CONSECUENCIAS COMUNITARIAS DE LA FRAGMENTACIÓN DEL HÁBITAT: PATRONES, PROCESOS Y MECANISMOS

1. CONSECUENCIAS COMUNITARIAS DE LA FRAGMENTACIÓN DEL HÁBITAT: PATRONES, PROCESOS Y MECANISMOS

2. Fragmentación del hábitat Efectos abióticos Efectos bióticos directos Efectos bióticos indirectos Biodiversidad (composicional, estructural y funcional) Modificado de Bustamante & Grez (1995)

3. En esta clase, cómo la fragmentación del hábitat afecta: 1) Patrones de abundancia y riqueza de especies 2) Procesos (interacciones ecológicas): competencia, depredación (sensu lato), mutualismo, comensalismo 3) Mecanismos

4. PATRONES EFECTO DE LA FRAGMENTACION SOBRE ESTRUCTURA COMUNITARIA

5. EFECTO TAMAÑO Y DISTANCIA SOBRE RIQUEZA Teoría de biogeografía de islas (MacArthur & Wilson 1967)

6. Riqueza de especies disminuye en ambientes fragmentados y aislados Global (  ) Local (  ) Gilbert et al. (1998)

7. Lo mismo ocurre en aves...pero depende... Forman (1995) Kattan (1996)

8. Medianos (2 - 6 ha) Pequeños (< 0,5 ha) Grandes (> 100 ha) 22,5 15,6 Diversidad media 11,3 Abundancia media 14,6 10,7 9,6 En Chile (Chiloé) Willson et al. (1994) Fragmentos

9. Decrecen Tienden a decrecer Incrementan Picaflor Torcaza Chincol Chercán Fío-fío Hued-hued Zorzal Chucao

10. Willson et al. (1994) Mayoría de especies que declinaron son endémicas (6 de 7), usan nidos cubiertos (6 de 7) y son de sotobosque (5 de 7)

11. Coleópteros epigeos en el bosque Maulino Enero Octubre Bosque Fragmentos Bosque Fragmentos continuo continuo a ± b a a ± ± ± Abundancia (individuos/trampa) 2,3 0,3 7,3 0,9 2,4 0,3 3,3 0,4 Riqueza de especies (absoluta) 32 48 28 34 a b a a ± ± ± ± Riqueza de especies (especies/ trampa) 1,9 0,2 3,8 0,3 1,8 0,2 2,0 0,2

15. Conclusiones • La fragmentación del hábitat cambia la composición y estructura de la biota • La riqueza de especies puede aumentar o disminuir • Las respuestas son taxón-dependiente

16. PROCESOS EFECTO DE LA FRAGMENTACION DEL HÁBITAT SOBRE INTERACCIONES ECOLÓGICAS

17. (N = 58) Zuidema et al. (1996)

18. Competencia en ambientes fragmentados - Pocos trabajos empíricos - Aumento de bordes: invasiones biológicas (Janzen 1983) - Modelos teóricos (sin recurrir a efecto borde)

19. cAyx Parches con competidor superior (A) Parches vacíos x y eA y eB z cAyz cBzx z Parches con competidor inferior (B) Modelo metapoblacional de Nee & May (1992) Dos especies: A (competidor superior) y B (competidor inferior) Supuestos: 1. B no puede colonizar a parches y (ocupados por especie A) 2. si A invade a parches z (ocupados por b) B se extingue 3. B puede coexistir con A a nivel de paisaje por mayor tasa de colonización o menor tasa de extinción o ambas

20. cAyx Parches con competidor superior (A) Parches vacíos x y eA y eB z cAyz cBzx z Parches vacíos (x): dx/dt = -cAyx + eAy - cBzx + eBz Parches con A (y): dy/dt = cAyx - eAy + cAyz Parches con B (z): dz/dt = cBzx - eBz - cAyz Parches habitables h = x + y + z Parches con competidor inferior (B)

21. En equilibrio: x* = (1/cB) (hcA - eA + eB) y* = h - (eA/cA) z* = (eA (cA + cB)/cA cB) - eB/cB - hcA/cB si h disminuye x* disminuye (disminuyen parches vacíos, no destruídos) y* disminuye (disminuyen parches con A) z* aumenta (aumentan parches con B) para que B persista: cB/eB > cA/eA

22. 0 > 1-h > 0,5 A y B coexisten en proporciones dadas por ecuaciones 0,5 > 1-h > 0,75 sólo existe B, liberación competitiva 1-h > 0,75 desaparece también B (todos los parches quedan vacíos) A B

23. En ausencia de remoción de parches: i) A aumenta directamente la extinción de B (al colonizar sus parches) y ii) disminuye el número de parches disponibles para que B colonice. Asi, la remoción de parches tiene un efecto indirecto positivo sobre la especie competidora inferior B. Competidor superior A Remoción de parches Competidor inferior B +

24. Conclusiones de Nee & May (1992) 1. Resultado contraintuitivo: a medida que se remueven parches A disminuye y B aumenta. 2. No es necesario recurrir a efectos de bordes sino a la remoción de hábitat per se para el éxito de especies competitivamente inferiores. 3. Remoción de parches aumenta la biodiversidad.

