INTERACCIONES INTERESPECÍFICAS

Transcripción

1 INTERACCIONES INTERESPECÍFICAS Tipo de Interacción Competencia Amensalismo Predación Mutualismo Comensalismo Neutralismo Población de la especie Población de la especie Competencia interespecífica La interacción entre organismos o especies,, en la cual la eficacia biológica de una especie es afectada por la presencia de la otra/s especies

2 Cuándo existe competencia entre dos especies? CONCEPTO DE NICHO ECOLÓGICO Espacio n-dimensional de condiciones y recursos donde un organismo puede vivir (o mejor crecer y reproducirse). (Hutchinson 1957) G. Evelyn Hutchinson ( ) [N] Humedad Humedad [P] [N] [N] Gradiente ambiental Z Gradiente ambiental Y Alta eficacia biológica Baja eficacia biológica Gradiente ambiental X

3 Nicho fundamental y realizado Frecuencia de uso del recurso Superposición de nicho Especie 1 Especie 2 Amplitud de nicho Recurso Amplitud de nicho Superposición de nicho = similitud en el uso del recurso. ( intensidad de la competencia cuando los recursos son limitantes.

4 Variable 2 Variable 1 Tipos de competencia Explotación Interferencia

5 Existe (o ha existido) competencia entre dos especies si: 1. Tienen una distribución solapada; 2. Las especies sufren competencia intraespecífica; 3. Utilizan un mismo recurso de la misma manera; 4. El recurso es limitado; Largo de la corola (mm)

6 EFECTOS DE LA COMPETENCIA Pomacentrus moluccensis Efecto de Corynactis en la producción de larvas de Balanophyllia P. amboinensis (Chadwick 1991) G.F. Gausse Aislada Densidad de la población En un cultivo mixto Aislada En un cultivo mixto Días

7 Synedra Asterionella Densidad poblacional Silicatos (µm) Densidad poblacional Silicatos (µm) Tiempo (días) Tiempo (días) Densidad poblacional Silicatos (µm) David Tilman Tiempo (días) Disponibilidad de recurso especie A especie B La especie B incrementa su densidad y reduce la disponibilidad de los recursos por debajo del nivel necesario para mantener a la especie A Niveles de recursos necesarios para mantener a las especies A y B Densidad poblacional

8 Principio de exclusión competitiva Dos especies no pueden coexistir (en el mismo espacio) si ellas requieren exactamente de los mismos recursos. Competencia entre Semibalanus balanoides y Chthalamus stellatus (Cirripedia) Joseph Connell Marea alta Marea baja

9 Hipótesis: Los individuos adultos de Chthalamus son excluidos competitivamente de la zona baja intermareal por los indviduos de la especie Semibalanus 1 Removió rocas que tenían a Chthalamus de la zona intermareal alta y la fijó en la zona intermareal baja 2 Permitió la recolonización de esas rocas por Semibalanus 3 Luego removió a Semibalanus en la mitad de cada roca y las fijó nuevamente en la zona intermareal baja. Monitoreó la supervivencia de Chthalamus en cada mitad de roca 4 Chthalmus creció en la mitad de la roca donde Sembalanus era removido Datos (de 3 piedras) Porcentaje de individuos juveniles y adultos de Chthalamus muertos en 1 año tratamiento Juveniles Adultos Piedra 1 Remoción de Semibalanus 35 0 Control Piedra 2 Remoción de Semibalanus Control Piedra 3 Remoción de Semibalanus Control 86 75

10 Balanus removido Cobertura de Chthalamus (%) Balanus presente Semibalanus balanoides excluye competitivamente a Chthalamus stellatus de la zona de marea baja Cobertura de Balanus (%) Chthalamus removido Chthalamus presente Chthalamus Balanus Marea alta Nicho realizado Nicho fundamental Marea baja SEGREGACIÓN DE NICHOS

11 Frecuencia de uso COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA Recurso Frecuencia de uso COMPETENCIA INTRERESPECÍFICA Recurso Modelos de competencia interespecífica Modelo de Lotka-Volterra Alfred Lotka Vitto Volterra

12 Tasa de crecimiento poblacional r La competencia intraespecífica genera reducción de la tasa per cápita de crecimiento poblacional Cuando N=K, la tasa de crecimiento poblacional es 0 Tamaño de la población Tasa de crecimiento poblacional r 1 Competencia Intraespecífica Interespecífica (baja) Interespecífica (alta) Tamaño poblacional (N 1 )

13 Cuánto se reduce K 1 por la presencia de un individuo de la especie 2? α 1,2 = α 2,1 = COEFICIENTE DE COMPETENCIA especie 1 especie 2

