ECOLOGIA

Cuarta Sesión

“Especie biológica: Origen, distribución, importancia y

amenazas” Segunda Parte

Marzo 16, 2010

Especie biológica

El concepto de especie es crucial para el estudio de la ecología. Esta unidad natural, como una entidad definida, permite estudiar y entender los sistemas más complejos como las comunidades y los ecosistemas, y los más simples, como las poblaciones, y los organismos.

Sin la definición de especies biológicas, los ecosistemas sólo podrían analizarse en términos más amplios, utilizando descripciones burdas de los organismos que los componen.

Definición de EspecieF.J.Ayala (1994)Las especies constan de grupos de individuos que son capaces de cruzarse entre sí y reproducirse, y que son incapaces de hacerlo con individuos pertenecientes a otros grupos.

E.Wilson (1994)En los organismos que se reproducen sexualmente, la especie se define de manera más estricta mediante el concepto de Especie Biológica: una población o serie de poblaciones de organismos que en condiciones naturales pueden reproducirse libremente entre sí, pero no lo hacen con miembros de otras especies.

En organismos sexuales una especie se distingue de la otra porque cada una de ellas consta de individuos capaces de cruzarse entre sí, pero no con individuos de otra especie. El origen de una nueva especie implica por ello la evolución de mecanismos o barreras biológicas que impiden el entrecruzamiento con individuos de especies diferentes

Mecanismos de Aislamiento Reproductivo (MAR)

Mecanismos de Aislamiento Reproductivo (MAR)Propiedades (mecanismos o barreras) biológicas que impiden el cruzamiento de individuos de especies distintas. Los MAR se pueden clasificar en dos grupos:

PreCigóticos. Aquellos que impiden la fecundación del óvulo. Estos pueden ser ecológicos, estacionales, conductuales, mecánicos y gaméticos.

PostCigóticos. Los que actúan después de la fecundación del óvulo, es decir, que interfieren con el desarrollo del individuo o lo hacen estéril, de manera que no pueden dejar descendientes. Inviabilidad y esterilidad de los híbridos (ver Gossypium barbadense, G. hirsutum y G. Tomentosum.)

Aislamiento Ecológico Grupo de Anopheles maculipennis

Aislamiento Estacional Orquídeas del género Dendrobium

Aislamiento Conductual o Etológico. Estímulos visuales, olfativos, auditivos o táctiles. Drosophila sp

Aislamiento mecánicoVariación en estructura floral Salvia mellifera y Salvia apiana, y con polinizadores de distintos tamaños (abejas y abejorros)

Aislamiento GaméticoFalta de atracción de gametos en organismos marinos (ostras, erizos etc.) Strongylocentrotus purpuratus y Strongylocentrotus franciscanus

PreCigóticos

Aislamiento Ecológico Grupo de Anopheles maculipennis

PreCigóticos

Ecological isolation) Populations may occupy the same territory but live in different habitats and so not meet. The Anopheles maculipennis group consists of six mosquito species, some of which are involved in the transmission of malaria. Although the species are virtually indistinguishable morphologically, they are isolated reproductively, in part because they breed in different...

Aislamiento Estacional Orquídeas del género Dendrobium

PreCigóticos

Grupo Especies EspeciesRegistradas Estimadas

¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨Protozoarios 40 100Algas 40 300Plantas 270 320Hongos 70 500AnimalesVertebrados 45 50Nemátodos 15 500Moluscos 70 120Artrópodos total 835 4,650 Crustáceos 40 150 Arácnidos 75 500 Insectos 720 4,000 Otros 95 250¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨Total 1,500. 6,800.

En miles

Plantas

Hongos

VertebradosNemátodos

Moluscos

CrustáceosArácnidos

Insectos

OtrosProtozoarios

Algas

Grupos de Especies Registradas

Sexta Extinción en Masa

Al nivel mundial la tasa de extinción natural o “de fondo” varía entre1 y 10 especies por año

En la actualidad, debido al resultado de las actividades humanas, la tasa de extinción a nivel mundial ha aumentado a cerca de 1000 especies por año

En la actualidad 1 de cada 8 especies de Plantas está en peligro de extinción (a nivel mundial).90% de esas especies amenazadas de extinción son endémicas.

