T12- Explotación (2016)

Resumen Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Ecología
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 17/04/2016
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TEMA 12 Explotación: Depredación, herbivoría, parasitismo y enfermedad.
1. Interacciones complejas.
Explotación  Interacción entre dos poblaciones que mejora la eficiencia de un individuo reduciendo la del individuo explotado.
Tipos de explotadores: - Depredadores  Matan y consumen a otros organismos.
Parásitos  Viven en los tejidos de un hospedador y reducen su eficiencia pero en general no matan al hospedador.
Parasitoides  Por lo general larvas de insectos que consumen (matan) al hospedador.
Patógenos  Inducen enfermedades.
Herbivorismo, ramoneo  Consumen pero no matan a sus presas.
Depredación  Consumo de un organismo (la presa) por parte de otro organismo (el depredador), estando la presa viva cuando el depredador la ataca por primera vez.
 Posibles clasificaciones de los depredadores: Taxonómica: 1) Carnívoros.
2) Herbívoros.
3) Omnívoros.
MATAN 1 presa Varias presas NO MATAN Parasitoidismo Parasitismo Depredación Ramoneo Funcional: 1) Depredadores verdaderos.
2) Ramoneadores.
3) Parasitoides.
4) Parásitos: a) Herbívoros parásitos.
b) Animales parásitos de animales.
c) Fitopatógenos.
 Parásitos que alteran el comportamiento del hospedador: 1) Algunos acantocéfalos cambian el comportamiento de algunos anfípodos (crustáceos), que en vez de esconderse nadan hacia la luz y de esta forma son más susceptibles de ser depredados por otros hospedadores (vertebrados).
2) El hongo Puccinia monoica manipula el crecimiento de su planta hospedadora (Arabis spp.).
Puccinia infecta las rosetas de Arabis que se alargan acabando en un grupo de hojas amarillas brillantes que parecen flores, estas pseudoflores contienen estructuras fúngicas que incluyen azúcares que atraen a los polinizadores, que diseminan las células reproductivas del hongo.
3) Plagiorhynchus es un acantocéfalo que cuando infecta a un isópodo, éste cambia su comportamiento y lo hace más fácilmente depredable por aves, que a su vez dispersan sus huevos.
Hembra adulta con los intestinos infectados deja huevos con restos de heces  El isópodo terrestre come esas heces y se infecta  Los isópodos infectados cambian su comportamiento, dejándose ver más fácilmente por los depredadores  Los depredadores se comen los isópodos y se infectan.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 1 Ejemplo: Insectos herbívoros de un arroyo y su alimento.
Lamberti y Resh estudiaron la influencia de un Tricóptero (Helicopsyche borealis) sobre las algas y bacterias (perifiton) de que se alimentan.
Las larvas reducían la abundancia de su alimento.
Se observó en el experimento que primero crecían muchas algas, pero desde el momento en el que intervenían los caracoles las algas se vieron reducidas.
Este experimento se realizó con unas baldosas sobre las que crecían las algas, se dejaron algunas en el fondo del lago sin tocar, y otras se levantaron un poco con un gancho haciendo que los caracoles no pudieran llegar a ellas.
Las que estaban inaccesibles para los caracoles estaban llenas de algas, mientras que las que estaban en el suelo no tenían ningún alga.
Ejemplo: Sarna, zorros y liebres.
Cuando disminuye la población de zorros por efecto de la sarna, aumentan las liebres por una reducción de los depredadores.
Esto significa que si una enfermedad afecta a un depredador, esto puede repercutir también en la especie que era depredada.
Ejemplo: Un cactus introducido y una polilla.
A mediados de 1800 el cactus Opuntia stricta fue introducido en Australia. Se extendió y se asilvestró. Se utilizó una polilla Cavtoblastis cactorum que redujo su densidad 3 órdenes de magnitud en 2 años.
La introducción de especies para el control de depredadores no siempre tiene éxito, por eso se tienen que realizar con muchos estudios previos.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 2 2. Los ciclos de población en los modelos matemáticos y experimentales:  Modelo de Lotka-Volterra para la depredación: Modelo I: Sin autolimitación.
Lotka-Volterra asume que la población de presa/hospedador crece exponencialmente, estando el tamaño poblacional limitado por parásitos, patógenos y depredadores: Este es el modelo más simple, que considera que cuando no hay depredadores, las presas crecen exponencialmente.
𝑟ℎ · 𝑁ℎ  Crecimiento exponencial de las presas/hospedadores.
p  Tasa de parasitismo/depredación.
𝑁ℎ  Número de presas/hospedadores.
𝑁𝑝  Número de parásitos/depredadores.
Modelo II: Autolimitación de la presa.
Lotka-Volterra asume que la tasa de crecimiento del parásito/depredador está determinada por la tasa de conversión de la comida en descendencia menos la tasa de mortalidad del p/d: c  Tasa de conversión de presas en descendencia (aprovechamiento).
p  Tasa de depredación.
d  Tasa de mortalidad.
Este es el modelo más simple referido a la depredación. Si no hay presas, el depredador va muriendo con su tasa de mortalidad, sería como una especie de exponencial negativa (hacia abajo).
Comportamiento del modelo: El crecimiento exponencial de las presas a menudo está frenado por su consumo por los depredadores: - Reproducción de la presa se traduce inmediatamente en la destrucción del mismo por el depredador.
- Aumento de depredación = Más depredadores.
- Más depredadores = Mayor tasa de explotación.
