8.Xarxes tròfiques (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Ecologia
Año del apunte 2016
Páginas 5
Fecha de subida 13/06/2017
Descargas 2
Subido por

Vista previa del texto

Usuario: julesdms Júlia de Mas Tema 8. Xarxes tròfiques.
Definició de xarxa tròfica i nivell tròfic.
DEFINICIÓ 1. Una xarxa tròfica és un conjunt de relacions d’alimentació entres espècies o grups d’espècies, normalment la síntesis de les relacions tròfiques dins una comunitat.
DEFINICIÓ 2. Una cadena tròfica és la transferència de flux químic i d’energia en forma d’aliment a través dels organismes. Així, una xarxa tròfica és el conjunt de varies cadenes tròfiques entrellaçades(una cadena tròfica és aquella que podem seguir una fletxa per a cada nivell).
Exemples de xarxes tròfiques.
Exemple 1. Lèmmings i depredadors al nord d’Alaska.
El nord d’Alaska és una zona molt marcada pel fred, trobem una xarxa tròfica molt senzilla. Hi ha la vegetació de la tundra de la qual s’alimenten els lèmmings i uns quants depredadors que s’alimenten d’aquests.
Exemple 2. Illa a l’oceà Àrtic.
Tenim una sèrie d’organismes que viuen a l’aigua i uns animals que s’alimenten d’aquests, i uns altres que es mengen a aquests últims. També hi ha uns organismes productors, uns que s’alimenten d’ells i uns altres que s’alimenten d’aquests últims.
Exemple 3. Organismes pelàgics a l’oceà Antàrtic.
És molt complexa, hi ha moltes cadenes dins d’aquesta xarxa, es comença amb el crill i es va pujant.
Nivells tròfics.
Els nivells tròfics són les agrupacions en les que s’inclouen els organismes segons la seva posició a la xarxa tròfica. En tenim 4 grans grups: - Productors. Són organismes que actuen a l’entrada de l’energia a les comunitats, transformant l’energia solar i les molècules inorgàniques en matèria orgànica, com ara les plantes i les algues.
- Herbívors (o consumidors primaris). Són organismes que s’alimenten de plantes o en general de productors primaris. Un exemple són els elefants o les larves de papallona que s’alimenten de les fulles.
- Carnívors (o consumidors secundaris). Són organismes que s’alimenten d’altres animals, com és el cas dels lleons o de les amebes (que s’alimenten d’altres microorganismes).
- Descomponedors. Són organismes que s’alimenten de la matèria orgànica morta. Alguns exemples són els fongs i insectes.
Aquests nivells els trobem en tots els ecosistemes, ja sigui terrestre o aquàtic. Els descomponedors el que fan és convertir la matèria orgànica morta que no se la mengen altres animals, en matèria inorgànica.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Característiques de les xarxes tròfiques.
Propietats de les xarxes tròfiques.
Connectància. Descriu el grau de connexió entre els elements de la xarxa tròfica. Es calcula com el quocient entre el nombre actual d’interaccions a la xarxa i el nombre màxim d’interaccions possibles. Una connectància del 0,8 és molt alta i una de 0,3 és molt baixa.
Longitud. Defineix el nombre d’enllaços tròfics en els camins des de totes les espècies basals fins tots els depredadors superiors.
Compartimentació. Descriu l’existència de grups d’espècies amb grans connexions dintre d’ells però molt poques amb els altres grups.
Omnívoria. Té lloc quan les espècies tròfiques s’alimenten de més d’un nivell tròfic.
Generalitzacions sobre les xarxes tròfiques.
1. A mesura que hi ha més especies a les xarxes tròfiques, el nombre d’interaccions també augmenta, encara que la connectància es manté. Això és el que passa a la realitat però teòricament podria variar la connectància.
2. Les cadenes tròfiques en general són curtes, entre 3 i 8 nivells.
3. Les proporcions d’espècies que són culminals (depredadors superiors), intermèdies i basals és constant independentment de la mida de la xarxa.
