Competencia y el nicho de las plantas

• ¿Qué entienden por “competencia”?

• ¿Cómo la medirían?

Interacciones entre organismos

Coexistencia

• Es común encontrar en la naturaleza especies de plantas muy similares que coexisten.

• Por ejemplo, en los bosques tropicales lluviosos.

• Una explicación: – abundancia de procesos denso-

independientes (ej., depredación, disturbios) que reducen las oportunidades para que la competencia se manifieste.

Recursos limitantes• Las plantas requieren espacio, luz, agua,

nutrientes, polinizadores, etc., para ser exitosas.• Aquel recurso necesario que se encuentre en

cantidades menores a la necesaria para mantener un crecimiento o reproducción mayor es un recurso limitante (Ley del Mínimo).

• Los otros recursos, aunque puedan ser esenciales y ser consumidos en abundancia por la planta, no son limitantes para ella.– aunque pudieran convertirse en limitantes en otras

condiciones).

Competencia

• Estrictamente, competencia es la reducción mutua del crecimiento o reproducción entre dos o mas plantas.

• Competencia intraespecífica cuando las competidoras son de la misma especie.

• Competencia interespecífica cuando las competidoras son de especies distintas.

Competencia intraespecífica

• El efecto ulterior es una reducción en la contribución de individuos a la próxima generación.

• El recurso por el que se compite es limitante.

• Los efectos son recíprocos.

• Los efectos son denso-dependientes.

Denso-dependencia

Competencia intraespecífica en plantas

• Crecimiento de plantas de pasto a diferentes densidades– A densidades mas bajas las plantas se desempeñan

mejor (mas biomasa por planta)– A altas densidades la competencia intraespecífica es

mas intensa– El recurso limitante es diferente en ambas situaciones.

• Proceso de autopoda: – Dentro de un área limitada, las plantas comienzan

pequeñas y abundantes– a medida que crecen se hacen menos abundantes y la

biomasa promedio por planta aumenta.

Figure 13_03

7 plantas portiesto

100 plantas portiesto

Figure 13_04

Competencia interespecífica• Evidencia mayormente de:

– Experimentos aditivos = cantidades incrementales de plantas de otra especie son añadidas a una cantidad específica de otra.

– Experimentos sustitutivos (series de reemplazo) = una misma densidad de ambas especies es mantenida en cada tratamiento pero se varían las proporciones de ambas.

– Evidencia indirecta (en la naturaleza): mayormente luego que ocurre la competencia; fácil de confundir con otros procesos o interacciones.

Experimentos aditivos

Experimentos sustitutivos

Sola

En mezcla

Sola

En mezcla

Experimentos sustitutivos

Sola

En mezcla

Competencia en la naturaleza• Muchos experimentos de laboratorio pueden

resultar positivos para competencia porque la interacción es forzada (los experimentos se hacen a densidades irrealmente altas).

• En la naturaleza la competencia parece ser menos común de lo sugerido por la teoría.

• La evidencia es mayormente indirecta.• La evidencia puede resultar de eventos ya

pasados.

Diseños experimentales para evaluar competencia en la

naturaleza

Mecanismos de competencia en plantas

• Interferencia si los competidores le limitan el acceso al recurso a la otra especie (por ej., alelopatía).

• Explotación si el competidor extrae el recurso antes, o más efectivamente que la otra especie.

• Competencia aparente resulta cuando el impacto negativo es producto de la interacción con una tercera especie.

Mecanismos de competencia

• Modelo de sacrificios (“trade-offs”) entre crecimiento, sobrevivencia y reproduccion.

• De Aarssen et al. 2002 (en la página escondida)

Exclusión competitiva y nicho

Exclusión competitiva

Principio de Gause

• Si dos especies consumen el mismo recurso de la misma manera una de esas especies eventualmente será excluida por la otra.

• También conocido como el principio de exclusión competitiva.

Nicho

• El principio de Gause puede ser expresado también como: “dos especies que tienen el mismo nicho no pueden coexistir”.

• Hutchinson sugirió expresar o describir el nicho de una especie de acuerdo a sus dimensiones (ej., características del recurso, condiciones ambientales de su hábitat).

Expresión gráfica del nicho

Expresión gráfica del nicho

Nicho fundamental y nicho realizado

• El nicho fundamental se expresa dentro de los límites de tolerancia fisiológica de una especie.

• El nicho realizado se expresa como la suma de los efectos ambientales más las interacciones bióticas.

Nicho fundamental y nicho realizado

Coexistencia competitiva• Es común encontrar en la naturaleza especies

de plantas muy similares que coexisten.• Un ejemplo dramático de lo anterior es el gran

número de especies de plantas encontrado en los bosques tropicales lluviosos.

• Esto ha sido explicado por la abundancia de procesos denso-independientes (Ej., depredación, disturbios) que reducen las oportunidades para que la competencia se manifieste.