Ecología de Comunidades Clase 4

Transcripción

1 Ecología de Comunidades Clase 4

2 La semana pasada Características de las Comunidades Composición de especies Número de especies = S Distribución de la Abundancia (Equitatividad)= J Diversidad de especies = H Otras medidas de diversidad Redes ecológicas

3 Ecología de Comunidades I COMUNIDADES BIOLÓGICAS A. Introducción B. Definición C. Historia D. Niveles de Organización en Ecología E. Características de las Comunidades

4 Ecología de Comunidades II. FACTORES QUE AFECTAN LAS COMUNIDADES A. Factores Históricos B. Factores Regionales C. Factores Locales

5 Ecología de Comunidades III. DINÁMICAS DE COMUNIDADES (SUCESIÓN) A. Cambios Alogénicos B. Cambios Autogénicos C. Estabilidad IV. DIVERSIDAD DE ESPECIES Y FUNCIONES DE ECOSISTEMA

6 FACTORES QUE AFECTAN LAS COMUNIDADES Factores Históricos

7 Comunidades de Mangles México Filipinas ECÓLOGO Diferencias son debidas a diferencias ambientales y biológicas como el clima, precipitación, suelos, competencia, depredación, etc. BIOGEÓGRAFO Las diferencias son el resultado de patrones de dispersión, colonización y extinción en ambientes heterogéneos Normalmente 2-3 especies Total 4 especies PALEONTÓLOGO Las comunidades del presente son el resultado de eventos del pasado Normalmente 6-7 especies Total 35 especies

8 Tiempo, Historia y Comunidades Los organismos que constituyen las comunidades de hoy son el resultado de millones de años de evolución El origen de la vida: ~4,000 MILLONES DE AÑOS! El origen del homo sapiens: apenas 200,000 AÑOS!

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10 Tiempo, Historia y Comunidades Cuál es el patrón en la diversidad de especies a través del tiempo evolutivo?

11 (Rohde y Muller 2004) Que procesos son responsables de este patrón?

12 Procesos Evolutivos Especiación Evolución de nuevos taxa (especies, géneros, familias, etc.) Extinciones La perdida de taxa Si la especiación > a las extinciones, entonces hay un incremento en la biodiversidad

13 (Rohde y Muller 2005)

14 (Rohde y Muller 2005)

15

16 Cráter de Chicxulub

17 Evolución, Historia y Comunidades Claramente la relación entre las tasas de especiación y extinciones ha variado a través del tiempo

18 (Rohde y Muller 2005)

19 Evolución, Historia y Comunidades Claramente la relación las tases de especiación y extinciones ha variado a través del tiempo La especiación y extinciones también han variado espacialmente al igual que temporalmente? Es posible explicar diferencias en la distribución espacial de las comunidades usando la historia evolutiva?

20 Especiación versus Extinciones Manglares (Ricklefs y Latham 1993) (Ricklefs, Schwarzbach, Renner 2006)

21 Distribución de Mangles (Ricklefs y Latham 1993) Tropicales, Costeros (halófitos), Ancestros terrestres (no halófitos)

22 Filipinas

23 México

24 Dos regiones de Manglar (Ricklefs y Latham 1993) Atlántico-Pacífico Oriental Indo-Pacífico Occidental

25 Manglares Atlántico- Indo- Pacífico Oriental Pacífico Occidental Géneros 4 17 especies 7 40 Hábitat (km2) 94,000 74,000 Algas Marinas Animales Marinos (Ricklefs and Latham 1993)

26 Por qué hay más manglares en el Dos Hipótesis Indo-Pacífico Occidental? Menos extinciones Ricklefs y Latham encontraron que hay muy pocas extinciones de mangle a nivel mundial Mayor tasa de especiación Más especiación en Indo Pacifico?

