Módulo D.2 Ecología: Estudiando a las comunidades Bosquejo PDF

11/14/2024 1 Módulo D.2 Ecología: Estudiando a las comunidades Cibi 3001 2 Objetivos 1-Indicar de lo que consiste una comunidad en el mundo natural 2-Indicar lo que ocurre en las relaciones intraespecíficas (miembros de la misma especie) 3-Indicar lo que ocurre en las re...

11/14/2024 1 Módulo D.2 Ecología: Estudiando a las comunidades Cibi 3001 2 Objetivos 1-Indicar de lo que consiste una comunidad en el mundo natural 2-Indicar lo que ocurre en las relaciones intraespecíficas (miembros de la misma especie) 3-Indicar lo que ocurre en las relaciones interespecíficas (miembros de diferentes especies) 4-Indicar la importancia de las especies clave 5-Indicar lo que ocurre en la sucesión primaria y la secundaria 6-Indicar la importancia de las comunidades climax 7-Indicar ejemplos variados sobre los temas estudiados 3 Capítulos en el libro de Audesirk 26= Comportamiento animal 28= Interacciones de comunidades 4 Al fijarnos en una comunidad natural debemos: Ver las relaciones entre los miembros de cada población, formada por organismos de la misma especie Pueden formar grupos muy grandes Pueden formar grupos pequeños rivales Ver las relaciones de cada especie con las otras que ocupan el espacio o lo frecuentan 5 Las relaciones entre los miembros de una población = intraspecíficas Están reguladas por el comportamiento Agresión, dominancia, territorialismo Aprendizaje Competencia por los recursos Ritos de reproducción Mecanismos de comunicación 6 Agresión y dominancia La agresión es parte de la competencia entre los miembros de la misma especie El comportamiento agresivo puede generar heridas y causar la muerte, pero a menudo los rivales se “evalúan” a nivel de fuerza o tamaño, sin llegar a la batalla En los animales que viven en grupos sociales se establece una jerarquía o dominancia entre los machos y las hembras (los llamados alfa, que tienen más derechos que los demás) 7 El territorialismo Es la defensa de un área que tiene recursos valiosos para reproducirse, alimentarse y proteger a las crías Reduce la agresión ya que se establece la prioridad de algunos individuos sobre la zona Usualmente los machos son más territorialistas, pero el área puede ser defendida por grupos 1  11/14/2024 Usualmente los machos son más territorialistas, pero el área puede ser defendida por grupos de hembras, parejas, familias o grupos sociales grandes Requiere tiempo y energía, pero el esfuerzo vale la pena 8 El aprendizaje lleva a repetir acciones Puede estar condicionado, asociando algún tipo de estímulo con una respuesta en particular A menudo ocurre por tanteo, llegando a la mejor alternativa de enfrentar alguna situación Puede ocurrir mediante el análisis que lleva a resolver problemas En los grupos sociales ocurre mediante la observación de otros individuos 9 Repitiendo algo aprendido previamente, resolviendo un problema 10 Las relaciones entre madres e hijos son cruciales para el aprendizaje en los grupos sociales donde hay una etapa de infancia Es el problema principal de los animales que quedan huérfanos por acciones humanas y necesitan rehabilitación para poder reintegrarse a su ambiente natural 11 El comportamiento sexual y los ritos de reproducción (1) Los machos pueden pelear para aparearse Los machos pueden ofrecer regalos a sus parejas-ocurre en algunos artrópodos mediante el obsequio de alimentos 12 El comportamiento sexual y los ritos de reproducción (2) La competencia de los machos continúa luego de la copulación para evitar que otros individuos puedan fecundar a las hembras Incluye eliminar físicamente el semen de cualquier competidor Un solo macho puede tener un harem compuesto por muchas hembras Si un competidor gana el control del grupo, puede matar a las crías del macho que dominaba anteriormente (infanticidio) 13 Mecanismos de comunicación (1) Visual: indica el tamaño, forma, colores, movimientos y posturas de los otros individuos Es importante cuando hay una distancia corta entre ellos Mediante sonidos: se transfieren a través del agua, zonas oscuras, bosques densos Varían los patrones, la intensidad o la agudeza, según la situación Mediante el tacto: ocurre entre individuos que están muy cerca 14 Mecanismos de comunicación (2) Mediante sustancias químicas = feromonas- solamente son detectadas por los miembros de la misma especie 15 Lo que los animales de una misma especie comunican entre sí (1) Manejo de una posible agresión: los cambios en las plumas, orejas, exhibición de los dientes sirven de aviso para los competidores Advertencia sobre depredadores: se emiten unos sonidos característicos que avisan al resto del grupo Refuerzo de relaciones (bonding): requiere contacto físico entre los individuos, incluyendo la desparasitación (grooming) 2  11/14/2024 16 Lo que