ECOSISTEMAS II Dinámica de poblaciones y comunidades. Sucesión ecológica

1. ECOSISTEMAS IIDinámica de poblaciones y comunidades. Sucesión ecológica I.E.S “IZPISÚA BELMONTE” CTMA 2º Bachillerato

2. POBLACIONES Una POBLACIÓN es un conjunto de individuos de la misma especie que habitan en el mismo biotopo al mismo tiempo, de modo que potencialmente pueden reproducirse entre sí.

3. POBLACIONES Las poblaciones son entidades organizadas que se comportan como una unidad en muchos aspectos. La dinámica de poblaciones estudia la variación del nº de componentes de una población a lo largo del tiempo y los factores que influyen en dichas variaciones.

4. Dinámica de poblaciones. Variables • Tamaño de una población (N) • Densidad de población: N/m2 o m3 • Tasa de natalidad (TN): Nº nacimientos/N, (en un tiempo determinado, generalmente 1 año) • Tasa de mortalidad(TM): Nº de muertes/N (en un tiempo determinado, generalmente 1 año) • Tasa de crecimiento: r= TN-TM • Potencial biótico: r máx, en condiciones de crecimiento óptimas, no limitan factores extrínsecos(RA=0) • Resistencia ambiental: RA: Conjunto de factores extrínsecos, bióticos y abióticos, que limitan el crecimiento de una población.

5. Crecimiento de un población

6. Comportamiento de las poblaciones

7. r-estrategas • Especies adaptadas a colonizar ambientes muy inestables o fuertemente explotados • Aprovechan la mejoría en las condiciones ambientales para crecer lo máximo en el menor tiempo posible, y compensar las futuras pérdidas (OPORTUNISTAS) Curva de crecimiento exponencial

8. r-estrategas • Son especies de pequeño tamaño • Su vida media y su tiempo de generación son cortos • Su tasa de natalidad es muy elevada • Su tasa de mortalidad infantil también es muy elevada, pues su estrategias es tener gran nº de crías pero éstas reciben pocos cuidados • Ejemplos: Peces, insectos,…etc.

9. k-estrategas • Especies adaptadas a vivir en ecosistemas más estables y complejos. • Su estrategia se basa en tener pocas crías pero cuidarlas más, es decir, en la longevidad de sus individuos. • Crecimiento logístico, sin muchas fluctuaciones en torno a k, o se sitúan por debajo de k asegurando recursos de sobra. Curva de crecimiento logístico

10. k-estrategas • Individuos de mayor tamaño, más costosos energéticamente pero más competitivos. • Organización y estructura más compleja, tiempos de generación y vida media largos, tasa de natalidad baja. • Ejemplos: Muchos mamíferos y aves

11. r y k-estrategas • Presentan estrategias diferentes pero ambos poseen la capacidad de autorregularse y perpetuar su especie generación tras generación.

12. Gráficos de r y k-estrategas

13. Curvas de supervivencia • La supervivencia de una especie es la probabilidad que tienen un individuo al nacer de alcanzar una edad determinada. P=1 al nacer P= 0 a edades muy avanzadas • Desde el nacimiento la p disminuye, pero a ritmo diferente dependiendo de las condiciones ambientales.

14. Curvas de supervivencia • Vida máxima= Edad a la que la especie alcanza la p=0 en condiciones óptimas, característica intrínseca de la especie. • Las curvas de supervivencia son representaciones gráficas de la evolución de la supervivencia de una especie a lo largo del tiempo.

15. Curvas de supervivencia • En las curvas desupervivencia se representan: • Eje X: Edades en % de vida máxima • Eje Y: Probabilidad de alcanzar una edad determinada (nº supervivientes/nº de nacidos vivos)

16. Curvas de supervivencia De estas gráficas podemos extraer la probabilidad que tiene un recién nacido de una especie determinada dadas unas condiciones ambientales, de alcanzar una edad concreta o pasar de una edad a otra determinada.

17. Curvas de supervivencia Existen tres tipos básicos de curvas de supervivencia: TIPO I: Cóncavas TIPO II: Convexas TIPO III: Recta II III I Nota: En la imagen la curva de tipo I es la roja, la curva de tipo II la verde, y la de tipo III negra.

