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Ecología Avanzada - 2024-2 Biodiversidad JUAN M. POSADA  Biodiversidad Definición En términos generales la biodiversidad se define como la variación de la vida a todos los niveles de organización La biodiversidad se puede subdividir en: Taxonómica (taxón, generalmente a nivel de especies) Ecológica (e.g., diversidad de ecosistemas) Genética (alelos, genes y organismos) Molecular (diversidad de secuencias de ADN o moléculas) Morfológica (formas; relacionada con la funcional) Funcional (diversidad de rasgos funcionales) Gaston, Kevin J.; Spicer, John I. (13 February 2004). Biodiversity: An Introduction. Wiley. ISBN 978-1-4051-1857-6. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Forest_fruits_from_Barro_Colorado.png  Riqueza Definición El término hace referencia a una medida de “abundancia” y “exuberancia” de la naturaleza Definición científica = número de especies en un área Los estudios sobre riqueza deben hacerse usando escalas comparables (e.g., número especies por hectárea) https://mediacdn.nhbs.com/jackets/jackets_resizer_xlarge/12/128686.jpg  Hábitat Definición Es el lugar en el que un organismo vive. Lugar en el que una especie encuentra alimento, protección y en el que se reproduce Un hábitat tiene en cuenta tanto los aspectos físicos (e.g., temperatura, humedad, luz) como biológicos (e.g., alimento, predadores) No es necesariamente un área geográfica (e.g., para un parásito su hábitat incluye al huésped) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Rotjan_-_Enderbury_Day_1_-_2nd_half_%2862%29.JPG https://en.wikipedia.org/wiki/Habitat http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/24/Paramo_de_Oceta.JPG  Hábitat Geográ co Definición Es un lugar definido por su geografía (no gira alrededor de los requerimientos de una especie) Por ejemplo: Polar, templado, tropical Tipos de vegetación como bosque, pastizal Agua dulce, pantano, río, arrecifes https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Rotjan_-_Enderbury_Day_1_-_2nd_half_%2862%29.JPG fi  Nicho Definición Es el rango de condiciones que un organismo puede tolerar y su rol en un sistema ecológico Se puede ver como un hipervolumen de n- dimensiones (Hutchinson 1957) Un principio central en ecología es que cada especie tiene un nicho específico Nicho fundamental = nicho de un organismo sin interferencia de otras especies (i.e., potencial) Nicho realizado = parte del nicho fundamental que es ocupado por una especie https://en.wikipedia.org/wiki/Ecological_niche http://news.nationalgeographic.com/content/dam/news/2015/04/17/wwdungbeetle.jpg  Diversidad alpha Diversidad alpha = es el número de especies en un área local, en donde el hábitat es homogéneo La diversidad alpha es sensible a cómo definamos “local”, “habitat” y “homogéneo” Ya que la escala espacial puede ser muy variable se ha propuesto que la diversidad alpha pueda medirse en cualquier sistema que tenga sub- unidades Whittaker, R. H. (1960) Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California. Ecological Monographs, 30, 279–338. doi:10.2307/1943563 Tuomisto, H. (2010) A diversity of beta diversities: straightening up a concept gone awry. Part 1. Defining beta diversity as a function of alpha and gamma diversity. Ecography, 33, 2-22. doi:10.1111/j.1600-0587.2009.05880.x https://ecointelligent.files.wordpress.com/2016/10/diversity-perspectives6484617583604949733.jpeg https://www.davidzeleny.net/anadat-r/lib/exe/fetch.php/ obrazky:jurasinsky_et_al_diversity_schema_350.png?w=350&tok=3d8da8  Diversidad beta Diversidad beta = se refiere al recambio de especies de un habitat a otro Tiene en cuenta la composición de especies. Entre mayor la diferencia en la composición de especies, mayor la diversidad beta. La diversidad beta se puede estimar como riqueza regional total (diversidad gamma) / Mayor riqueza local promedio (diversidad alpha) diversidad Beta El índice de similaridad de Sørensen permite cuantificar el número de especies compartidas entre comunidades (varía entre 