25. A vacíos B Modelo celular de Dytham (1994) 0.2 - Cuando h < 0.2 (80% de destrucción) B ocupa más parches que A. En Nee & May esto ocurre antes) - A y B presentes hasta el 96% de remoción de parches (en Nee & May sólo coexisten hasta el 50% de remoción) - Al igual que Nee & May, destrucción del hábitat aumenta la diversidad

26. Modelo celular de Tilman et al. (1994) A mayor destrucción mayor pérdida de especies (desde A hasta B)

27. Más especies se extinguirán cuando el competidor dominante es raro (q = 0.05, trópico) que abundante (q = 0.5, templado)

28. A medida que más hábitat ya ha sido destruído mayor es el efecto de la fragmentación adicional sobre la extinción. Debido a que las extinciones se producen con un tiempo de retardo, existe una deuda: un costo futuro de la actual destrucción del hábitat.

29. Conclusiones generales : 1. favorece a especies con baja capacidad competitiva (usualmente las con mayor capacidad de dispersión). 2. Esto, unido al efecto borde, implica que la fragmentación del hábitat aumenta la biodiversidad (mayor coexistencia de especies). Pero de que tipo? 3. Se requiere poner a prueba estos modelos (Gilbert et al. 1998) Los tres modelos coinciden en que la fragmentación del hábitat

30. Depredación en ambientes fragmentados

31. cvyx Supuestos: 1) p pueden colonizar sólo los parches que tienen presas. 2) v en paches con depredadores y presas (z) no colonizan parches vacíos. Parches con presas (v) Parches vacíos y x ev y ep z cpzy z Parches con depredadores y presas (p, v) Modelo metapoblacional de May (1994) Dos especies: v (presa) y p (depredador) 3) Parches con p y v se extinguen a una tasa ep 4) v y p pueden coexistir como metapoblaciones en el paisaje mientras dinámicas sean asincrónicas.

32. cvyx Parches con presas (v) Parches vacíos y x ev y ep z cpzy z Parches con depredadores y presas (p, v) Parches vacíos (x): dx/dt = evy + epz - cvyx Parches con v (y): dy/dt = cvyx - cpzy - evy Parches con p y v (z): dz/dt = cpzy - epz

33. y* = ep/cp x* = h - y* - z* z* = (cv/(cv + cp))(h - (ep/cp) - (ev/cv)) 1. La destrucción del hábitat no tiene un efecto en el número en equilibrio de parches de presas (y) hasta llegar a un nivel en que se extinguen los depredadores. 2. La abundancia de depredadores declina a mayor destrucción de hábitat, aún cuando no hay cambios en la abundancia de presas.

34. TRABAJOS EMPÍRICOS DE RELACIÓN DEPREDADOR/PRESA EN AMBIENTES FRAGMENTADOS

35. Refugios espaciales (temporales) Huffaker (1958)

36. Super-isla Metapoblaciones Janssen et al. (1997), tomado de McCauley et al. (2000) Persistencia por más de 30 generaciones Inestabilidad

37. Kareiva (1987) Refugios espaciales más permanentes para las presas (escape). Fragmentación desestabiliza relación depredador-presa.

38. Herbívoros escapan de enemigos naturales en los bordes Malacosoma distria Populus tremuloides Roland (1993)

39. A nivel de mosaicos, la fragmentación puede estabilizar o desestabilizar la relación depredador-presa dependiendo de cómo la dispersión y colonización de interactuantes sean afectadas

40. DEPREDACIÓN DE HUEVOS

41. DEPREDACIÓN DE HUEVOS

42. DEPREDACIÓN DE HUEVOS Angelstam (1988)

43. EFECTO BORDE SEGÚN USO DEL HÁBITAT Andrén (1995)

44. EFECTO BORDE SEGÚN CONTRASTE CON MATRIZ Angelstam (1986)

45. DEPREDACIÓN SEGÚN CONTRASTE CON MATRIZ Andrén (1995)

46. 41,2% La respuesta de los depredadores varía de acuerdo al tipo de paisaje: mayor cuando el paisaje adyacente es agrícola que cuando es forestal. 12,9% Chalfoun et al. (2002)

47. EFECTO DE LA FRAGMENTACIÓN DEL HÁBITAT SOBRE LA GRANIVORÍA

48. Burkey (1993)

49. Tellería et al. (1991) ¡¡En bosque Maulino ocurre algo similar!! (Donoso et al. 2003)

50. CONSECUENCIAS COMUNITARIAS DE CAMBIOS EN LA GRANIVORÍA (+) ISLAS EN LAGO GATUN, PANAMÁ (Leigh et al. 1993)