COMUNIDADES

Prof. FELIX HUARANGA MORENO

ANTECEDENTES

K. Mobius (1877): Plantea el uso del término biocenosis.

Charles Elton (1920): Propone el concepto de nicho ecológico.

Joseph Grinell (1927): Sostiene el principio de exclusión competitiva.

Clements, Braun Blanquet y Tansley (1935): La Escuela del

superorganismo, así como Whittaker (1970), determinan que la

comunidad tiene propiedades emergentes que no son el resultado de la

suma de sus componentes, y que están sujetas a fuerzas selectivas.

August Thieneman (1939): Discuten la relación de la comunidad y el

biotopo en el contexto de la sucesión ecológica.

Raymond Lindeman (1942): Estudia la fisiologia comunitaria.

Gleason, Lenoble y Ramensky (1954). La escuela individualista,

consideran que los grupos de especies que coexisten en un tiempo y lugar

son el resultado de sus requerimientos comunes de nicho, y no de la

interacción entre ellas. Los principales representantes de esta escuela

fueron

E.Odum (1956): Inicia los estudio de la energía en los sistemas

comunitarios.

Gee & Giller 1987: La ecología de comunidades identifica los

procesos que determinan la diversidad de las comunidades

naturales y la distribución y dinámica de las especies que la

constituyen.

Southwood (1987): grupo de individuos de diferentes

poblaciones interactuando entre sí en un marco de relaciones

horizontales y verticales

Margalef (1970) aplica la teoría de la información en los

cálculos de los índices de diversidad a nivel de la Ecología de

comunidades

Diamond (1986), sostiene que la abundancia y distribución

de especies son variables dependientes que son

determinadas por dos conjuntos de variables independientes:

el ambiente físico y otras especies

Allí donde las condiciones ambientales son características se

agruparán todas aquellas especies de plantas y animales que

pueden vivir en ellas formándose una COMUNIDAD BIOTICA …..

VICUÑA

Vicuña Vicuña Vicuña

Puma

Zorro

Perros cazadores

Cóndor

Gallinazo

Hombre

Sarna

Parásitos

Ganado

Roedores

Insectos

Huanaco

Taruca

Llama

Alpaca

Vegetación

Suelo

Agua

CLIMA

• Aire

•Temperatura

•Humedad

•Lluvia

•Nieve

LA COMUNIDAD DE PUNA

K. Mobius (1877), con motivo de sus estudios sobre los

bancos de ostras.

Michael Begon, John Harper, Colin Townsend (1986)

Un ensamble de poblaciones de especies que se producen en el espacio y el tiempo.

Robert Ricklefs y Gary Miller (2000)

Una asociación de poblaciones que interactúan, por lo general se lesdefine por la naturaleza de su interacción o por el lugar en que viven.

La comunidad es el conjunto de individuos de

diversas poblaciones, enmarcados en el tiempo y en

el espacio y que mantienen una relación trófica.

Charles Krebs (1985)

Grupo de poblaciones de plantas y animales en un lugar determinado.

EL SISTEMA COMUNITARIO COSTERO

POBLACIONES

POBLACIONES

INTERACCIONES DE POBLACIONES EN LAS COMUNIDADES

• No existe una especie que pueda existir independientemente de las demás especies dentro de una comunidad.

• El concepto de comunidad tiene un doble aspecto de

estudio: Funcional y Descriptivo

• El soporte físico, químico y biológico de la comunidad es el

BIOTOPO, el cual es una unidad ambiental fácilmente

distinguible cuyos principales condiciones de hábitat son

uniformes.

Las comunidades

Están en continuo cambio.

No son estables.

Son dinámicas.

De día y de noche actúan seres

específicos.

Hay cambios estacionales: lluvias,

sequias, días, noches, verano,

invierno..

Hay cambios en la sucesión

del tiempo.

Concepción holística: la comunidad funciona como un superorganismo (Clements, 1917).

Concepción individualista: la comunidad es lasuma individual de sus partes (Gleason, 1927).

