Sucesión ecológicaCréditos
Autoría de la presentación en Power Point: Juan Ignacio Noriega Iglesias
Texto (con modificaciones) e imágenes procedentes de:– Biología y Geología – Proyecto ECOSFERA – 4ESO– Autores: Emilio Pedrinaci Rodríguez, Concha Gil Soriano.– Editorial: SM– Madrid, 2003– ISBN 84-348-9275-8– Excepto las siguiente imágenes, propiedad de Juan Ignacio
Noriega Iglesias: diapositiva 19.
• El resto de las imágenes procede de diversas fuentes en Internet.
Cambios en los ecosistemasPara comenzar (I)
• Veamos las soluciones dentro de un momento…
Cambios en los ecosistemasPara comenzar (II)
• A) Con el paso del tiempo, parte de la madera ha “desaparecido” y en los huecos, entre fragmentos de materia orgánica, crecen otros vegetales, y los insectos xilófagos son otras especies.
• B) Las condiciones ambientales de este “pequeño biotopo” han cambiado, de modo que la presencia de hongos, musgos y líquenes puede modificar la textura de la madera restante que, además, estará más alterada que antes.
• C) Como es de suponer que las condiciones ambientales de este pequeño biotopo seguirán cambiando, al igual que la vegetación que se asiente en él, la respuesta es que probablemente sí
Cambios en los ecosistemasCambios en las poblaciones
Cambios en el tamaño de población
• Hasta ahora no habíamos estudiado las poblaciones con detalle• Para caracterizar a las poblaciones se utilizan, entre otros parámetros, las
pirámides de edades (diferentes de las de biomasa, números o energía), basadas en datos de tasas de natalidad (n: nacidos/1000/año) y mortalidad (m: fallecidos/1000/año), la tasa de incremento (r = n-m) (con valores r>0, r=0, r<0) las tasas de migración y el denominado potencial biótico (tamaño máximo de la descendencia en condiciones óptimas).
n > m: la población
crece
n y m muy bajas: la población decrece
Cambios en los ecosistemasCambios en las poblacionesEstrategias de reproducción
n y m altasm muy alta en crías
n y m bajas m muy baja en crías
Estrategia de la r
Estrategia de la k
Especies propias de las primeras etapas de evolución del ecosistema; especies colonizadoras
Especies propias de las etapas maduras de evolución del ecosistema
Cambios en los ecosistemasCambios en las poblaciones
Crecimientos exponencial (en J) y logístico (en S) (I)
Crecimiento exponencial, sin limitación de recursos
Crecimiento sólo exponencial en primera fase,
hasta capacidad de carga o de sostenimiento
Valor de la capacidad de
carga (k) o sostenimiento
Oscilaciones naturales de la
población
Tamaño máximo de la población
Cambios en los ecosistemasCambios en las poblaciones
Crecimientos exponencial (en J) y logístico (en S) (II)
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblaciones
Modelo depredador/presa (modelo de Lotka – Volterra) Equilibrio
Incremento en la población de alces
Subsiguiente incremento en la población de lobos
Decremento en población de alces tras depredación de lobos
Decremento en población de lobos tras disminución en
población de alces
Capacidad de carga para los alces en la
biocenosis
Capacidad de carga para los lobos en la biocenosis
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblaciones
Modelo competitivo. Desequilibrio
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblacionesHábitat y nicho ecológico (I)
• Hábitat: espacio físico donde una población realiza su ciclo biológico. Es algo así como la “dirección postal” de esa especie.
• Nicho ecológico: funciones que una población realiza en el ecosistema. Es algo así como el “oficio” de la especie en un determinado ecosistema. Y es un concepto ligado al del hábitat.
Ramoneadores
Pastan tallos largos
Pastan tallos cortos
Tres poblaciones que forman parte de la misma biocenosis
Cada una ocupa su nicho ecológico
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblacionesHábitat y nicho ecológico (II)
A veces, dos especies vecinas, con aparentemente las mismas exigencias alimenticias, cohabitan sin entrar en competencia. Estas dos especies de cormoranes nidifican juntos en
los mismos acantilados de Inglaterra y, además, pescan en las misma aguas; pero su espectro alimentario no es el mismo
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblacionesHábitat y nicho ecológico (III)
Notonecta y Corixa, dos insectos acuáticos (p. 139), que pueden vivir en el mismo hábitat, pero ocupando nichos distintos, pues sus espectros tróficos son diferentes: Notonecta es un
depredador muy activo, carnívoro que ataca con gran rapidez a sus presas. Corixa se nutre de vegetación en descomposición.
