Tema 1. La Comunidad. Descripción y Estructura PDF

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Apuntes tema 1...

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La Comunidad. Descripción y Estructura

Definición Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies? Importancia en la comunidad Teorías. ¿Qué importancia tienen las interacciones Biológicas en la determinación de estructura de la comunidad? Zonación Escala de la zonación Límites en las comunidades Organización de la Comunidad Características de la Comunidad Estructura Física de la Comunidad Formas de crecimiento Estructura Vertical en Medios Terrestres Estructura Vertical en Medios Acuáticos Aplicación. Especies indicadoras

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Esquema del tema

La Comunidad. Descripción y Estructura Molles, M.C. 2006 Pp. 2, 424. Krebs, C.J. 2014. Pp. 416-419; 431-433. Smith, R.L. & Smith, T.M. 2007. Pp. 350; 358-367; 370-372; 374.

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Bibliografía que tenéis que estudiar

La Comunidad. Descripción y Estructura Habilidades: Calcular índices para conocer el impacto de la eliminación de una especie en la comunidad: -Índice de Importancia en la Comunidad (Mills et al. 1993) -Índice de Importancia en la Comunidad (Power et al., 1996) -Fuerza de interacción (Paine, 1992) Calcular índices de similitud: -Coeficiente de Similitud de Sorensen. -Similitud del porcentaje Competencias: El alumno/a será capaz de conocer las diferencias entre las escuelas holística e individualista y será capaz de interpretar datos empíricos en relación a las mismas. El alumno/a comprenderá lo que supone el equilibrio en la Teoría de Organización de las comunidades, sus implicaciones y las teorías que lo sustentan. El alumno/a reconocerá en qué consiste estudio de la estructura vertical de una comunidad, diferenciando entre medios terrestres y acuáticos.

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Competencias y habilidades

La Comunidad. Descripción y Estructura Definición Abordaje del estudio: Subsistemas Formas de crecimiento (vegetales) Gremios (animales)

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Definición

La Comunidad. Descripción y Estructura ¿Qué subyace en la definición? 1. ¿Existen los tipos de comunidades? Teorías Zonación Límites 2. ¿Existe la Homeostasis de las comunidades?

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Definición

La Comunidad. Descripción y Estructura

Modelo Remaches (A, C). Ehrlich and Ehrlich (1981) Modelo de Redundancia de la Comunidad (B). Walker (1992)

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?

La Comunidad. Descripción y Estructura

Modelo Nulo

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?

La Comunidad. Descripción y Estructura

Modelo Nulo

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?

La Comunidad. Descripción y Estructura

1) Mills et al.(1993), definen el valor de importancia en la comunidad para una especie particular como: CIx=[porcentaje de especies perdidas de la comunidad a eliminar la especie x] Por ejemplo si eliminamos la estrella de mar Pisaster, y 9 de los 23 vertebrados de la comunidad desaparecen: CIpisater=39% Si eliminamos una especie redundante: CIespecie redundante=0% 2) Power et al. (1996), apuntan que no todos los efectos de la eliminación una especie clave serán la pérdida de otras especies.

tN  tD  CIx 

tN

px Donde: CIx= Importancia en la comunidad de la especie x. tN= Medida cuantitativa de una característica de la comunidad intacta. tD= Medida cuantitativa de una característica de la comunidad tras la eliminación de la especie x. px= Abundancia relativa de la especie x antes de su eliminación. Se puede utilizar cualquier característica de la comunidad tales como riqueza específica, productividad, o abundancia de una especie.

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?. Importancia en la Comunidad.

Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?. Importancia en la Comunidad.

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Descripción y Estructura

La Comunidad. Descripción y Estructura

P.e. En comunidades de artrópodos de las que se elimina la mantis religiosa existen 316 individuos en 4 m2, mientras que cuando existen mantis religiosa las densidades son de 194 individuos por 4 m2. Las mantis cuando no son eliminadas promedian 14 individuos, o el 7.2% de los artrópodos. ¿Cuál es la importancia en la comunidad de las mantis?

tN  tD  CIx 

tN

px

194  316 

0.072

194  8.73

El valor negativo significa que la especie x reduce la característica medida de la comunidad cuando está presente.

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Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?. Importancia en la Comunidad.