III. CONCEPCION DEL SIGNIFICADO

DE LA COMUNIDAD

III. CLASIFICACION DE LAS COMUNIDADES

A. De acuerdo a sus dimensiones y complejidad.

COMUNIDADES MAYORES O ABSTRACTAS (MACROCOMUNIDADES)

• Son las que ostentan un gran tamaño y poseen un grado deorganización tales que son relativamente independientesde las entradas y salidas de las comunidades adyacentes.

COMUNIDADES MENORES O CONCRETAS (MESOCOMUNIDADES)

• Dependen en mayor o menor grado de lasasociaciones vecinas.

MICROCOMUNIDADES• Son comunidades pequeñas: un tronco caído, la

rama de un árbol, una piña epífita, etc.

B. De acuerdo a sus limites, funcionamiento y organización.

• Las especies tienen unos límites de distribución similares a lolargo del gradiente ambiental.

Comunidades cerradas:(Concepto holístico,

Clements, 1916).

COMUNIDADES CONTINUAS: (Concepto individualista, Gleason 1926)

• Los cambios en la abundancia de las especies a lo largo delos gradientes ambientales ocurren de forma gradual.

C. Basada en la estructura de grandes comunidades.

• Incluyen a las principales formaciones vegetales a los cuales se integran los animales asociados a ellas.

• Son grandes comunidadesque se corresponden con las variaciones climáticas globales del planeta.

• Cada bioma es relacionado con sus características ambientales de tipo físico-climático.

• Generados a partir de los reinos biogeográficos(ecozonas).

propuestos con propósitos conservacionistas, se harealizado una clasificación en donde se handelimitado áreas de potencial ecológico basadas enla combinación de parámetros biofísicos tales comoel clima, relieve, suelo, flora, fauna e hidrología.

Se han clasificado 238 ecorregiones entre ambientesterrestres y marinas.

D) Basada en la estructuración en ecorregiones

IX. CARACTERISTICAS DE LAS COMUNIDADES

A. DIVERSIDAD DE ESPECIES

• Un modo de caracterizar a una comunidad es estableciendo un recuento de las especies existentes, lo que nos permite describir y comparar las comunidades en función de su RIQUEZA en especies.

IMPORTANCIA DE LA RIQUEZA Y DIVERSIDAD

Riqueza: es el número de especies, la biomasa, cobertura, o las relaciones tróficas, en una comunidad.

– Las comunidades aisladas típicamente son menosdiversas que las continentales.

Diversidad de especies se refiere a la importancia de las diferentes especies en la comunidad, su abundancia y productividad.

DIVERSIDAD DE ESPECIES

• Es baja en ecosistemas controlados por los factores abióticos: aguastermales, zonas polares, desiertos.

• Es alta en los ecosistemas controlados biológicamente: selvas yarrecifes coralinos.

•Aumenta de los polos hacia el ecuador y de las montañas hacia el mar.

(-)

(-)

(+)

EJEMPLO DE DIVERSIDAD DE ESPECIES

• La complejidad está relacionada con la riqueza de la comunidad.

• A mayor variedad de plantas, más alimentos, más refugios, etc…

– por consiguiente, más oportunidades para diferentes estilos de vida de diferentes especies.

grassland

woodland

CAUSAS QUE GENERAN LA DIVERSIDADY LA RIQUEZA

• La diversidad de especies es generalmente mayoren ambientes con menos estrés.

– El estrés selecciona a favor de aquellos que puedanresistir esas condiciones.

• Las latitudes altas tienen comunidades con menor diversidad deespecies

– “species richness-energy hypothesis”

» A mayor energía solar mayor diversidad de especies.

• Comunidades contaminadas poseen menos diversidad.

• Especies de aves en América del Norte

TIPOS DE DIVERSIDAD

Robert Whittaker (1920-1980), ecólogo

estadounidense investigador de la sucesión y de

gradientes de vegetación, propuso tres medidas

de diversidad de las comunidades:

Alfa ( α ) es la diversidad dentro de una

comunidad que generalmente se describe como

el número de especies.