27 Puntos clave Todo los manglares tienen ancestros terrestres Los ancestros no eran especies halófitos, entonces Mangles ancestrales tuvieron que desarrollar tolerancia a la sal

28 Mangles aparecieron hace ~100 mda Clima en el Atlántico-Caribe y Pacífico Oriental ha sido más seco desde entonces Hipótesis: Climas más secos previnieron el origen de nuevas especies de mangles

29 Mucha precipitación gradiente de salinidad Océano Indo-Pacífico Occidental

30 Poca precipitación sin gradiente de salinidad Océano Atlántico-Pacífico Oriental

31 Dos regiones de Manglar (Ricklefs y Latham 1993) Océano Océano Atlántico-Pacífico Oriental Indo-Pacífico Occidental

32 Dos regiones de Manglar (Ricklefs y Latham 1993) Clima más seco por millones de años limitó la especiación de manglares Clima más húmedo por millones de años fomentó la especiación de manglares

33 Dos regiones de Manglar (Ricklefs y Latham 1993) Diferencias en las tasas de especiación

34 Diferencias en extinción? Especies de arboles en Norte América versus Europa (Davis 1983, Latham y Ricklefs 1993)

35 América de Norte 30 a 40 especies

36 América Europa de Norte 30 5 a especies

37 El Pleistoceno y el Holoceno Pleistoceno (2 mda a 12,000 años) Repetidos periodos glaciales Holoceno (12,000 años hasta?) Actualmente estamos en una etapa interglacial Antropoceno?

38 Máxima cobertura de hielo Pleistoceno

39 Norte América Europa

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41 Plioceno (>2mda) Norte de Europa Este de Norte América Zonas templadas, diversas, con floras parecidas, muchas coníferas: Sequoia, Taxodium, Picea, etc.

42 Plioceno (>2mda) Pleistoceno (2mda a 10,000 años) Norte de Europa Zonas templadas, diversas, con floras parecidas, muchas coníferas: Sequoia, Taxodium, Picea, etc. GLACIACIÓN Este de Norte América

43 Plioceno (>2mda) Pleistoceno (2mda a 10,000 años) Norte de Europa Zonas templadas, diversas, con floras parecidas, muchas coníferas: Sequoia, Taxodium, Picea, etc. GLACIACIÓN Este de Norte América Presente Coníferas presentes: Dos especies Muchas especies Coníferas extintas: Sequoia, Metasequoia Lireodendron, Magnolia Taxodium, Tsuga, Thuja casi todos los Quercus y Picea Sequoia Metasequoia

44 No. Géneros Fósiles Géneros de arboles de bosques húmedos templados Este de Norte América Europa Este de Asia Géneros después del Pleistoceno % Sobrevivencia 82% 29% 96% (Latham y Ricklefs 1993)

45 Granos de polen (varias especies)

46 (Davis 1983)

47 Clima glacial en Europa más severo que en Norte América Más seco y frío La corriente del Golfo estaba más al sur que en el presente Vegetación: tundra y estepa Los arboles se encontraban solo en pequeños refugios (Davis 1983)

48 No. Géneros Fósiles Géneros de arboles de bosques húmedos templados Este de Norte América Europa Este de Asia Géneros después del Pleistoceno % Sobrevivencia Clima de la era glacial 82% 29% 96% MODERADA SEVERA (Latham y Ricklefs 1993)

49 Géneros de arboles de bosques Hipótesis: húmedos templados El clima del Pleistoceno más severo en Europa causó más extinciones de árboles en comparación con el clima moderado de Norte América (Davis 1983, Latham and Ricklefs 1993)

50 Conclusión Las comunidades presentes son el resultado de procesos geológicos y evolutivos. Sobre todo a escalas biogeográficas La composición y riqueza de especies ha sido influenciada por: Patrones espaciales y temporales en la: Especiación y Extinción

51 Antropoceno Cambios drásticos en las tasas de extinción (Martin 1989)

52 Antropoceno Cambios drásticos en las tasas de extinción (Waters et al 2016)

53 Antropoceno Cambios drásticos en las tasas de extinción (Waters et al 2016)

54 Antropoceno Cambios marcado en la estratigrafía Plutonio NO 3 (Nitrato) CO 2 (Dióxido de Carbono) NH 4 (Metano) (Waters et al 2016)

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56 Plioceno (>2mda) Pleistoceno (2mda a 10,000 años) Este de Norte América Norte de Europa Zonas templadas, diversas, con floras parecidas, muchas coníferas: Sequoia, Taxodium, Picea, etc. GLACIACIÓN Presente Coníferas presentes: Muchas especiesdos especies Coníferas extintas: Sequoia, Metasequoia Lireodendron, Magnolia Taxodium, Tsuga, Thuja casi todos los Quercus y Picea Sequoia Metasequoia