18. Curvas de supervivencia TIPO I: Cóncavas: Característica de r-estrategas Especies con alta mortalidad larvaria, infantil o juvenil, bien por ser fuertemente explotadas por otras especies (nivel trófico bajo) o habitar en ambientes inestables. Tienen una alta tasa de renovación (r máxes alto). Ejemplos: peces,invertebrados marinos, muchos insectos, plantas anuales. Nota: En la imagen corresponde a la curva roja

19. Curvas de supervivencia TIPO II: Curvas convexas: Característica de k-estrategas. Típica de especies longevas donde la tasa de mortalidad infantil es baja. Habitan en ecosistemas maduros, estables. Ejemplos: aves rapaces, grandes mamíferos, el hombre en países desarrollados en la actualidad. Nota: En la imagen corresponde a la curva verde

20. Curvas de supervivencia TIPO III: Rectas: Típica de especies con tasa de mortalidad constante a lo largo de la vida de los individuos. No es muy frecuente en la naturaleza. Ejemplos: el hombre en el pasado, algunas aves, roedores, jabalí, lagartos, plantas perennes. Nota: En la imagen corresponde a la recta negra.

21. Curvas de supervivencia humana Las curvas de supervivencias de las poblaciones humanas han evolucionado a lo largo de la historia.

22. Curvas de supervivencia humana En todos los casos se produce un ajuste entre la supervivencia y la fertilidad (nº hijos por cada hembra en cada edad): si la supervivencia es baja la fertilidad es elevada, y viceversa.

23. Pirámides de edades Representación gráfica de la distribución por edades de una población. Son histogramas de barras horizontales donde la longitud de cada barra es proporcional al nº de individuos o % de individuos de cada edad. Suele distinguirse una parte para el lado masculino y otra para el femenino

24. Pirámides de edades • El crecimiento de una población depende de su TN (ésta está en relación con las condiciones genéticas de la especie, las condiciones ambientales, la edad de los individuos) • Podemos considerar individuos prerreproductivos, reproductivos, y posrreproductivos. • Las pirámides de edades nos permiten conocer la distribución de los tres tipos de individuos y por tanto si la población va a crecer, disminuir o mantenerse estable.

25. Pirámides de edades Existen tres tipos básicos de pirámides de edades: • Forma piramidal • Forma de pajar o campana • Forma de hucha, uña o bulbo

26. Pirámides de edades La forma piramidal es característica de poblaciones en crecimiento rápido, con tendencia a seguir creciendo pues la TN es alta. Predominan individuos jóvenes: prerreproductivos y reproductivos.

27. Pirámides de edades La forma de pajar o campana es característica de poblaciones en crecimiento estacionario. Predominan también el nº de individuos jóvenes, prerreproductivos y reproductivos, pero aumentan los posrreproductivos.

28. Pirámides de edades La forma de hucha o uña es característica de poblaciones en crecimiento negativo o decrecimiento. Tienden a decrecer por su TN baja. La proporción de individuos posrreproductivos es mayor que la de individuos pre y reproductivos.

29. Factores que regulan el tamaño de una población

30. Factores que regulan el tamaño de una población

31. Factores que regulan el tamaño de una población Cada especie presenta unos límites de tolerancia, máximos y mínimos, para un factor ambiental determinado. El intervalo entre esos límites máximos y mínimos se llama valencia ecológica de la especie para dicho factor ambiental.

32. Factores que regulan el tamaño de una población Si una especie tolera grandes variaciones de un factor se denomina EURIOICA para dicho factor. Estas suelen ser r-estrategas o generalistas (aunque el nº máximo de individuos no sea muy alto toleran bien las variaciones de las condiciones del medio). Especie eurioica Especie estenoica

33. Factores que regulan el tamaño de una población Si una especie notolera grandes variaciones de un factor se denomina ESTENOICA para dicho factor. Estas suelen ser k-estrategas o especialistas (aunque no sean exigentes en sus límites de tolerancia, en condiciones óptimas su nº es más elevado). Especie eurioica Especie estenoica

34. Factores que regulan el tamaño de una población Para determinar si una especie es eurioica o estenoica para un factor determinado, se establecen comparaciones entre ellas. En la imagen: ¿Qué especies serían estenoicas? ¿Cuál o cuáles eurioicas?

35. Factores que regulan el tamaño de una población Los factores ambientales próximos a los límites de tolerancia de una especie serán los factores limitantes de la especie en dicho ecosistema. La trucha(izquierda) y el guppy (derecha) tienen como factor limitante la temperatura del agua, pues su valencia es estrecha, mientras que la carpa es euriterma.