Beta (β) incluye la comparación de diferentes

comunidades en gradientes ambientales, por

ejemplo, una zona montañosa y una zona

costera. La diversidad beta nos indica que tan

grande es el cambio de las especies de una

comunidad a otra.

Gamma(γ) se refiere a la diversidad total de

una región, es decir a la diversidad geográfica.

En ella se suman las diversidades alfa de varios

comunidades.

MEDIDA DE LA DIVERSIDAD

Toma en consideración tanto la abundancia como

la riqueza de especies.

1) Indice de diversidad de Simpson:

Índice de diversidad de Simpson: sustenta la

probabilidad de seleccionar aleatoriamente dos

organismos de la misma especie a partir de una

muestra.

Fórmula infinita

Donde:D = índice de diversidad de SimpsonPi = Proporción de individuos de la especie i en la comunidad

Fórmula finita

2) Índice de Shannon-Weaver

H: Diversidad

Pi: Proporción de individuos de cada

especie con respecto al total = ni/N

J =H/Hmax

La equidad entre las especies de una comunidad puede

cuantificarse del siguiente modo:

Hmax = LogS

J: Equidad

Se basa en la teoría de la información.

H = - Ʃ pi logb pi

Factores que originan gradientes

de diversidad

F. Tiempo.

F. Heterogeneidad

Espacial

F. De Depredación

F. Competencia

F. De La Estabilidad

Ambiental.

F. De Productividad.

3) INDICES DE SIMILITUD DE:

B. FORMAS DE CRECIMIENTO• Principales formas de crecimiento: árboles,

arbustos, hierbas, musgos, liquenes, etc.

• Características de los vegetales para definir suforma de crecimiento: los hay altos y bajos,leñosos y no leñosos, perennes y deciduos.

• Las formas de crecimiento: son un reflejo de lascondiciones ambientales, que en caso de sersimilares producirán formas vegetalessemejantes.

Árboles grandes: plantas leñosas, la mayor

parte de ellas de más de 15 metros de altura con

hojas en forma de aguja (principalmente

coníferas: pino, abeto, alerce, secoya, etc.).

Asimismo: cedro, caoba,

* Especies perennifolias de hoja ancha.

* Perennifolios esclerófilos.

* Deciduos de hoja ancha.

* Espinosos.

* Árboles de roseta.

Lianas: trepadoras leñosas o enredaderas).

Arbustos: plantas leñosas pequeñas, la mayorparte de menos de tres metros de altura.* Perennifolias de hoja ancha * Deciduas de hoja ancha.

* Perennifolias esclerófilas * Arbusto de roseta (yuca,

agave, aloe, palmito, etc.)

* De tronco suculento * Arbustos espinosos.

* Semiarbustos * Subarbustos o arbustos enanos

Epífitas: plantas que crecen totalmente separadas del

suelo, en otros vegetales.

Hierbas: plantas sin tallos leñosos perennes por arriba del

suelo.

* Graminoideas : pastos, y otras plantas parecidas al

pasto).

* Malezas: hierbas, sin incluir a los helechos y las

graminoideas)

* HelechosTalofitas: Líquenes, Musgos, Hepáticas.

C. Predominio: No todas las especies de la comunidad revistenigual importancia en cuanto a determinadascaracterísticas de ella.

De los cientos de especies que hay en unacomunidad, unas cuantas ejercen controlimportante por virtud de su tamaño, el número desus individuos o sus actividades.

• Las especies dominantes controlan en gran parte la corriente de materia y energía en las comunidades.

El grado en que el dominio está concentrado en una,varias o muchas especies puede expresarse mediante uníndice de predominio.

• Las malas hierbas predominan en los sembrios ya que alcanzan un elevado éxito ecològico

D. ESTRATIFICACION DE LA COMUNIDAD

Estratificación vertical: determinada por el tamaño, tipo y formas de vida de los organismos vegetales e indica él numero de capas o estratos que debe presentar una comunidad, para que esta pueda aprovechar al máximo la energía luminosa que penetra a través de ella.

I

II

III

IV

V

I : Estrato del suelo.

