Tema 3 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 2º curso
Asignatura Ecologia
Año del apunte 2014
Páginas 8
Fecha de subida 02/11/2014
Descargas 11
Subido por

Vista previa del texto

ECOLOGIA PARCIAL 1 TEMA 3 – Resposta dels organismes als factors ambientals MEDI, HÀBITAT I ÀREA DE DISTRIBUCIÓ Medi: concepte antic de l’ecologia, referent a l’estat de la matèria immediata i a les seves condicions generals (medi, aquàtic, terrestre, marí, fluvial…).
Ambient: conjunt de variables o factors físics (abiòtics) que defineixen unes condicions concretes.
Hàbitat: lloc físic que reuneix unes determinades condicions ambientals.
Àrea de distribució: àmbit geogràfic on es localitzen els hàbitats.
RESPOSTES – Abundància i distribució Mesuren aspectes diferents de l’èxit adaptatiu. No sempre estan relacionades entre sí – depèn del grup.
Abundància – quantitat d’individus. Distribució – rang geogràfic que avarca l’espècie.
En els lepidòpters (UK) trobem una tendència – com més distribució, més abundància. Però depèn del grup.
16 ECOLOGIA PARCIAL 1 MODELITZACIÓ DE LA RESPOSTA DELS ORGANISMES La freqüència/ abundància d’un organisme (y) es pot entendre com la resultant d’una sèrie de variables i factors (xi) y= f (x1, x2, … , xn) Ambient: (x1, x2, … , xn) Hàbitat: lloc físic on trobem aquest ambient.
És resultat d’un ambient, i el lloc físic on trobem les condicions (x1, x2...) ho anomenem hàbitat.
ALTRES RESPOSTES DELS ORGANISMES - Morfològiques (mida, forma i disposició de tot el cos i les seves parts).
- Fisiològiques (canvis en el metabolisme).
- Comportamentals (migracions, ritmes d’activitat, selecció d’hàbitat).
* 17 ECOLOGIA PARCIAL 1 ACLIMATACIÓ I ADAPTACIÓ: REVERSIBILITAT vs IRREVERSIBILITAT 17/09/14 Els processos reversibles – musclos en l’aigua freda/calenta – els anomenem processos d’aclimatació.
Els processis irreversibles – becs dels pinsans amb les llavors petites/grans – els anomenem processos d’adaptació.
Exemple: taxa metabòlica en peixos.
Tots els peixos el que fan en augmentar la Tº augmenten el seu consum d’oxigen (indicador de la taxa metabòlica). Cada taxa metabòlica depèn del rang de temperatura (antàrtic, artic, tropical). La corba és el rang d’aclimatació (viuen en el rang idnciat). El pas d’una corba a l’altra seria el procés d’adaptació. Però el moure’s per la mateixa corba és l’aclimatació.
Exemple: canvis estacionals en la resposta a la temperatura a la perdiu de les neus.
Una perdiu que vius als pirineus i s’ha adaptat per selecció natural a unes condicions ambientals extremes d’hivern. Ha desenvolupat un plomatge d’hivern que li permet un canvi estacional – parlem d’aclimatació. Els individus amb plomatge d’hivern tenen el metabolisme a un nivells, i els individus amb plomatge d’estiu a la mateixa temperatura activen molt més el seu metabolisme, i viceversa.
INTERACCIONS ENTRE FACTORS I NÍNXOL ECOLÒGIC Podem imaginar la resposta dels organismes davant del medi com un espai n-dimensional, format per la interacció de n factors (condicions o recursos).
Per a cadascun d’aquests factors, l’organisme presenta una corba de resposta-intensitat. La interacció resultant és una corba n-dimensional Anomenem nínxol ecològic aquest espai n-dimensional – és un concepte associat a la corba multidimensional de la resposta dels organismes.
18 ECOLOGIA PARCIAL 1 Ch. Elton (1933) defineix el concepte inicialment com un mode de vida dels organismes, en el mateix sentit que utilitzem quan parlem de les professions en una comunitat humana E. Hutchinson (1957) proposa la definició actual – tenim un hipervolum per les toleràncies i requeriments d’un determinat organisme, que interaccionen per a definir les condicions i recursos que determinen les seves possibilitats de supervivència, reproducció, etc.
Trobem dues accepcions dins la paraula nínxol: - Nínxol fonamental (fundamental): nínxol potencial, resultant de la combinació dels diversos factors.
Nínxol real (realised): nínxol que realment pot ocupar l’organisme a causa de les restriccions abiòtiques (proximitat geogràfica o ecològica) i biòtiques (organismes que interactuen amb ell).
En aquest cas de la imatge, guanya B perquè té més capacitat competitiva. En el gràfic no veiem una àrea de distribució física, sinó matemàtica. Els valors del pla B són els habitables per l’espècie B. L’espècie A podria habitar un major territori però B guanya.