- Poblaciones más grandes de depredadores reducirían la población de presas y a su vez la de depredadores.
Estos efectos recíprocos producen oscilaciones en las dos poblaciones.
Los depredadores y las presas oscilarán entorno a unos valores.
Puede haber una perturbación que haga que haya mayor cantidad de presas o de depredadores, dando lugar a esas oscilaciones.
El modelo más simple es el de sin autilimitación, ya que en la ecuación exponencial no se tiene en cuenta la propia competencia intraespecífica.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 3  Modelos experimentales: Utida encontró interacciones recíprocas como las del modelo en un gorgojo y una avispa parasitoide durante varias generaciones.
Gause encontró patrones similares en P.aurelia.
La mayoría de experimentos de laboratorio han fallado, pues han llevado a la extinción de una de las poblaciones en cortos periodos.
Tras unas pocas oscilaciones, o se muere el depredador o la presa, ya que es un experimento de 1 presa y 1 depredador.
3. Refugios.
Para que este tipo de interacción pueda persistir, presa y depredador necesitan refugios.
Gause intentó reproducir ciclos poblacionales con Paramecium caudatum y Didinium nasutum.
Didinium rápidamente consumió todos los Paramecium y las dos se extinguieron.
Añadiendo sedimento como refugio de Paramecium, el depredador (Didinium) se extinguió, pero Paramecium sobrevivió.
Cuando introducían al depredador, el número de presas disminuía hasta extinguirse, y los depredadores morían.
Se añadió un refugio, y los depredadores morían por no encontrar a las presas, ya que estas se refugiaban y aumentaban su número.
Además si se simulaba inmigración se observaron ciclos depredador/presa.
Ejemplo: Ácaros depredadores y ácaros presas.
Huffaker estudió un ácaro presa, Eotetranychus sexmaculatus, y su depredador Typholodromus occidentalis.
Hizo varias pruebas. Puso naranjas, bolas de billar, ácaros presas y ácaros depredadores.
Observó que los depredadores empezaban a crecer y se comían a todas las presas, y como se quedaban sin alimento acababan muriendo ellos también.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 4  Protección por número: Vivir en grupo proporciona refugio.
Una amplia variedad de organismos emplean la saciación del depredador como defensa.
Es decir, si son muchísimos individuos, por mucho que los depredadores se coman muchos, siguen habiendo suficientes como para evitar la extinción.
Los depredadores matan a un porcentaje significativo de las cigarras cuando la densidad de ellas es baja.
A continuación la densidad de las cigarras aumenta, cuando el porcentaje de depredadores disminuye notablemente.
Finalmente el número de cigarras disminuye al final de la temporada, el porcentaje de muertos por los depredadores aumenta.
 El tamaño como refugio: Si los individuos grandes son ignorados por los depredadores, entonces el tamaño podría ser una forma de refugio.
Peckarsky observó efemerópteros (Ephemerellidae) parecer más grandes como defensa frente a sus depredadores.
En términos de teoría del aprovisionamiento óptimo, tamaños grandes equivalen a menor aprovechabilidad.
4. Efectos de la depredación sobre las poblaciones de presas.
 Ciclos de abundancia de liebre ártica y sus depredadores: Liebres (Lepus americanus) y linces (Lynx canadensis).
Elton propuso que sus ciclos de abundancia estaban relacionados con el ciclo solar.
Keith sugiere teorías relacionadas con la sobrepoblación: - Enfermedad y parasitismo.
Oscilaciones cíclicas de abundancia - Estrés fisiológico.
en liebres y linces.
- Inanición por el escaso alimento.
Papel de los depredadores: Lince (es el clásico depredador especialista), coyotes también pueden ser importantes, y algún otro depredador.
La depredación puede significar un incremento de la mortalidad durante máximos de densidad.
Complementariamente, si las poblaciones de liebre aumentan, produciendo un descenso de la disponibilidad de alimento, la inanición y pérdida de peso pueden llevar a un aumento de la depredación. Todo ello reducirá la población de liebres.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 5 Papel de la disponibilidad de alimento: Viven en bosques boreales dominados por coníferas que tienen alta densidad de arbustos.
En invierno comen brotes y cortezas de matorrales justo a árboles juveniles pequeños como arces o píceas.
Una población redujo la biomasa de alimento de 530kg/ha en noviembre a 160kg/ha en marzo.
Los nuevos tallos producidos tras un in tenso ramoneo pueden aumentar los niveles de defensas químicas y reducir la disponibilidad de alimento.
Se producen grandes oscilaciones en algunas especies.
Muchas veces los depredadores siguen a esas especies y son capaces de regular esos ciclos.
 Depredadores en el control de enfermedades: Esquistosomiasis.
Esta enfermedad la produce un parásito que necesita un vector intermedio para desplazarse, este vector son los caracoles, que se pueden introducir en los animales a través de heridas, de forma cutánea.
Cuando estos caracoles se introducen en una persona, afectan al hígado y producen esta enfermedad.
Estos caracoles infectados se encuentran muy comúnmente en los grandes lagos africanos.
Los cangrejos se comen estos caracoles, así que decidieron realizar estudios en los sitios en los que había cangrejos y en los que no.
Lo que observaron es que normalmente los cangrejos eran capaces de controlar la población de caracoles, y por tanto evitar que este parásito tuviera su intermediario para completar su ciclo vital.
Irene Lizarán / Unybook: ilizaran Página 6 ...

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