patrones y gradientes de riqueza

PATRONES EN RIQUEZA DE ESPECIES

EXISTEN 4 TIPOS DE FACTORES QUE AFECTAN LA RIQUEZA DE ESPECIES:

1. FACTORES GEOGRÁFICOS (altitud, latitud profundidad del agua)

2. FACTORES CORRELACIONADOS CON LATITUD (variabilidad climática, productividad,

antiguedad del habitat, etc)

3. FACTORES INDEPENDIENTES DE LATITUD (perturbaciones, heterogeneidad química, física,

etc)4. FACTORES BIOTICOS (depredación,

parasitismo, competencia, etc)

Si la productividad es altamente correlacionada con mayor disponibilidad de recursos esto puede

conducir a un incremento en la riqueza

Riqueza de especies incrementa con productividad

Rol de la heterogeneidad espacial

DUREZA AMBIENTAL

VARIACION CLIMATICA

. LOS EFECTOS DEPENDEN SI LA VARIACION DEL CLIMA ES PREDECIBLE O IMPREDECIBLE

. EN UN PREDECIBLE AMBIENTE ESTACIONAL, DIFERENTES ESPECIES PUEDEN ACOMODARSE EN DIFERENTES MOMENTOS DEL AÑO, SE ESPERA QUE MAS ESPECIES OCURRAN EN UN AMBIENTE ESTACIONAL QUE EN UNO CONSTANTE

. ES DIFICIL LA ESPECIALIZACION EN UNA AMBIENTE ESTACIONAL

. LA VARIACION CLIMATICA IMPREDECIBLE (INESTABILIDAD CLIMATICA) PUEDE TENER EFECTOS NEGATIVOS SOBRE LA RIQUEZA DE ESPECIES

I) AMBIENTES ESTABLES SON CAPACES DE TENER ESPECIES ESPECIALIZADAS DIFICILES DE PERSISTIR SI LAS CONDICIONES O RECURSOS FLUCTUAN FUERTEMENTE

II) AMBIENTES ESTABLES SON MAS PROBABLEMENTE SATURADOS CON ESPECIES

III) LA TEORIA SUGIERE QUE MAS ALTO GRADO DE SOBREPOSICION DE NICHO SE ENCUENTRA EN AMBIENTES ESTABLES

TODOS ESTOS PROCESOS PODRIAN INCREMENTAR LA RIQUEZA DE ESPECIES, ALCANZANDO SUS CAPACIDADES DE CARGA, LA COMUNIDAD ES DOMINADA POR LA COMPETENCIA

ALGUNOS ESTUDIOS PARECEN SOPORTAR LA IDEA QUE LA RIQUEZA DE ESPECIES

INCREMENTA CONFORME LA VARIACION CLIMATICA DISMINUYE

HAY UNA RELACION NEGATIVA ENTRE RIQUEZA DE ESPECIES Y EL RANGO EN QUE VARIA LA TEMPERATURA MEDIA MENSUAL PARA AVES, MAMIFEROS Y GASTROPODOS

QUE HABITAN EN LA COSTA OESTE DE NORTEAMERICA (PANAMA-ALASKA)

EDAD AMBIENTAL: TIEMPO EVOLUTIVO

LAS COMUNIDADES PUEDEN DIFERIR EN RIQUEZA DE ESPECIES DEBIDO QUE ALGUNAS ESTAN MAS CERCA AL EQUILIBRIO Y ESTAN MAS SATURADAS QUE OTRAS

ARTICO VS ANTARTICA

. AMBOS AMBIENTES MARINOS SON FRIOS, ESTACIONALES Y FUERTEMENTE INFLUENCIADOS POR EL HIELO PERO SUS HISTORIAS SON MUY DIFERENTES

. LA CUENCA ARTICA PERDIO SU FAUNA CUANDO SE CUBRIO POR HIELO GRUESO PERMANENTE DURANTE LA ULTIMA GLACIACIÓN, SIN EMBARGO LA FAUNA POCO PROFUNDA DE LA ANTARTIDA EXISTE DESDE EL PALEOZOICO MEDIO.

.LA ANTARTIDA ES LARGAMENTE MAS RICA EN ESPECIES.