La Comunidad. Descripción y Estructura

3) Paine (1992), de manera similar a la medida de la importancia de la comunidad, presenta la fuerza de interacción en comunidades:

tN  tD 

tD

Ix 

nx

Donde (todo es lo mismo que antes salvo): nx= Abundancia absoluta (número de individuos) de la especie x antes de su eliminación (sin manipulación). P.e. Para los mismo datos que el ejemplo anterior ¿Cuál es la fuerza de interacción en la comunidad de las mantis?

tN  tD  Ix 

tD

nx

194  316 

14

316  0.028

La fuerza de interacción es una estima per capita del efecto que mide como un individuo de la especie x cambia la comunidad. Valores negativos indican que la especie x reduce la abundancia u otra característica de la comunidad que está siendo estudiada. En este caso la abundancia se reduce un 3% por individuo de mantis existente.

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Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?. Importancia en la Comunidad.

La Comunidad. Descripción y Estructura

P.e. En comunidades litorales de las que se elimina la estrella de mar Pisaster existen 1810 individuos en 10 m2, pertenecientes a 17 especies. Mientras que cuando existen las estrella de mar del género Pisaster las densidades son de 832 individuos por 10 m2, pertenecientes a 37 especies. Las estrellas cuando no son eliminadas promedian 112 individuos: 1. ¿Cuál es el valor de importancia en la comunidad de las estrellas del género Pisaster de acuerdo con Mills et al. (1993)? ¿Sería Pisaster una especie redundante? 2. ¿Cuál es el valor de la fuerza de interacción en la comunidad de las estrellas del género Pisaster de acuerdo con Paine (1992)? ¿Qué significa la fuerza de interacción? ¿Qué significa el signo, positivo o negativo del resultado? 3. ¿Qué otras variables cuantitativas se podrían utilizar además de la densidad?

Importancia de las interacciones difusas

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Teorías ¿Cómo de fuertes son las conexiones entre especies?. Importancia en la Comunidad.

Teorías. ¿Qué importancia tienen las interacciones Biológicas en la determinación de estructura de la comunidad?

¿ Es la comunidad un sistema organizado de especies repetidas o una reunión al azar de poblaciones con un mínimo de integración? Asociación botánica 1. Composición de especies relativamente consistente 2. Apariencia general uniforme 3. Distribución característica de un hábitat particular F. Clements. Concepto holístico. A.H. Gleason. Concepto individualista o del continuo. ¿Existen en la naturaleza “unidades fundamentales” o son productos de la clasificación humana?

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Descripción y Estructura

Teorías. ¿Qué importancia tienen las interacciones Biológicas en la determinación de estructura de la comunidad?

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Descripción y Estructura

Teorías. ¿Qué importancia tienen las interacciones Biológicas en la determinación de estructura de la comunidad?

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Descripción y Estructura

Teorías. ¿Qué importancia tienen las interacciones Biológicas en la determinación de estructura de la comunidad?

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Descripción y Estructura

Teorías. ¿Qué importancia tienen las interacciones Biológicas en la determinación de estructura de la comunidad?

Ecología II. Bloque I Comunidades.

La Comunidad. Descripción y Estructura

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación. Escala de zonación.

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación. Escala de zonación.

La Comunidad. Descripción y Estructura Coeficiente de comunidades o índice de similitud de Sorensen (CC) CC = 2c /(a + b) a= número de especies de la 1ª muestra b= número de especies de la 2ª muestra c= número de especies de la 1ª y 2ª muestra Similitud del porcentaje (PS) PS = Sumatorio de los menores porcentajes de abundancia de las especies comunes a ambas comunidades.

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Zonación. Límites de las comunidades

La Comunidad. Descripción y Estructura Especie Arce negro Arce rojo Arce azucarero Árbol del cielo Carpe Carias amargas Nogal americano Carias blancas Nogal de nuez falsa Cornejo florido Haya americana Fresno blanco Nogal blanco Nogal negro Tulípero de Virginia Arbol de los pepinos Oxydendrum Guinda Roble blanco Roble americano Roble Negro Falsa acacia Sasafrás Olmo americano Olmo americano

Nombre científico Acer nigra Acer rubrum Acer saccharum Ailanthus altissima Carpinus carolinia Carya cordiformis Carya glabra Carya ovata Carya tomentosa Cornus florida Fagus grandiflora Fraxinus americana Juglans cinerea Juglans nigra Liriodendron tulipifera Magnolia acumiata Oxydendrum arboreum Prunus serotina Quercus alba Quercus rubra Quercus velutina Robinia pseudoacacia Sassafras albidum Ulmus americana Ulmus rubra