los animales de una especie comunican (2) 17 Lo que los animales de una misma especie comunican entre sí (3) Señales sexuales: los animales deben identificar a los miembros de su misma especie y los machos deben detectar que una hembra está receptiva A menudo se lleva a cabo algún tipo de rito reproductor elaborado 18 Algunos animales sociales juegan con otros miembros de su misma especie A menudo ocurre entre los más jóvenes de una población El juego permite que los animales practiquen destrezas que se usan al cazar, huir o tener interacciones sociales Las especies con cerebros grandes tienden a ser las más juguetonas 19 Las ventajas de los grupos sociales Es más fácil detectar y confundir a los depredadores Aumenta el potencial de dividir las labores Es más fácil encontrar una pareja Es más fácil encontrar alguna fuente de comida o cazar en equipo 20 Las desventajas de los grupos sociales Aumenta la competencia por recursos escasos Aumenta el riesgo de enfermedades contagiosas Aumenta el riesgo de que las crías sean eliminadas por otros miembros del grupo Aumenta la probabilidad de ser detectados por un depredador Aumenta la competencia para conseguir una pareja 21 Hay muchas infecciones que afectan a los animales y su contagio es facilitado por la proximidad 22 No todos las especies tienen el mismo grado de sociabilidad Algunos animales son solitarios y solamente se juntan con otros de su especie para reproducirse Otros animales forman grupos sociales menos estructurados: escuelas de peces, bandadas de aves Y están los grupos sociales muy estructurados donde se forman alianzas y en ocasiones se pueden dividir las labores 23 Las interacciones entre miembros de distintas especies = interespecíficas Competencia por los mismos recursos Relación presa/depredador Mutualismo Comensalismo Parasitismo 24 La coevolución (1) Es el proceso mediante el cual las especies que tienen algún tipo de relación sirven de agentes de 3  11/14/2024 Es el proceso mediante el cual las especies que tienen algún tipo de relación sirven de agentes de selección natural entre sí Se favorece la velocidad en las presas para poder huir, lo que selecciona la agilidad en las maniobras de los depredadores para cazar Las relaciones estrechas entre plantas y polinizadores se han ido haciendo cada vez más especializadas 25 La coevolución (2) Cada parte mejora sus mecanismos de acción según la presión ejercida por la otra especie Las interacciones entre los agentes que causan infecciones y los individuos que se infectan llevan a mejores mecanismos de patogénesis y mejores mecanismos de defensa Los organismos que producen toxinas favorecen a los que no se afectan por ellas y son útiles, desarrollándose relaciones estrechas 26 El nicho ecológico No solamente incluye el sitio en el que una especie vive, ya que toma en consideración: Los factores ambientales necesarios para vivir y reproducirse Los nutrientes que requiere La forma de alimentarse Por lo tanto, es la combinación de todos los factores que definen la forma en que una especie lleva a cabo un rol en el ambiente 27 El problema de las especies invasoras Pueden desplazar a las otras especies que ocupan un nicho ecológico particular A menudo tienen pocos enemigos naturales en el nuevo ambiente A menudo logran reproducirse excesivamente y consumen mucho alimento Pueden dispersarse rápidamente y sobreviven en condiciones ambientales variadas No todas las especies introducidas son invasoras 28 El famoso ejemplo de los conejos en Australia En 1859, trece conejos europeos fueron introducidos en Australia para que los granjeros los cazaran En 50 años se habían distribuído por todo el continente, siendo una especie invasora La población actual es de millones, a pesar de los esfuerzos para controlarlos La consecuencia de ser una especie invasora: Destruyeron las cosechas, contribuyendo a la erosión del terreno Consumieron de forma excesiva plantas que sirven de alimento para otras especies, poniéndolas en peligro al ocupar su nicho ecológico Los intentos de controlarlos Cacería, verjas, venenos Control biológico usando varios tipos de virus, lo que ha llevado a la resistencia 29 La depredación 4  11/14/2024 Es llevada a cabo por carnívoros y herbívoros Es llevada a cabo por organismos multicelulares y unicelulares En el caso de los carnívoros usualmente la presa muere, aunque a veces puede huir luego de ser atacada En el caso de los herbívoros la presa es alguna planta, y no necesariamente muere cuando solamente algunas partes son consumidas 30 La relación entre las presas y los depredadores es sumamente importante y compleja Si un depredador no logra cazar lo suficiente, puede morir de hambre antes de dejar progenie Si el depredador es una hembra con cría, no comer significa que la próxima generación está en peligro Si