Notonecta Corixa
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblaciones
Ritmos diarios (I)
Diagramas de estratificación vertical del zooplancton (varias especies) de un lago (1956)
A lo largo del día la densidad de cada especie varía con la profundidad, pues al moverse el fitoplancton, el zooplancton
herbívoro va detrás
Densidad de población para
una determinada profundidad y
a una determinada
hora
Densidad de población para una
determinada profundidad
y a una determinada
hora
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblaciones
Ritmos diarios (II)
Dos subidas y dos bajadas de marea diarias condicionan las tasas de fotosíntesis y respiración de los seres vivos que viven en la intermareal
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblaciones
Ritmos estacionales (I)
Otros ritmos estacionales: caída de la hoja, floración, hibernación, mudas, etc.
Cambios en los ecosistemasEl control de las poblaciones
Ritmos estacionales (II)
Distribución de las diatomeas (varias especies) en los diferentes meses del año 1957 en el lago Erken (Suecia)
Máximos tamaños de población en primavera y
finales del verano
Distribución de las diatomeas en profundidad
Cambios en los ecosistemasCambios tras un incendio (ejemplo para bosque mediterráneo)
Un incendio supone la muerte de los
descomponedores y destrucción del humus
La muerte de las raíces disminuye retención suelo e
incrementa la erosión
(sobre todo en zonas de pendiente)
Si se conserva algo de suelo, comienza regeneración
pastizal con especies colonizadoras (estrategas de la r)
Si se ha destruido el
suelo…Aparición de nuevas especies incremento de la diversidad específica y disminución de especies estrategas de la r
Primeras fases de la disclimax
Estado casi climácico: casi máxima diversidad
específica; especies estrategas de la k. Aún quedan otros 50 años
para el estado climácico
10-15 años
30-35 años
El suelo va aumentando
sus horizontes
Fase de matorral (p. 118)
Fase de maquia (p. 118)
Incremento de la diversidad específica
Incremento de la diversidad estructural
50-60 años si no hay intervención
antrópica
Intervención antrópica frecuente (con incendios)
Cambios en los ecosistemasSucesión ecológica (I)
• Es el desarrollo del ecosistema definible como:
– Un proceso de desarrollo de la biocenosis ordenado, con tendencia neta y, por tanto, casi siempre predecible
– Un proceso controlado por la misma biocenosis en su propia evolución
– Un proceso con final (etapa clímax), definido por un valor máximo de diversidad específica, un alto valor de la biomasa existente con respecto a la producción neta y una PNE baja.
• SUCESIÓN PRIMARIA: propia de una zona no colonizada antes
• SUCESIÓN SECUNDARIA: propia de una zona en la que previamente existía otra biocenosis y que ha sido total o parcialmente eliminada
Sucesión de protozoos en una infusión de hojas secas. Evolución de la densidad de población (ordenadas) en función
del tiempo. Después de una clara abundancia de los Flagelados, aparecen Ciliados (Colpoda) y, tras los que
aparecen los Paramecios. A continuación aparecen Stylonychia (hipótricos), Vorticella y Amoeba (Woodruff, 1912)
Incremento de la diversidad específica
Pocas especies, altos tamaños de población
Más especies, menores tamaños
de población
Cambios en los ecosistemasSucesión ecológica (II)
Sucesión primaria (los campos de dunas litorales)
Especies estrategas de la r, colonizadoras
Cambios en los ecosistemasSucesión ecológica (III)
Sucesión secundaria (el caso del lago Ercina)
Colmatación parcial de la laguna por los sedimentos, que son soporte para la
vegetación de ribera, que se adentra en el lago
En las antiguas orillas crecen arbustos (salgueres) y, luego, árboles (no alisos o
umeros en el caso del lago Ercina, dada la altitud --1000m-- sino fayes), que puedan
soportar suelos saturados de agua
Conforme desaparece la humedad del suelo, predomina la especie dominante de la climax
típica de la zona: el hayedo o fayéu.
Cambios en los ecosistemasSucesión ecológica (IV)
Sucesión secundaria (cultivos abandonados en zona mediterránea)
Cultivo
Terrenos baldíos con dominancia de Psoralea bituminosa
Asociación con Brachypodium phoenicoides
Dorycnium suffruticosum
Aphyllanthes monspeliensis
Juniperus sp. (enebros)
Pinar de Pinus halepensis
Encinar-robledal de Quercus ilex y Quercus pubescens
Tendencia esperada, tendencia observada
Etapa climax
Cambios en los ecosistemasSucesión ecológica (V)
Cambios en los ecosistemasSucesión ecológica (VI)
Para ecosistema maduro: Pocos si se refiere a los disponibles, muchos si se refiere a los ocupados
Para ecosistema inmaduro: Pocos si se refiere a los ocupados, muchos si se refiere a los disponibles
Estrategas de la r
Estrategas de la k