Eco Fase 3 PDF
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This document outlines concepts related to ecology, focusing on population dynamics and community interactions. It discusses models like Lotka-Volterra and Tilman's, and explores competition, resource partitioning, and the factors influencing population growth and regulation.
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Modelo Lotka-Volterra Posee un set de ecuaciones para interacciones depredador-presa y otro para situaciones de competencia sin depredador Cambios en el tamaño de la población.. Si conjugamos ambos gráficos ¿qué resultados podemos obtener= Solo hay 3 opciones: La especie 1 domina a la 2 y ésta se...
Modelo Lotka-Volterra Posee un set de ecuaciones para interacciones depredador-presa y otro para situaciones de competencia sin depredador Cambios en el tamaño de la población.. Si conjugamos ambos gráficos ¿qué resultados podemos obtener= Solo hay 3 opciones: La especie 1 domina a la 2 y ésta se extingue La especie 2 domina a la 1 y ésta se extingue Ambas especies coexisten. Punto de equilibrio no es estático porque la capacidad de carga no es estable Opción 1: Sp1 gana 2: Sp 2 gana 3: Coexistencia Ahora capacidad de carga es un punto de equilibrio iNESTABLE Cuando estén mas afuera que los coeficientes de competencia, Principios a observar durante el análisis de gráficos Case 4: unstable equilibrium No puede haber equilibrio entre las dos especies a menos que las curvas diagonales se crucen una a la otra Si las líneas diagonales se cruzan.. la intersección de ambas líneas puede representar un punto de equilibrio o de inestabilidad Modelo de Tilman´s Se basa en el uso del recurso Coeficiente de asimilación es distinto para cada recurso a)La especie B necesita mayor cantidad de ambos recursos que la especie A; por lo tanto la especie A gana la competencia y la especie b se extingue B) Caso contrario de la especie A se extingue C) La especie A está limitada por el recurso 2 y la especie b por el recurso 1; si la especie A consume relativamente más del recurso 1 de lo sube hace la especie B, el punto de equilibro es inestable y una de las dos especies será extinta. Conclusiones de estos modelos La competencia puede llevar a una especie a ganar y a una segunda especie a ser extinta Algunas interacciones competitivas pueden llevar a la coexistencia Solo podemos comprender las interacciones competitivas mediante el conocimiento de los recursos involucrados y los mecanismos por los cuales las especies compiten Competencia en poblaciones naturales Nicho ecológico: Lugar en el hábitat que ocupa una especie y sus relaciones con su comida y sus propiedades Nicho fundamental: Es el conjunto de recursos que la especie puede utilizar en ausencia de otros organismos (nunca se va a cumplir) Nicho realizado: Son los recursos que puede utilizar una especie en presencia de competencia Principio de exclusión competitiva (Regla de Gause) Dos especies no pueden ocupar exactamente el mismo nicho fundamental Parte de los nichos fundamentales de especies distintas se sobreponen significativamente, esto genera una competencia interespecífica La repartición de recursos es un proceso para dividir los mismos de manera que las especies con requerimientos semejantes usen los escasos recursos en tiempo, forma o lugares distintos. Característica Estrategas R Estrategas K Tiempo de vida Corto. Generalmente inferior al Largo, más de un año año Mortalidad Episodios catrastró cos de gran Depende de la densidad de la mortalidad afectando a todos población los individuos Independiente de la densidad Población Muy variable en el tiempo y muy Muy constante y próxima al inferior a la capacidad de carga equilibrio y al límite de carga del medio Competencia intraespecí ca e Variable y, en general, poco Muy intensa interespecí ca intensa Adaptación a… Variaciones ambientales Condiciones muy constantes y frecuentes e impredecibles o predecibles especies no bien adaptadas al medio que ocupan. Colonizadores. Climas variables La selección favorece… Desarrollo rápido Desarrollo lento Madurez precoz Madurez retrasada Reproducción única Reproducción cíclica Pequeño tamaño Capacidad competitiva y Descendencia numerosa e cacia Mayor tamaño Descendencia poco numerosa y cuidado de la prole Evolución de la habilidad competitiva Estrategias k y r (zoología) Modelo c-s-r (botánica) Competencia, estrés, Ruderal (disturbios) Grimes triangle model of plant life history’s strategies fi fi fi fi Plant attributes evolve within this life history space depending on the relative importance of three factors: competition (C), stress (S), and