II : Estrato de arbustos y hierbas (0 – 3 m)

III : Estrato inferior (3 – 20 m)

IV : Estrato medio ( 20 – 35 m)

V : Estrato superior o de las coronas.

I

II

III - IV

V

Estratificación horizontal (subcomunidades): se presenta en las comunidades como producto de las interacciones laterales de los organismos por las condiciones de luz, agua, nutrientes, etc.

• E. ABUNDANCIA RELATIVA

Integra la abundancia de cada especie y el total de abundancias de todas las especies presentes en la comunidad, en relación a una unidad de área.

Pelícano

Piquero

Guanay

Chuita

Pardela Zarcillo F. ESTRUCTURA TROFICA

IX. ECOTONO

Ecotono: Es la zona de transición o límite

natural entre comunidades adyacentes.

http://preupsubiologia.googlepages.com/ecotono005.jpg/ecotono005-full.jpg

CARACTERISTICAS DEL ECOTONO

Presencia de muchas especies características de

comunidades adyacentes

Una mayor riqueza de especies.

Los nichos se encuentran traslapados.

La partición de recursos es alta.

La densidad de las especies presentes en el ecotono son

mayores que en las comunidades que lo bordean.

Las cadenas y redes tróficas son más complejas.

Hay un mayor intercambio de energía y por lo tanto una

mayor productividad..

PARTICIONAMIENTO DE RECURSOS

• Es la mejor manera de sobrevivir con recursos limitados.

– Organismos que generalmente habitan una mismo áreatienden a:

• recolectar alimentos y buscar refugio en diferenteslocalizaciones.

• tienden a recolectar diferentes tipos de alimentos de lamisma fuente.

• Diferentes estaciones del año

• Diferentes horas del día

• Etc…

PRINCIPIO DE BORDE El ecotono suele contener muchos de los organismos

de cada una de las comunidades que se entrelazan y,

además, organismos que son característicos del ecotono

y que a menudo están confinados en el.

La tendencia hacia una diversidad y una densidad

aumentada en las uniones de comunidades se designa

como el efecto del borde.

Tipos de bordes:

Borde abrupto.

Borde permeable.

Borde suave.

XII. METODOS DE MUESTREO

1. DIRECTOS: Es el mas eficaz, se aplica contando cuantos individuos (animales o vegetales de las diferentes especies) están en el área .2. INDIRECTOS: Consiste en tomar muestras en el espacio habitado por la comunidad

TIPOS DE MUESTEO:1.- MUESTREO ESTRATIFICADO AL AZAR:

* El área total es subdividida en subáreas, las unidades de muestreo son escogidas al azar en cada estrato.

* las estimaciones pueden obtenerse separadamente o combinarse para un estimado del área total.

1.1.- MUESTREO EN BLOQUES:

Se hace dividiendo el área habitada por la comunidad

en áreas de igual dimensión, tomando de cada bloque o

área un numero ideal de unidades de muestreo.

Muestreo Muestreo EstratificadoSimple al azar al azar

Muestreo estratificadoy en bloques

1.2.- METODO DE LA PARCELA:- Pueden aplicarse a todos los organismos que tienen parecido mecanismo de dispersión espacial que les permite permanecer estáticos en un determinado territorio.- El interés principal de este método radica en que se puede obtener las densidades de comunidades referida a una unidad de superficie.

PROCEDIMIENTO:* LOCALIZACION: Elegir una área determinada en una zona o

región.

* CARACTERES TOPOGRAFICOS : Determinar su inclinación,

altitud, latitud, orientación.

* CARACTERES GEOLOGICOS: Establecer el tipo de sustrato y

cambios que podrían producirse con las estaciones del año.

* CARACTERES CLIMATOLOGICOS: Tomar los datos

climatológicos a toda hora y en diferentes estaciones del año.

* FORMA Y TAMAÑO DE LA PARCELA: Reconocimiento de que la

parcela tenga forma rectangular para facilitar el trabajo y orientación en su

eje mayor.