un depredador consume demasiadas presas de la misma especie, la pone en peligro Si no hay suficientes depredadores, una población de animales puede crecer excesivamente hasta agotar los recursos disponibles 31 La interacción entre una presa y un depredador es muy compleja Ocurre mediante distintas formas: Uso de estructuras para detectar las presas Comportamiento adecuado para atrapar la presa y para huir de los depredadores Uso de agentes químicos en algunas ocasiones Camuflaje de ambos Coloración protectora Mimetismo 32 Estructuras y comportamientos asociados a la depredación Estructuras para detectar las presas, al estilo de la ecolocación de los murciélagos y estructuras en las presas para detectar los sonidos de los depredadores Comportamiento por parte de la presa para interferir con los sonidos emitidos por el depredador La relación entre los murciélagos y sus presas ha sido llamada “la guerra ultrasónica” 33 El uso de agentes químicos Algunas plantas producen sustancias que son desagradables y tóxicas para los depredadores Los depredadores han evolucionado mecanismos para inactivar los agentes químicos y desintoxicarse Algunos moluscos liberan una tinta cuando son atacados por algún depredador Algunos escarabajos liberan una sustancia tóxica y caliente cuando son atacados Los venenos de las arañas y algunas serpientes sirven para capturar sus presas y también para defenderse 34 Ventajas del camuflaje Los depredadores y las presas pueden confundirse con su ambiente mediante los colores, formas y patrones A menudo se quedan inmóviles para no atraer la atención Frecuentemente el parecido es con partes de plantas El camuflaje permite que los animales pasen desapercibidos a pesar de que no se encuentran escondidos 5  11/14/2024 escondidos 35 36 37 38 39 Y en el mar también hay mucho camuflaje 40 La coloración brillante protectora Es lo opuesto del camuflaje, ya que el organismo es totalmente visible y llamativo No tienen que confundirse con el ambiente ya que son desagradables o tienen algún veneno y se anuncian Ayuda a evitar el ataque por parte de depredadores que han tenido una mala experiencia previa con presas similares 41 El mimetismo (1) Los miembros de distintas especies se pueden parecer En el mimetismo Mulleriano dos o más especies venenosas o desagradables tienen un patrón de color similar que envía una señal similar a los depredadores En el mimetismo Batesiano una especie inofensiva se puede parecer a una especie venenosa o desagradable 42 El mimetismo (2) En el mimetismo de asustar algunos animales tienen estructuras o patrones que parecen ojos de depredadores de mayor tamaño En el mimetismo agresivo el depredador atrae a sus presas mediante la simulación de algo atractivo 43 Guerra química y mimetismo 44 El parasitismo Es otro ejemplo de coevolución entre especies Los parásitos van siendo más eficientes en sus mecanismos de infección Los hospederos (hosts) se van haciendo más resistentes Es una relación beneficiosa para el parásito y dañina para el hospedero Puede ser una relación prolongada en la que el hospedero se debilita lentamente Puede llevar a la muerte, pero no es conveniente para el parásito 45 El mutualismo (1) Es una relación de beneficio para ambas especies Puede ser simbiótica si es muy estrecha Los líquenes = relación entre hongos y algas o cianobacterias Micorrizas = relación entre hongos y las raíces de algunas plantas Los herbívoros y los microorganismos en el intestino que digieron la celulosa de las plantas Distintos tipos de animales y los microorganismos en el intestino que producen vitaminas y compiten con patógenos 6  11/14/2024 46 El mutualismo (2) Otra relación simbiótica: El clownfish se esconde entre las anémonas, con el beneficio de que las limpia y espanta otros peces 47 El mutualismo (3) Puede que la relación no sea simbiótica porque las distintas especies no pasan mucho tiempo juntas, pero es una relación de mucha conveniencia Las plantas y los polinizadores 48 Las especies fundamentales o clave en una comunidad (keystone) Son las que juegan un rol principal en mantener la estructura de una comunidad Si una especie clave es removida, las interacciones entre los miembros de la comunidad se ven alteradas La abundancia de otras especies puede depender de las que son clave Las especies clave pueden ser herbívoros o carnívoros 49 Origen del concepto de especie clave 1960s: la estrella púrpura es de las primeras especies que se asoció con la idea de que su rol era fundamental en las charcas costeras que se forman cuando baja la marea El investigador Robert Paine diseñó un experimento para remover las estrellas en una zona del estado de Washington y ver los resultados Luego de varios años, la población de almejas había crecido de forma desmedida y no había variedad 50 A veces se identifica