4. L’omnívora s’ha considerat rara a les xarxes tròfiques, ja que s’ha dit que redueixen l’estabilitat. Encara que en certs casos és més freqüent. Després quan s’han fet estudis han vist que no és així. Si representem la proporció de xarxes amb un grau mitjà d’omnivoria, mesurant el grau mitjà com el quocient entre relacions d’omnivoria i depredació, veiem com un 30% de les xarxes de Briand tenen un grau entre 0 i 2 d’omnivoria.
Gremis i espècies clau.
Gremis.
Són grups d’espècies que exploten recursos semblants d’una manera similar. El nèctar de les flors és consumit per ratpenats i insectes.
Exemple 1. Rosegadors.
Un exemple està basat amb els rosegadors i les formigues que agafen llavors relativament semblants. Per tant, formen un gremi ja que exploten el mateix recurs, llavors de mides semblants, d’una manera similar.
Exemple 2. Fitòfags.
Hi ha una cadena tròfica associada als conreus de col a Nova York. Els fitòfags estan agrupats en gremis segons la part de la col que mengen. Això és un exemple de xarxa tròfica agrupada en gremis, així agrupem espècies dins d’una xarxa tròfica.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Espècies clau.
Espècies clau. Són espècies que tenen un rol que pot ser crític per la comunitat. Sovint no són les espècies més abundants, però els seus efectes són molt més grans que els que es podrien preveure per la seva abundància relativa.
Espècies dominants. Són especies que tenen un abundància numèrica o de biomassa. Aquestes espècies poden tenir un gran control sobre altres espècies a les que sovint eliminen per exclusió competitiva. Un exemple seria l’alzina.
En una comunitat podem trobar espècies amb poc dominants (baix nivell de biomassa) però que tenen uns efectes molt importants sobre la comunitat. També podem trobar espècies dominants que tenen una influència significant sobre l’estructura de la comunitat per la seva alta biomassa.
A més, hi ha espècies que son poc abundants i que a la vegada no desenvolupen un paper rellevant en la comunitat. Per tant, en una comunitat podem trobar: espècies clau, espècies dominants i espècies que no es poden classificar en cap dels dos grups anteriors.
Exemple 1. Riu de Califòrnia.
En aquest exemple s’estudia la xarxa tròfica d’un riu de Califòrnia que està formada per un nombre reduït d’espècies. En aquest estudi s’han fet dos grups.
- Grup on els peixos hi són presents. En aquest cas els nivells dels altres organismes que formen la xarxa tròfica són baixos, no existeix cap col·lapse. Els peixos depreden intensament sobre els insectes depredadors i peixos petits, de manera que augmenta la proporció de quironòmids que s’alimenten d’algues.
- Grup on els peixos no hi són presents. En aquest cas els nivells dels altres organismes que formen la xarxa tròfica augmenten considerablement. Per tant, tot i tenir una biomassa relativament petita, els peixos són espècies claus. Això és degut a que els peixos depreden a molts insectes depredadors. Per tant quan no hi ha peixos augmenta el nombre d’individus dels insectes depredadors. Aquests insectes es mengen als quironòmids que també són consumits per peixos. Si disminueix la població de quironòmids augmenta la població de plantes. Per tant, l’exclusió dels peixos fa que augmenti la densitat de les algues.
Estabilitat de les xarxes tròfiques.
Hi ha diversos conceptes.
- Resiliència. Velocitat amb la que una comunitat torna a l’estat inicial després d’haver estat pertorbada. Com més alta sigui, més trigarà en recuperar-se.
- Resistència. Habilitat d’una comunitat per resistir-ser a ser desplaçada del seu estat. Hi ha comunitats que eviten fàcilment les pertorbacions, mentre que d’altres poden ser ràpidament eliminades i la comunitat perd les seves característiques.