NÍNXOL I COMPETÈNCIA Un dels factors més importants que determinen la diferència entre nínxol fonamental i real és la competència amb altres espècies. Per exemple, una espècie A podria tenir un nínxol fonamental molt gran, però com que se solapa amb el nínxol d’una altra espècie B molt més competitiva, el nínxol real de A és més petit.
19 ECOLOGIA PARCIAL 1 La competència pot ser alta o baixa entre les espècies, i com veiem en els diagrames com més alta és la competència entre espècies més diferència hi ha entre el nínxol fonamental i el nínxol real.
Baixa competència – nínxol real < nínxol fonamental.
Alta competència – nínxol real <<<< nínxol fonamental.
Quan el solapament entre nínxols és gran el nínxol real serà molt menor.
GRA AMBIENTAL – Distribució espacial del nínxol ecològic El nínxol té una transposició física i disposició espacial que atribuïm a l’hàbitat. Però també parlem del gra ambiental – concepte introduït per Mc Artur & Levins (1964), modificat per Lewontin (1989). El gra ambiental d’un organisme depèn de: - La distribució espacial de l’ambient (patchiness) Les característiques de l’organisme (mida i mobilitat) 20 ECOLOGIA PARCIAL 1 És un concepte que contempla aquests dos factors, és la interacció entre una capacitat de resposta i unes condicions ambientals. Les característiques de l’organisme (mida i mobilitat) defineixen el gra del nínxol.
* Parlem de gra gruixut quan tenim una separació entre les clapes de nínxols – marietes, no es poden moure d’un lloc a l’altre.
Parlem de gra fi quan la capacitat de mobilitat es redueix o no hi ha separació – una planta en el mapa d’abans seria gra gruixut, però un ocell seria gra fi, ja que sí poden moure’s d’un lloc a un altre.
TEORIA DE L’AMBIENT DE BRANDON – Diversos tipus d’ambient i selecció natural R. Brandon (1990-1996): coevolució organisme-ambient a partir de tres compartiments ambientals: - Ambient extern: Ambient físic en la seva concepció tradicional, universal per a tots els organismes d’una regió de l’espai (hàbitat).
Ambient ecològic: Factors ambientals que afecten la fitness d’un llinatge evolutiu (conjunt d’organismes relacionats filogenèticament).
Ambient selectiu: Part de l’ambient ecològic que afecta la fitness d’una forma variant del llinatge evolutiu. Conté les pressions de selecció que determinen l’adaptació del llinatge (perspectiva evolutiva).
En l’exemple de les Galàpagos – cada una de les variants de llinatge té un ambient selectiu – el nínxol és un conjunt de dimensions dins les quals algunes participen en la selecció del llinatge (l’ambient ecològic) i dins hi ha factors que determinen l’aparició de certs trets (l’ambient selectiu).
* 21 ECOLOGIA FUNCIONS DE RESPOSTA DELS ORGANISMES AL MEDI FÍSIC PARCIAL 1 22/09/14 Corbes de resposta-intensitat: respostes mesurades amb variables quantitatives (per exemple, densitat, mida, taxa metabòlica, etc.) o qualitatives.
1) Resposta de saturació: quantitats creixent d’un factor determinen un augment de la resposta fins arribar a una asímptota.
Ex: quantitat d’un recurs essencial (llum, aigua, etc.) 2) Resposta òptima: petits increments en un factor tenen un efecte positiu fins un punt d’inflexió, en el qual canvia cap a negatiu.
Ex: condicions ambientals diverses (temperatura, etc.) RELACIONS ENTRE LA TEMPERATURA I LES FUNCIONS DELS ORGANISMES Les respostes no són lineals. Existeixen òptims per a les diverses funcions. D’aquí traiem conceptes de rang i límit de tolerància. *1,2,3 3) Resposta sigmoidea: la resposta no es dóna fins una certa quantitat del factor. Després s’intensifica progressivament fins arribar a una asímptota.
Ex: quantitat d’un recurs sub-òptim (preses).
22 ECOLOGIA PARCIAL 1 Llindars de resposta: petits increments del factor determinen canvis bruscos en la resposta.
PRINCIPI DEL FACTOR LIMITANT En ciències de la vida, un factor limitant és aquell que controla un procés, com el creixement de l'organisme o la mida o distribució d’una població o de l'espècie.
Llei de Liebig o del mínim (Justus von Liebig): el creixement és controlat no pel total de recursos disponibles, sinó pel recurs més escàs.
PRINCIPI DE L’ASSIGNACIÓ DE RECURSOS - La quantitat de recursos disponibles per a un organisme és limitada i d’ha de repartir entre les diverses funcions biològiques (ex. supervivència, creixement, i reproducció).
L’estratègia de vida dels organismes comporta, llavors, l’aparició de compromisos (trade-offs) entre funcions biològiques: l’assignació de recursos a una funció n’implica menys disponibilitat per a les altres.
23 ...