BOSQUES TROPICALES VS BOSQUES TEMPERADOS

. SE HA PROPUESTO QUE LOS BOSQUES TROPICALES TIENEN MAS RIQUEZA QUE LOS BOSQUES TEMPERADOS, DEBIDO A QUE HAN PERMANECIDO SIN PERTURBACIONES POR LARGOS PERIODOS DE TIEMPO

. NO ES CORRECTO, LOS BOSQUES TEMPERADOS SE MOVIERON HACIA EL ECUADOR, MIENTRAS QUE LOS TROPICALES SE CONTRAJERON A PEQUEÑOS REFUGIOS

AREA DE HABITAT Y LEJANIA: BIOGEOGRAFIA DE ISLAS

RELACION AREA-ESPECIE

LAS ISLAS NO NECESARIAMENTE SON ISLAS OCEÁNICAS, PUEDEN SER ISLAS

CONTINENTALES

LA TEORIA DE EQUILIBRIO DE WILSON MacARTHUR

. La probable razón de porque islas grandes contienen mas especies es porque ellas contienen un mayor número de distintos tipos de habitat

. Sin embargo, esta explicación fue considerada muy simple por Wilson y MacArthur, y argumentaron:

i) El tamaño de la isla y su aislamiento juegan roles importantes- el número de especies en una isla está determinado por un balance enttre inmigración y extinción,

ii) Este balance es dinámico, con especies contínuamente dirigiéndose a la extinción y siendo reemplazadas (a través de inmigración) por las mismas o por diferentes especies, Iii) las tasas de extinción y inmigración pueden variar con el tamaño y aislamiento de las islas

PREDICCIONES DEL MODELO

1. EL NUMERO DE ESPECIES EN UNA ISLA DEBERIA EVENTUALMENTE VOLVERSE CONSTANTE A TRAVÉS DEL TIEMPO

2. ESTO ES RESULTADO DE UN CONTINUO RECAMBIO DE ESPECIES, CON ALGUNAS EXTINTAS Y OTRAS INMIGRANDO

3. ISLAS GRANDES DEBERÍAN PRESENTAR MAS ESPECIES QUE ISLAS PEQUEÑAS

4. EL NUMERO DE ESPECIES DEBERÍA DECLINAR CON LA LEJANIA DE LA ISLA

DIVERSIDAD DE HABITAT O TAMAÑO DE AREA ?

ESTOS ESTUDIOS SUGIEREN QUE EXISTE UN EFECTO REAL DE LAS ISLAS SOBRE SU

RIQUEZA MAS COMPLEJO QUE LA SIMPLE CORRELACION ENTRE AREA Y DIVERSIDAD

DE HABITAT

LEJANIA

Recambio de especies

44 spp de aves se reprodujeron en el lugar, 16 spp se reprodujeron todos los años (1949-1975)

El # de especies que se reprodujeron en un año cualquiera, varió entre 27 y 36 con promedio 32.

Puntos muy dispersos!

Correlación + en tasa de extinción no significativa

Correlación – en tasa de inmigración significativa

Cuando se cruzan las curvas el valor es 32 !, con 3 migrantes y 3 extinciones por año

En la isla de Guana, no se observaron recambios, en un estudio de 36 años, sólo un extinción!

EFECTO DE LA EVOLUCION: ENDEMICIDAD

GRADIENTES LATITUDINALES

Explicaciones

. Depredación. Mayor intensidad en depredación y más depredadores especializados. Esto reduce

la importancia de competencia, permite sobreposición de nichos incrementando la riqueza

Explicaciones

. Productividad. Luz, temperatura, y agua en los tropicos favorece alta biomasa de comunidades pero no necesariamente diversidad. Los suelos son pobres en nutrientes, pero los regímenes de

luz son de amplio rango entre el piso del bosque y la copa de árboles, generando gran riqueza de

plantas y animales

Explicaciones

. Regiones tropicales son generalmente menos estacionales que regiones temperadas y esto

puede permitir que las especies sean especializadas (i.e. Nichos mas estrechos). La

edad de los trópicos y la repetida fragmentación son otros argumentos

Explicación

La hipótesis del área: El área de la zona tropical es más grande que las otras zonas latitudinales,

más áreas significan más especies, pero el balance no es entre extinción y emigración, sino

entre especiación y extinción. Las spp tienen rangos geográficos extensos, más grandes

tamaños poblacionales, menos probablidad de extinción y mayor de especiación

Gradientes con altitud y profundidad

Explicaciones

. Comunidades de altura casi invariablemente ocupan áreas más pequeñas que las de tierras

bajas, usualmente están más aisladas

. Disminución de productividad asociada a bajas temperaturas y menores estaciones de

crecimiento o stress fisiológico

Explicaciones:

.Pp incrementa con altitud, y productividad

.el concepto de “límites dificiles” explica los casos donde hay curvas en campana. Las especies se localizan azarosamente en los límites superior

(parte alta de montañas) y límite inferior (valles)

GRADIENTES DURANTE LAS SUCESIONES DE COMUNIDADES

El número de especies incrementa al comienzo por la colonización pero luego disminuye por

competencia

Patrones de riqueza de especies en el registro fosil