36. Factores que regulan el tamaño de una población Las relaciones entre los individuos de una misma población (INTRAESPECÍFICAS) y las de una misma especie con otras de la comunidad (INTERESPECÍFICAS) constituyen los factores bióticos que regulan,con gran influencia, el tamaño de una población. Las relaciones tróficas en un ecosistema (depredador-presa) son una de las más importantes dentro de una comunidad.

37. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA : La más importante, consiste en la “lucha” por el alimento , territorio o espacio. Supone una disminución en las TN (a medida que aumenta la densidad de la población), mayores TM y en ocasiones emigraciones de individuos de la población a otros territorios.

38. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS Hay que distinguir entremigraciones esporádicas derivadas p.ej. de la competencia intraespecífica, y las migraciones regulares que presentan muchas especies como comportamiento propio, realizadas por toda la población cuando el territorio presenta factores limitantes para la especie. Ambas influyen en el tamaño de las poblaciones.

39. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS ASOCIACIONES INTRAESPECÍFICAS: Proporcionan ventajas a la población derivadas de la cooperación entre individuos. Ejemplos: • Asociaciones familiares (homínidos, aves) • Asociaciones gregarias( rebaños de ungulados, bancos de peces) • Asociaciones estatales(insectos sociales, homínidos) • Asociaciones coloniales(corales)

40. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS Asociaciones gregarias: banco de peces, rebaño de muflones Familia de rapaces Colonia de corales La abeja, un insecto social

41. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS TERRITORIALISMO: Comportamiento intrínseco de la especie en el que un individuo o grupo acota un lugar como zona de cría o alimentación, que defiende de forma ritualizada y le confiere cierta protección frente a las enfermedades. Si el territorio no es suficiente y el comportamiento territorial muy acusado, produce los mismos efectos que una densidad de población alta sobre N.

42. COMUNIDADES. ESTRUCTURA Y DINÁMICA. Una COMUNIDAD o BIOCENOSIS es el conjunto de poblaciones de distintas especies que se presentan juntas en un mismo espacio y tiempo y que interaccionan entre sí.

43. COMUNIDADES. ESTRUCTURA Y DINÁMICA. La dinámica de comunidades estudia como varía con el tiempo el tamaño de las poblaciones que la integran, las velocidades a las que crecen y decrecen teniendo en cuenta los factores que regulan el tamaño de una población, pero sobre todo las relaciones interespecíficas. Las relaciones son resultado de la evolución de todas las poblaciones que forman la comunidad.

44. CARACTERÍSTICAS DE UNA COMUNIDAD Los parámetros más usados para caracterizar a las comunidades son: riqueza y diversidad específica, y dominancia. RIQUEZA DE ESPECIES O ESPECÍFICA: Nº de individuos que forman parte de la comunidad DIVERSIDAD ESPECÍFICA: Distribución de los individuos de una comunidad en las diferentes especies que la componen. Cuanto más diversa es una comunidad más equilibrada y estable, pues se establecen más relaciones interespecíficas. Se mide mediante índices de diversidad específica.

45. CARACTERÍSTICAS DE UNA COMUNIDAD DOMINANCIA: Especie/s dominante/s son aquellas que contienen mayor nº de individuos dentro de la comunidad. Si hay una o muy pocas especies dominantes la diversidad específica es baja y la comunidad simple o poco evolucionada. Dominancia es contraria a diversidad específica

46. RELACIONES INTERESPECÍFICAS Aunque son muchas tres relaciones interespecíficastienen más influencia como factores bióticos que regulan el tamaño de las poblaciones: depredación, parasitismo y competencia interespecífica.

47. DEPREDACIÓN La relación depredador-presa es una relación trófica estabilizadora de las poblaciones de ambas especies, mediante un bucle de retroalimentación negativo. -

48. DEPREDACIÓN Las poblaciones depredador-presa oscilan al mismo ritmo siguiendo un ciclo definido, pero desfasadas en temporalmente. A ese desfase se le conoce como tiempo de respuesta.

49. DEPREDACIÓN La variable que relaciona en un modelo causal a las poblaciones depredador-presa son los ENCUENTROS, indispensable para que se produzca depredación. T.N.P T.N.D + + + PRESA ENCUENTROS DEPREDADOR - - - T.M.P T.M.D

50. DEPREDACIÓN La realidad es más compleja pues muchas veces la presa lo es de más de un depredador, y con frecuencia el depredador se alimenta a su vez de distintas presas para asegurar su supervivencia. CÁRABO COMÚN PRESAS DEL CÁRABO COMÚN