14 Punto de equilibrio estable Punto de equilibrio estable Punto de equilibrio estable Punto de equilibrio estable Punto de equilibrio inestable Una especie gana cuando: Tiene una mayor K (= menor competencia intraespecífica) que la otra especie y experimenta una menor competencia interespecífica de la otra especie Hay una coexistencia inestable cuando: la competencia INTERespecífica es alta y la competencia INTRAespecífica es baja para ambas especies el ganador depende de las condiciones iniciales. Existe una coexistencia estable cuando: La competencia INTRAespecífica es alta y la competencia INTERrespecífica es débil para ambas especies

15 Modelo de Tilman David Tilman desarrolló un modelo basado en el uso de recursos. Recurso 2 La población crece Limitación por recurso 2 La población decrece Limitación por recurso 1 Recurso 1 David Tilman Recurso 2 Recurso 2 Recurso 1 Recurso 1 Recurso 2 Dos especies: A y B Recurso 1

16 Dos especies pueden coexistir si son limitados por diferentes recursos Cuando la relación Si/P es alta, Asterionella excluye a Cyclotella Cuando la relación Si/P es intermedia, ambas especies coexisten Células/cm 3 Días Cuando la relación Si/P es baja, Cyclotella excluye a Asterionella Cyclotella sp. Asterionella sp.

17 Hipótesis de compensación en las dimensiones del nicho: Una alta superposición en un eje puede ser compensada por segregación en otro eje Superposición en R2 Superposición en R1 Variable 2 Variable 1

18 Partición del nicho Reinita gorjinaranja Reinita atigrada Reinita dorsiverde Reinita pecho bayo Reinita coronada

19 Cuando la Reinita dorsiverde está ausente.. la Reinita coronada desplaza su área de alimentación hacia arriba Hipótesis de segregación de nichos: Frecuencia de uso Frecuencia de uso especie A especie B Tamaño de semilla especie A especie B Tamaño de semilla

20 Peter y Rosemary Grant Frecuencia Frecuencia Frecuencia Ancho del pico (mm) DESPLAZAMIENTO DE CARACTERES G. fortis redujo la disponibilidad de semillas.. G. fortis que consumen semillas más blandas tienen picos más angostos y débiles que aquellos que..el consumen promedio semillas de duras La dureza de las dureza de las semillas semillas se incrementó disminuyó al finalizar la sequía Ancho del pico (mm) Abundancia de semillas (g/m 2 ) Dureza de las semillas Abundancia de las semillas Dureza de las semillas Blandas Medias Dureza Año de las semillas Duras

21 Frecuencia Tamaño de pico promedio cambió entre 1976 y 1978 (antes y después de la aridez) Tamaño de pico Tamaño de pico de la cría (mm) Tamaño de pico de los padres (mm)

22 Evidencia de la competencia interespecífica como estructuradora de las comunidades Las rasgos de dos especies relacionadas difieren más cuando son simpátricas Medida del caracter Distribución de la especie 1 Área de superposi -ción Distribución de la especie 2 especie 1 especie 2 Región de alopatría Región de simpatría Región de alopatría Cuando coexisten más de una especie de pinzón, el ancho del pico no se superpone pero cuando se encuentran solas el tamaño de pico es intermedio

23 Largo de la corola (mm) Charrán sombrío Charrán café Porcentaje de la dieta Charrán blanco Charrán negro Charrán azulado Tamaño de pez (cm)

24 Posibles explicaciones: Cambios feno- y genotípicos debidos a la interacción competitiva en presencia sostenida de recursos escasos Diferencias pre-existentes que permiten la coexistencia de las especies debido a que ellos no utilizan los recursos exactamente en la misma forma O las diferencias entre las especies son irrelevantes en términos de competencia ya sea porque los recursos no son limitantes o bien respondan a otras causales.

25 Situaciones donde la competencia podría no ocurrir 1) Ambientes donde los recursos son abundantes; 2) Ambientes inestables que impiden que las especies alcancen densidades altas. 3) Ambientes donde la fluctuación ambiental cambie la disponibilidad de los recursos que limitan a las poblaciones Competencia interespecífica e historias de vida Ambientes que mantienen altas densidades de indivduos compitiendo por recursos escasos ejercen una selección K (alta eficiencia competitiva) En ambientes más inestables, los organismos se mantienen a bajas densidades por lo que están sujetos a una selección r (baja capacidad competitiva; alta capacidad dispersiva y reproductiva)

26 Gradiente evolutivo idealizado Baja densidad colonización y crecimiento (selección r) Alta densidad competencia por recursos (selección K) Alta densidad mecanismos de interferencia (selección α) que previene la competencia por recursos