- Estabilitat local: tendència a tornar a l’estat inicial si se la sotmet a una pertorbació petita.
- Estabilitat global: tendència a tornar a l’estat inicial si se la sotmet a una pertorbació gran.
Usuario: julesdms - Júlia de Mas Comunitat dinàmicament fràgil: la comunitat és estable només en un rang petit de condicions ambientals.
- Comunitat dinàmicament robusta: la comunitat és estable en un rang ampli de condicions ambientals.
Eliminació del principal depredador.
L’eliminació del principal depredador té com a conseqüència una reducció de la riquesa, és una xarxa tròfica poc estable. L’eliminació del depredador principal fa que d’una xarxa tròfica passi de 15 espècies a 8 espècies.
Introducció d’un depredador exòtic.
En altres casos la introducció d’un depredador exòtic pot ocasionar com a conseqüència un canvi dràstic en les xarxes tròfiques. Quan afegim per exemple un depredador com la perca del Nil gran, es veu un canvi de l’estructura total, la comunitat perd moltes de les seves capacitats i és menys estable.
Per tant, la introducció o eliminació afecta a l’estabilitat de la comunitat.
Complexitat i estabilitat.
May (1972) diu que va trobar que les xarxes eren estables quan: 𝛽(𝑆𝐶)1⁄2 < 1 Per tant, la comunitat esdevé més inestable si: - Augmenta el número d’espècies (S) - Augmenta la connectància (C) - Augmenta la força de les interacció (β) Aquest model diu que a més complexitat, més inestabilitat.
Tot i que hi ha moltes excepcions per aquest model. A mesura que la complexitat (connectància) augmenta, la proporció de models de xarxes tròfiques que triguen un curt període de temps en recuperar-se d’una pertorbació també augmenta. Les xarxes tròfiques amb un període de recuperació més curt, tenen una connectància més alta. Per tant és mes estable.
Cascada tròfica.
Una cascada tròfica es dona quan un depredador redueix l’abundància de la seva presa i aquest efecte “baixa” per la cascada cap el nivell tròfic inferior, de manera que els recursos de la presa (normalment les plantes) augmenten la seva abundància.
Exemple 1. Peix – larves libèl·lula – pol·linització.
Un peix s’alimenta de larves de libèl·lula i les libèl·lules s’alimenten d’abelles que són les responsables de pol·linitzar les plantes. Per tant si el peix es menja (efecte negatiu) les larves de libèl·lula té un efecte positiu sobre la pol·linització de les plantes terrestres. Això és degut a que augmenta la població d’abelles perquè ha reduït la població de libèl·lules.
Usuario: julesdms Júlia de Mas Exemple 2. Gat – ocell – rata.
Si un gat es menja ratolins i ocells, i els ratolins es mengen els ocells. Aleshores si els gats (superdepredadors) es mengen als ratolins (depredadors), disminueixen els ratolins i per tant augmenta la població d’ocells (presa).
Exemple 3. Ocells – costa NE dels EUA.
És un experiment de manipulació de la depredació per ocells en una comunitat a la costa NE dels EUA. L’eliminació dels ocells té tres efectes: - El primer és que modifica la proporció de les espècies de pegellides.
- El segon és que incrementa la presència dels percebes a costa dels musclos.
- El tercer efecte disminueix la cobertura de les algues.
El control pels depredadors (“top down”) es realitza des del nivell tròfic superior de manera que els depredadors controlen l’abundància dels herbívors i exerceixen un control cap a baix.
Així, es diu que el món és verd perquè la biomassa verda s’acumula pel control des depredadors sobre els herbívors.
En canvi, el control pels recursos (“bottom-up”) es realitza des del nivell tròfic inferior, el dels productors. Les plantes han elaborat defenses que dificulten l’activitat dels herbívors, que han de competir per les plantes, així com els depredadors competeixen pels herbívors. El mon també pot ser verd controlat des de sota.
...

Comprar Previsualizar