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