En este siglo, la longevidad de las especies de Aves ha disminuido de 1 a 10 millones de años a 10,000 años

DIVERSIDAD BIOLOGICASU PROBLEMATICA

1. REDUCCION Y DETERIORO DE LOS HABITATS

2. UTILIZACION EXCESIVA DE LOS RECURSOS (SOBRE EXPLOTACION)

3. INTRODUCCION DE ESPECIES EXOTICAS INVASORAS Y ALTAMENTE COMPETITIVAS

4. CONTAMINACION DE LOS CUERPOS DE AGUA Y SUELO

REDUCCION Y DETERIORO DE LOS HABITATS

La fragmentación

MetapoblaciónPoblaciones satélites

Poblaciones núcleo

La fragmentación de un hábitat influye en la dinámica de la población de al menos cuatro tipo de especies:

3. Especies sensibles a cambios físicos y biológicos relacionados a los bordes (efecto borde).

hábitatInterior

1000 m

1000 m

100 m

100 m

800 m

hábitatborde

Efecto bordeLos bordes de un “parche” de vegetación están sujetos a una mayor penetración de viento y luminosidad, y a más calor, observándose unas mayores tasas de evotranspiración. Esto provoca a nivel local una diferencia en el microclima, que influye en la composición y estructura de la comunidad biótica. Las especies de plantas que requieren mayor luz y menor humedad invaden los bordes o aumentan sus poblaciones en los hábitat de borde. Esta nueva composición vegetal atrae a especies animales que buscan cobertura y sitios de animación.

8.7 ha

8.7 ha

8.7 ha

8.7 ha

hábitatInterior64 ha

1000 m

1000 m

100 m

100 m

800 m

hábitat interior 8.7 x 4 = 34.8 ha

Efecto Borde10 m

10 m

hábitat de borde, pasamos de 36 ha. a 65.2 ha

El tamaño, forma y posición del hábitat en la matriz tienen influencia sobre el impacto de la fragmentación sobre la biodiversidad

La cantidad de hábitat interior esta en función tanto del área total, como de la forma del hábitat.1. A medida que el tamaño del hábitat disminuye, un porcentaje mayor del área se vuelve hábitat de borde. El mismo efecto ocurre cuando la forma del hábitat se hace mas elongada.2. Los hábitats con forma más elongada y angosta tienen más borde que los hábitats con formas cuadradas y redondas

Minimizando los efectos de la fragmentaciónY el Efecto Borde

Identificación y Diseño de Áreas Protegidas – Debate SLOSS

Reserva grande Reserva pequeña

Una Reserva grande Varias reserva pequeñas

Reservas próximas Reservas separadas

Una Reserva redonda Una reserva alongada

La fragmentación de un hábitat influye en la dinámica de la población de al menos cuatro tipo de especies:

3. Especies sensibles a cambios físicos y biológicos relacionados a los bordes (efecto borde).

4. Especies invasoras que se dispersan y colonizan los nuevos hábitat creados

La influencia del borde difiere de acuerdo al tipo de hábitat, a su posición en el paisaje y a las características de las especiesEn este sentido, la fragmentación tiene consecuencias drásticas en la dinámica poblacional de las especies y su vulnerabilidad a la extinción.

Las especies presentan diversos grados de continuidad en su distribución espacial.

Especies Generalistas y Especialistas

Especie GeneralistaEspecies con un nicho ecológico amplio. Pueden vivir en muchos lugares distintos, alimentarse de una gran variedad de alimentos y tolerar un amplio espectro de condiciones ambientales.Especie EspecialistaEspecies con un nicho ecológico estrecho. Solo pueden vivir en un tipo de hábitat, tolerar una variedad restringida de condiciones climáticas, u otras condiciones del ambiente, o utilizar sólo unos pocos tipos de alimento.

Las especies generalistas mantienen poblaciones continuas que facilitan el movimiento de individuos, aumentando el intercambio genético y la colonización de nuevas áreas

Las especies especialistas, es decir, con requerimientos mas especializados se presentan subdivididas en una red de poblaciones localmente inestables y discontinuas entre sí. La interdependencia de las poblaciones locales, a través de la migración y del flujo génico entre subunidades ayuda a conseguir la estabilidad de la meta población y evitar su extinción como un todo.

Minimizando los efectos de la fragmentaciónY el Efecto Borde

Reservas con corredores

Reservas sin corredores