Bosque A Bosque B nº individuos Abundancia relativa nº individuos Abundancia relativa 1 0.4% 0 0.0% 14 5.5% 10 3.6% 14 5.5% 1 0.4% 1 0.4% 0 0.0% 2 0.8% 0 0.0% 5 2.0% 0 0.0% 3 1.2% 0 0.0% 7 2.7% 1 0.4% 11 4.3% 0 0.0% 3 1.2% 0 0.0% 13 5.1% 1 0.4% 2 0.8% 0 0.0% 0 0.0% 1 0.4% 1 0.4% 0 0.0% 76 29.7% 122 44.5% 2 0.8% 11 4.0% 1 0.4% 0 0.0% 11 4.3% 12 4.4% 36 14.1% 0 0.0% 12 4.7% 8 2.9% 17 6.6% 0 0.0% 1 0.4% 0 0.0% 12 4.7% 107 39.1% 1 0.4% 0 0.0% 10 3.9% 0 0.0% 256 100.0% 274 100.0%

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación. Límites de las comunidades

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Zonación. Límites de las comunidades

La Comunidad. Descripción y Estructura Tipos de límites Definido Difuso Mosaico Análisis de gradiente Whittaker

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Zonación. Límites de las comunidades

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Zonación. Límites de las comunidades

La Comunidad. Descripción y Estructura Organización de la Comunidad

Implicaciones de la Teoría del equilibrio de la organización de la comunidad: Conservación de las comunidades Recuperación de comunidades Composición de las comunidades Independencia de la historia

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MODELO DE EQUILIBRIO

La Comunidad. Descripción y Estructura Organización de la Comunidad

Principio de la Biología de la Conservación: La biodiversidad promueve la estabilidad. Soportado por las evidencias de Elton (1958). Críticas de Pimm (1984) y May (1973); apoyo de Haydon (1994) y McCann et al. (1998). Modelos matemáticos. Experiencias de campo (con vegetación) pocas pero en muchos sistemas se cumple (Jonhson et al., 1996).

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Comunidades reales

La Comunidad. Descripción y Estructura Principio de la Biología de la Conservación: La biodiversidad promueve la estabilidad.

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Organización de la Comunidad

La Comunidad. Descripción y Estructura Principio de la Biología de la Conservación: La biodiversidad promueve la estabilidad.

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Organización de la Comunidad

La Comunidad. Descripción y Estructura Teorías del equilibrio de las comunidades: 1) Teoría clásica de la competencia (Hutchinson, 1959; Armstrong & McGehee, 1980; Chesson and Case, 1986) 2) Teoría de la competencia-depredación (Levin, 1970) 3) Teoría de la competencia en manchas espaciales (Levin, 1974) ¿mutualismo?

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Organización de la Comunidad

La Comunidad. Descripción y Estructura CARACTERÍSTICAS DE LA COMUNIDAD La comunidad tiene atributos que no residen en las poblaciones que la componen, y sólo tienen significado con respecto al nivel de integración de la comunidad. Son el objeto de estudio reduciendo su complejidad. La organización de la comunidad en relación a las interacciones biológicas es la responsable, en gran medida de estas características. 1) Estructura de la comunidad. Riqueza Abundancia relativa. Dominancia. Especies clave. 2) Estructura física de la comunidad. 3) Estructura trófica.

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Características de la Comunidad

La Comunidad. Descripción y Estructura Refleja variables abióticas Refleja variables bióticas (p.e. estructura espacial) Medio terrestre se define por la vegetación (formas de crecimiento). Usualmente se nombran así. Medio acuático se defina por la vegetación o más frecuentemente por estructura física. FORMAS DE CRECIMIENTO. ESTRUCTURA VERTICAL

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Estructura Física de la Comunidad

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Estructura Física de la Comunidad. Formas de crecimiento

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Estructura Física de la Comunidad. Estructura Vertical en Medios Terrestres

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Estructura Física de la Comunidad. Estructura Vertical en Medios Terrestres

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Estructura Física de la Comunidad. Estructura Vertical en Medios Terrestres

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Estructura Física de la Comunidad. Estructura Vertical en Medios Terrestres

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Estructura Física de la Comunidad

La Comunidad. Descripción y Estructura

Zonas Fótica, Afótica y Bentónica.

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Estructura Física de la Comunidad. Estructura Vertical en Medios Acuáticos

La Comunidad. Descripción y Estructura

Ecología II. Bloque I Comunidades.

Estructura Física de la Comunidad. Estructura Vertical en Medios Acuáticos

La Comunidad. Descripción y Estructura

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Aplicación. Especies indicadoras...