0 y 1) como otra medida de diversidad beta Whittaker, R. H. (1960) Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California. Ecological Monographs, 30, 279–338. doi:10.2307/1943563 https://theotherdada.files.wordpress.com/2014/09/untitled-12.jpg  Diversidad gamma Número total de especies en todos los hábitats en un área geográfica, que no tiene barreras importantes de dispersión. La distribución de especies debe reflejar la distribución de hábitats y no la habilidad de especies de dispersarse. Se ha propuesto que se pueda aplicar a cualquier escala espacial, aunque es común que se use a escalas regionales Whittaker, R. H. (1960) Vegetation of the Siskiyou Mountains, Oregon and California. Ecological Monographs, 30, 279–338. doi:10.2307/1943563 https://theotherdada.files.wordpress.com/2014/09/untitled-12.jpg http://botanystudies.com/wp-content/uploads/2017/09/Types-of-Diversity.jpg E$.0 J0ZY !"# $%&'(')* +,-.'+ /0 +1',%'+ (%,2)'++3 0(/4./,-. */ 5'/5(-12%,-. JX Curvas de acumulación de especies 6%57(' !"8" 1..'*'4",/&(.'3#$ %&3 $+,-0 /- # modelos y algunos datos en zonas )*"'!% A)1 )'0")*"! B,21)'-7 CDDEF+ G- '2!.'3"$7 &" 5#- 1") 2; # HH?/!)2#$II ;$#-) 5'..2-/)% &/)* 1'." costeras pero hay menos evidencia para bosques 5'..'-1"-1" #))!/42)"1 '@ 0!'&)* !#)"7 4/!)* !#)"17 #-3 3"#)* !#)"17 #-3 #11/0- 1'." 1;"5/"1 #1 1)!'-0"! 5'.;")/)'!1 #-3 ')*"!1 #1 &"#("!+ J*"- &" $") )*" ;$#-)1 0!'& #-3 A0*) /) '2)7 @'$$'&/-0 )*". )*!'20* 1"?"!#$ 0"-"!#)/'-1 '@ 4/!)*7 0!'&)*7 #-3 3"#)*+ G@ &" $"#?" )*/-01 2-3/1)2!4"37 "?"-)2#$$% )*" 1)!'-0"! 1;"5/"1 &/$$ &/- #-3 Es común encontrar aumentos o 3'./-#)"7 #-3 )*" &"#("! 1;"5/"1 &/$$ 4" ;21*"3 '2) B,21)'-7 CDDEF+ G@7 *'&"?"!7 &" !2- )*".'3"$1 &/)* # 3/1)2!4#-5" "?"-) "?"!% 1' '@)"-7 !#-3'.$% (/$$/-0 # disminuciones en riqueza con el disturbio ;!';'!)/'- '@ ;$#-)1 #-3 )*"- $"#?/-0 ';"- 1;#5" @'! ;$#-)1 )' 5'." 4#5( @!'. 1""3 '! 15#))"!"3 MKI;BD !"N" @'E12!?/?'!1=&" A-3 )*#) 7+%$),$1*'%$ 2$4$2! )*" &"#("! 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Springer pp 402 https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2010.18335.x, https://www.researchgate.net/profile/Paulo_Bobrowiec/publication/259573956/figure/fig3/AS:392701901066252@1470638837523/ Second-growth-stands-in-central-Amazonia-are-dominated-by-either-Vismia-A-or-Cecropia_W640.jpg  Características de las especies (Grime y Tilman) Según estos autores los ambientes que han sufrido un disturbio están disponibles para un rango amplio de especies que son buenas para colonizarlos (especies “r”) Las especies “r” tienen tasas de crecimiento muy altas, son de vida corta y se dispersan eficazmente (e.g., las “malas hierbas”) Las especies competitivas se conocen como especies “K”, porque pasan gran parte de su tiempo cerca a su capacidad de carga (e.g., Quercus). Son de crecimiento lento y vida larga. Durante la sucesión, las etapas intermedias tendrán especies r y K => + riqueza Nota: r y K son los extremos de un continuo por lo que la sucesión debe verse como un recambio complejo de especies 1 Local Scale patterns in species richness. In Adams, J. 2009. Species Richness. Patterns in the Diversity of Life. Springer pp 402 https://www.bioadvanced.com/sites/default/files/2019-01/The%20Basics%20of%20Killing%20Weeds.jpg http://static.inaturalist.org/photos/143926/medium.JPG (+*1%$' $*+$3 -1&5 +1&5+* ?+*. 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Springer pp 402 !"/1!/!-$+? $%>$=/ /3,/ , "1 "-.! #*,0! (53 $- #.!; 4!$)!!, $3! $)- 6*0$-.+ '+.'53$<.!5*.&/!++ !.!+(/$ )*+ -6 $3!'. *4+-/($! /!:!/1 $)- 3("#; ,! */-,5 * 5.-)$3.*$! '+ 0-,+$*,$B *,& $3! -$3!. */-,5 * 5.*&'!,$ CD !"#$%&'#$%( )$**(+,' -, ')(#-(' +-#.,('' EA"6 5 Otras explicaciones para las curvas jorobadas en plantas La cantidad de nutrientes podría afectar la partición de los nichos /-01+( 23243 &2$*#%&$ */$#(' #' En suelos infértiles hay menos especies !%/F%*6 adaptadas a estas bajas condiciones. !"#$%&%'' ()%*!"%+,' %)%*-$"#&. '( $"/$ $"%*% #' &( 0(&$*/'$ #& $(&% /0*('' $"% 1#0$2*% 34#.2*% 565786 9( :/'#0/++-;