ESTIMACION DE LA DENSIDAD

A.- DENSIDAD POR ZONAS:Consiste en tomar una muestra representativa de la

comunidad considerando que no es migratoria, por lo menos en el tiempo en que se realiza el muestreo.

B.- CONTEO DE FRANJAS:El observador se mueve a base de una línea determinada y

cuenta todos los individuos encontrados en cada zona

C.- ESTIMACIONES AEREAS:

Cuando se quiere estimar una comunidad de vertebrados, se debe hacer un mapa de muestreo.

* unidades de muestreo de igual tamaño y escogidas al azar.* muestreo al azar de unidades de diferente área, cuya probabilidad de selección es proporcional a su área* muestreo al azar: transectos orientados en una dirección.* muestreos transectados: sistemáticamente espaciados

METODO DE PETERSEN

- Estima solo el numero de individuos de una

comunidad, realizando un solo marcaje en un solo

momento, asumiendo las siguientes situaciones:

* que las marcas no sean desprendidas de los

individuos.

* que los individuos no marcados se mezclen con los

marcados al azar.

* que no existe diferencia en la posibilidades de captura

de los individuos marcados y no marcados.

* no existe migración

* no existe mortalidad diferencial entre los individuos

marcados y no marcados

VENTAJAS:

* Es un método simple

DESVENTAJAS: es difícil obtener una muestra bastante

grande en un mismo periodo

CALCULO: R/C= M/N

donde: M: numero de individuos marcados

C: numero de individuos capturados

después de marcaje

R: numero de individuos marcados

recapturados en C

N: numero de individuos por área.

AREA MINIMA Y METODO DEL CUADRADO

- El área mínima de la comunidad se define como el área

mas pequeña que representa adecuadamente la

composición de especies de la comunidad.

- El tamaño del área mínima depende de la comunidad que

se estudia y varia entre amplios limites.

- Se recomienda considerar inicialmente una pequeña área y

anotar todas las especies presentes. El área se duplica

sucesivamente y se anotan las especies adicionales que se

encuentren en cada duplicación.

- Una vez realizado esto, se construye una grafica del

numero de especies - área.

a) EL MÉTODO DEL CUADRADO, permite determinar

con precisión la densidad, cobertura y frecuencia de la

especies dentro de la comunidad y, con base en estos

datos, destacar la importancia relativa de cada una de

ellas.

- Este método no necesita de áreas en forma cuadrada

y/o cuadrangular, sino que pueden emplearse áreas

con otras formas geométricas que del imiten una

superficie constante y conocida (rectángulos ,círculos,

volúmenes)

b)TECNICAS DE PUNTOS EN CUADRANTES

- Para la técnica de puntos en cuadrantes se localizan

puntos al azar dentro del área de muestreo. Sin

embargo en muchos casos es conveniente escoger

puntos a lo largo de una serie de líneas o transectos

que crucen el área a describir.

- La zona que rodea al punto de muestreo se divide en

4 partes iguales: los cuadrantes ( de allí el nombre de la

técnica ) para cada cuadrante se mide la distancian

entre la planta mas cercana al punto de muestreo y el

punto mínimo.

- Se recomienda en general un mínimo de 20 puntos de

muestreo

c) METODO DE INTERSECCION EN LINEA

- Se establece una línea de longitud determinada a través de

la cual se registra la longitud que es interceptada por cada

especie, no importando si se trata de plantas individuales o

de acumulos de individuos.

- La línea interceptora puede considerarse como un cuadrado

de anchura reducida al mínimo.

- El muestreo parte de extender sobre el terreno una cinta

métrica, alambre o cuerda para marcar la línea entre dos

puntos dados.

- La longitud especifica de la línea utilizada depende de las

variaciones observables en la distribución de las plantas y de

las características del habitad.

- El tamaño de la muestra se establece arbitrariamente,

variando entre 10 a 50 o 100 m .

- Es recomendable realizar 2 o mas replicas (líneas)

para cada segmento de vegetación que se analice. Cada

línea puede dividirse en un numero de segmentos de

igual longitud para obtener estimaciones de frecuencia

FIN