a la especie clave luego de ver los resultados de su ausencia Las nutrias marinas fueron cazadas de forma excesiva durante muchos años en la costa de Alaska, hasta que se prohibió en el 1911 En ausencia de las nutrias hubo un exceso de erizos El exceso de erizos afectó a las kelpas Una vez aumentó la población de nutrias también volvió el crecimiento de las kelpas Cualquier depredador que reduzca la población de nutrias afecta indirectamente a las kelpas 51 Con y sin nutrias 52 Otras especies clave 53 Muchos de los problemas ambientales causados por los humanos se deben al efecto negativo sobre especies clave 54 55 Aprendamos de los hallazgos de Robert Paine y respetemos el valor de las especies clave 56 Las etapas en el desarrollo de una comunidad natural: la sucesión La sucesión ecológica representa una serie de cambios graduales en una comunidad y sus componentes no vivos o abióticos 57 7  11/14/2024 Durante la sucesión unas especies van reemplazando a otras de una manera predecible según el ambiente Los primeros organismos que se establecen son los pioneros, y alteran el ambiente de forma que lo preparan para que eventualmente llegue a la comunidad climax 58 La sucesión primaria Ocurre en algún sitio sin vida previa: Lava al enfriarse y formar una nueva isla o región Areas afectadas por glaciares El desarrollo de la comunidad toma miles de años 59 La ceniza volcánica tiene muchos nutrientes y permite un crecimiento más rápido 60 El orden de organismos que van apareciendo en una sucesión primaria (1) Los pioneros pueden ser líquenes que aprovechan los pocos nutrientes que hay disponibles en el ambiente Los líquenes producen materia orgánica y liberan nutrientes del suelo o las rocas 61 El orden de organismos que van apareciendo en una sucesión primaria (2) Luego pueden crecer algunos tipos de musgos, provocando la muerte de los líquenes Los musgos absorben agua y producen nueva materia orgánica, permitiendo el desarrollo de las semillas de otras plantas que hayan llegado El terreno sigue haciéndose más grueso, pueden sobrevivir otras especies hasta llegar a una comunidad estable predecible 62 La sucesión secundaria Ocurre cuando se forma una nueva comunidad en un ambiente alterado en el que hubo alguna comunidad previa de la que quedan representantes 63 La sucesión secundaria ocurre en sitios donde ya hay suelo previamente formado Zonas de fuegos forestales Fincas abandonadas Areas destruídas por tormentas Zonas deforestadas Zona de márgen entre lava y vegetación 64 Septiembre 2021: Erupción volcánica en Cumbre Vieja Poco a poco irá ocurriendo la sucesión secundaria en el borde de lo que se quemó a medida que nuevas plantas se puedan establecer 65 La sucesión también ocurre en charcas y lagos a medida que aumentan los depósitos en el fondo 66 La estabilidad en las comunidades Se mantiene una comunidad climax estable en la que puede haber más diversidad que en las etapas tempranas de sucesión dependiendo del ambiente Las especies dominantes tienden a ser de mayor tamaño y vivir más tiempo que las pioneras 67 Los factores que influyen en el mantenimiento de una comunidad climax Factores geológicos y climáticos 8  11/14/2024 Factores geológicos y climáticos Temperatura Cantidad de lluvia Latitud Tipo de roca y suelo Exposición al viento y al sol Los ambientes acuáticos también llegan a comunidades estables y complejas 68 Por lo tanto, la comunidad que se establece varía con las condiciones 69 La estabilidad en las comunidades climax se puede autoperpetuar si no hay interferencia de: Fuegos Parásitos Especies invasoras Actividades humanas 70 Algunas comunidades no llegan a la etapa clímax Se quedan en una etapa de subclimax por mucho tiempo Algunos factores, incluyendo el fuego y actividades humanas controladas pueden evitar que la comunidad llegue a su etapa más avanzada Un ejemplo muy conocido es la pradera en Estados Unidos con sus indios y búfalos que no ha llegado a la etapa de bosque deciduo 71 Otros ejemplos muy conocidos de comunidades subclimax Tienen interferencias humanas frecuentes e intencionales Cosechas Jardines Areas de grama A menudo se recurre al uso de yerbicidas para eliminar otras posibles plantas de la sucesión natural Se requiere un esfuerzo enorme para mantener la comunidad controlada al nivel que se desea 72 73 Si entendiste el material debes poder: 1-Indicar de lo que consiste una comunidad en el mundo natural 2-Indicar lo que ocurre en las relaciones intraespecíficas (miembros de la misma especie) 3-Indicar lo que ocurre en las relaciones interespecíficas (miembros de diferentes especies) 4-Indicar la importancia de las especies clave 5-Indicar lo que ocurre en la sucesión primaria y la secundaria 6-Indicar la importancia de las comunidades climax 7-Indicar ejemplos variados sobre los temas estudiados 9