asentamiento de especies. Inhibición Quien llega primero toma un precedente. Competencia por espacio, nutrientes y luz, químicos alopáticos. Tolerancia Como los recursos son escasos debido a la competencia y deterioro, la especies son capaces de tolerar bajos niveles de recursos para sobrevivir. r & K Selected Especies pioneras- 1ra especies en colonizar un área con disturbio reciente r selected Output reproductivo r & K se Tasa de crecimiento refieren a los parámetros en Vida la ecuación habilidad competitiva logística Especies de sucesión tardía K selected Output reproductivo Inversión parental pro cría habilidad competitiva Vida Tasa de crecimiento Sucesión en Arrecifes de Coral Modelos sucesiones y sus impactos b Caso 1: No existen disturbios (Modelos de exclusión competitiva) b Caso 2: Casos ocasionales de fuertes disturbios (Intermediate Disturbance Model) b Caso 3: Fuertes y constantes disturbios (Modelo Colonial) Caso 1: Sin Disturbios (Modelos de exclusion competitiva) • A medida que el arrecife es complejo, los organismos compiten por espacio • Organismos Dominantes excluyen a otros especies. • Ocurren en ambientes estable. • Resulta en una baja diversidad de spp. • Arrecifes protegidos dentro de bahías y lagunas • Aguas profundas Caso 2: Fuertes disturbios ocacionales (Modelo de Disturbios Intermedios) • Tormentas and huracanes permiten el movimiento de otras especies • Especies Dominantes no excluirán a subordinadas • Después de cada disturbio hay un periodo de recuperación • Área con una alta diversidad Caso 3: Disturbios fuertes y constantes (Modelo Colonial) • • • Exposición constante disturbios Ambientes de baja profundidad Alto recambio de especies especies r-selected Case 3 Case 2 Cercano al intermareal Pendiente de arrecife Case 1 Arrecife profundo Sucesión Ecológica en Arrecifes de Coral Islas Ecological Succession on a Coral Reef Ecological Succession on a Coral Reef Ecological Succession on a Coral Reef Ecological Succession on a Coral Reef Ecological Succession on a Coral Reef Modelos sucesionales y sus impactos