disturbance (represented by R, for ruder or weed strategy). It is for these factors that this model is also called the C-R-S model (modified from Grime 1979) Ipomoea: r and s :D and c Desplazamiento del caracter Se asume que dos especies que son muy similares no pueden coexistir sin divergir debido a la competencia interespecífica Una consecuencia evolutiva de la competencia entre dos especies ha sido la divergencia de las especies en áreas donde ambas concurren Competencia aparente Competencia de interferencia: dos especies compiten por el mismo recurso Competencia por explotación: Involucra efectos indirectos mediados por una tercera especie que suele ser el recurso compartido Depredación Miembros de una especie se alimenta de partes o la totalidad den organismo de otra especie Formas de depredación: 1. Herbívoros 2. Carnívoros 3. Insectos parasitoides 4. Parásitos 5. Canibalismo Ej: pájaro verdugo, empala en espinas de cactáceas, púas de mallas y deja que se desangren y cuando se mueren los ingiere, una forma inteligente de cazar Modelos matemáticos de depredación Generaciones discretas Una población de presas pequeñas incrementará en ausencia del depredador, su crecimiento logístico que se expresa como: Nt +1 = (1.0-Bzt)Nt Where N1 = population seize t=generation number B= slope of reproductive curve zt= (Nt - Neq) = deviation of present population size from equilibrium population size in the absence of the predator En presencia del depredador: Nt + 1 = (1.0 - B zt) N1 - CNtPt Where Pt= population size of predators in generation t C= a constant measuring the efficiency of the predator Se asume que la tasa reproductiva de los depredadores depende del número de presas disponibles: Pt + 1 = QNtPt Where Pt= population size of predator N= Population size of prey t= generation number Q= a constant measuring the efficiency of utilization of prey for reproduction by predators Cuando la población de la presa está en equilibrio y los depredadores son escasos, la población de predadores incrementará: Pt + 1 = QNeqPt S= Pt +1 / Pt = QNeq Where S is the maximum finite rate of population increase of the predator Modelo Rosenzweig-MacArthur En la zona morada se observa hacia la derecha que al incrementar la población de la presa, la de depredadores también continúa creciendo pero a una tasa menor El modelo de Lotka-Volterra asume que hay solo una de… Modelo Rosenzweig-MacArthur Forma clásica Isoclina vertical para el depredador implica que la tasa de incremento de la población del depredador es controlada completamente por la densidad de la presa. En este modelo el punto dude equilibrio depende de las características del depredador Aumento de la cantidad de depredadores va a estar por la densidad de la presa Modelo radio-dependiente (Arditi et al., 1991): no es una recta, es una diagonal, esta tasa de depredación va a depender del radio de los depredadores con la presa. Cuando tenemos distintos hábitats (uno mas productivo que el otro) va a haver la diferencia el radio de la pob de depredadores con la de la presa, lo que impacte la tasa de depredación) Isoclina del depredador en diagonal asume que la tasa de depredación depende del radio de depredadores de la presa; en vez de raer solo en la abundancia de la población de la presa, mientras la productividad de la presa incrementa, también se incrementa el punto de equilibrio entre depredador y presa. Mecanismos de defensa en las plantas Las plantas desarrollan más defensas si están expuestas a muchos peligros; menos defensas si el costo de defenderse es alto. Las plantas ubican más defensas en tejidos más valiosos que están en riesgo. Los mecanismos de defensa son reducidos si los enemigos están ausentes, y se incrementan cuando las plantas son atacadas. Los mecanismos de defensa son costosos y no pueden ser mantenidos si las plantas están severamente estresadas por factores ambientales Hipótesis de la defensa óptima Los organismos asignan defensas de manera que maximicen la aptitud individual, las defensas son costosas en términos de aptitud. Los supuestos de esta hipótesis son: 1. Que existe variación genética en las plantas para los compuestos secundarios 2. Que la herviría es el principal agente selectivo para estos compuestos secundarios, estas defensas reducen la herbivoría Dinamica de poblaciones de herbívoros Existen dos tipos principales de sistemas plantas-herbívoros Sistema interactivo de herbívoros Vegetation production herbivore abundance Ej. polinizadores o aquellas spp de plantas que necesitan pasar por el intestino de algún animal para poder germinar Sistemas no interactivo de herbívoros Vegetation production -> herbivore abundance Ej. herbívoro consume una parte de la planta (hojas, tallos o raíz) Coevolución: influencia evolutiva mutua entre dos especies, cada una ejerce presión selectiva sobre la otra. Simbiosis: del griego sym y bios Asociación intima y prolongada entre dos o más organismos de diferentes especies. Mutualismo: tipo de simbiosis, lo cual resulta de una relación positiva y recíproca entre distintos organismos en donde ambos socios se benefician por medio de mejor nivel de sobrevivencia, creciemitno o aptitud ecológica Puede calsificars en obligatorio (simbiotico y asimbiotico) y facultativo Aptitud ecologica: la mejor sobrevivencia y reproducción o en pocas palabras reproducción exitosa Mutualismo obligatorio: al menos una de las dos especies o puede sobrevivir sin el otro Ej. micorrizas , la planta puede sobrevivir sin el hongo pero el hongo si depende de la planta por el azúcar que le proporciona la planta Mutualismo facultativo: especies no dependen exclusivamente de dichas interacciones para su supervivencia Ej. camarones de pedernos y peces Mutualismo simbiótico: especies son dependientes físicamente una de la otra Ej. líquenes (simbiosis entre plantas y hongos) Mutualismo simbiótico: las especies son independientes físicamente una de la otra Modelos de interacción hospedero-parásito -Enfermedad: interacción en la cual un organismo patógeno vive sobre o dentro de un organismo huésped para el beneficio del patógeno y perjuicio del huésped -Microparasitos: bacterias, virus, hongos y priones -Parasitismo y macroparásitos: el parasitismo se diferencia de la enfermedad en el aspecto de que los parásitos suelen ser organismos multicelulares, muchas veces macroscópicos Características de los microparásitos Tamaño pequeño y breve intervalo generacional La transmisión de un hospedador a otros suele ser directa, aunque en ciertas ocasiones puede haber portadores o vectores Características de los macroparasitos Incluyen planarias, nematodos, trematodos, piojos, garrapatas, hongos, royas y muérdagos Presentan un lapso intergeneracional comparativamente más largo y no suelen permanecer un ciclo vital completo en un único organismo hospedador Se expanden mediante la transmisión directa de un hospedador ma otro a través de la transmisión indirecta, en la que participan organismos intermediarios y portadores Los hospedadores proporcionan diferentes hábitats a los parásitos Ectoparásitos: habitan en la piel o bajo coberturas como plumas y pelo Endoparásitos: Viven en el interior del hospedero Regulación del tamaño poblacional Primer principio de la regulación poblacional nInguna población cerrada dejara de crecer a menos que su tasa de natalidad per capita y o su tasa de mortalidad per capita sean dependientes de la densidad Segundo principio Diferencias entre dos poblaciones con densidad en equilibrio pueden ser causadas por variaciones en sus tasas de natalidad y mortalidad percapita dependientes o independientes de la densidad Factores limitantes vs factores reguladores Factores limitantes Un factor se considera limitante cuando un cambio en el produce un cambio en la densidad promedio o en el punto de equilibrio de la densidad Factores reguladores Un factor se considera regulador si el porcentaje de mortalidad causado por el factor incrementa con la densidad de la población. Mortalidad va a aumentar cuando aumente la densidad de la población En ecosistemas inmaduros, limitantes y con poca diversidad Son los factores extrínsecos son los que tienen más peso En ecosistemas diversificados, poco limitantes van a ser los intrínsecos los que pesen Poblaciones sumidero Aquellas en las cuales hay un exceso neto de mortalidad sobre la reproducción Biotic coupling, competition, resource limitation, density dependence, few stochastic effects, tight patterns Poblaciones fuente: mayor reproducción sobre la mortalidad Aquellas en las cuales hay un exceso neto de reproducción sobre mortalidad Increasing disruption from stochasticity -> decreasing stability Ciclos o fluctuaciones poblacionales Fluctuaciones estacionales: controladas por factores extrínsecos; esto es del medio ambiente, especialmente de tipo climático y que están fuera del alcance de la población o de reacciones de la misma Fluctuaciones anuales o seculares: Variaciones entre las cuales median per3iodos de uno o más años y dependen tanto de los factores dependientes como independientes de la densidad. Por qué pasan estos ciclos? Hipótesis de los ciclos poblacionales 1. Factores climáticos 2. Variaciones al azar dentro del ecosistema 3. Factores tróficos del ecosistema 4. Factores adaptativos propios de la población