ECO Tema 5 Interaccions interespecífiques (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Ecologia
Año del apunte 2015
Páginas 8
Fecha de subida 08/02/2015
Descargas 13
Subido por

Descripción

Apunts del curs 2014/15, amb el professor Anselm Rodrigo

Vista previa del texto

\.
Tema 5.- Interaccions entre especles [interespecifiques) Espdcie A la taula el s(mbol positiu significa que surt guanyant i el simbol negatiu significa que surt perdent amb aquesta interacci6. La idea de competencia interespecifica implica que el recurs comri ha de ser relativament escis, ja Espicie 2 1 Competdncia interespecifica Predaci6, herbivoria i parasitisme Mutualisme + que un recurs necessariament es gasta quan algrl en consumeix i en queda menys per a l'individu segtient.
+ + 5.1.- Competincia interespecifica pateixen la reducci6 en competdncia interespecifica: es dona quan individus d'una especie d'algun lecurs o recursos fecunditat, creixernent o supervivBncia com a resultat de l'explotaci6 en aquesta explotaci6' S'ha de comuns per part d'individus d'una altra espEcie o la interferEncia complir que: o o El recurs ha de ser escis Els efectes s6n negatius per ambdues espEcies rNodssenzilldetectarcompetenciaensituacions"reals" Efectes ecoldgics de la competdncia interespecffica (a) Asbriorel,a d@ {b} SrEda dre 30 Els explotadors m6s eficients exclouen els explotadors menys eficients.
Als grifics dos organismes junts cCImpeteixen i es dona comPetEncia menor a i 3e 01020304050 D o @ d Partir d'aproximadament 15 dies perqud la blava es comenga a morir i la vermella ho t6 molt m6s ficil.?Q b i.ns'".,oro- secessr\c rce-N\s S\\^crrV Entre formigues les petites son menys solitiries que les grans i entre totes fan fora les grans a base de mossegades.
01( Tim6 (days) -6 AsterrorEla -€* SYrodE + glicate De vegades sembla que dos organismes o dos especies estan competint perb en realitat no (que arriben ripid ifan fora les passa aixd. Per exemple, hi ha dos grups de formigues: les dominants passa just al contrari)' Les grans, gracies al seu altres quan hi ha aliment) i les subordinades (que els i quan la temperatura 6s alta poden arribar a llocs on les tamany, estan m6s separades del terra geogrifics o temporals petites no perquE no es cremen. Per diferencies com aquestes a molts espais que hi ha competencia no hi ha competencia real entre espdcies, si m6s no, no sempre. Es demostra comfi' quan, en eliminar una esp6cie, I',altra consumeix m6s del recurs que tenen en fl- Rarament una espdcie es bona competidora en tots els recursos, per aixb poden conviure espEcies sense extingir-se.
0 Concentration of Siq (Umol f') Resum dels efectes de la competEncia interespecifica: 1.
Esp6cies competidores sovint coexisteixen quan ho miren a una determinada escala espacial perd a una escala m6s detallada podem veure que tenen distribucions diferents 2.
Algunes espdcies poden ser excloses d'un determinat hibitat per competEncia interespecifica tot i que en absEncia d'aquesta competEncia podrien viure (ninxolfonamental ys. ninxol real, tema 2) 3.
El nlnxol real d'una espdcies 6s la combinaci6 de condicions i recursos que permet a aquesta esp6cie viure, cr€ixer i reproduir-se (nfnxol fonamental) en presdncia d'altres espdcies que competeixen per aquest recurs 4.
Sovint cal manipulacions experimentals per descobrir la competEncia 4@f-- Coexistencia entre grups d'espacies poc relacionades Quan eliminem els ratolins les formigues mengen m6s.
E a Quan eliminem les formigues els ratolins mengen m6s .c o € o f ct o Quan els eliminem tots dos, augmenten les llavors, r Per tant competeixen.. perd conviuen Potser el recurs no 6s tant limitant voooFoo@(o6r(o(ooo @NOOTFScOOONOOTNF ci v cj o ci - ; - - si oi ci ai + rn + d .l J, .l- 6,,1 *,A J, J ci ci ct ci - ; -: - oi oi ei "6 oi ONOOr*@OONOO Seed size (mm) El principi d'exclusi6 competitiva Si dues espEcies competidores coexisteixen en un pmbient estable, com a resultat d'aquesta competdncia ha d'haver una diferenciaci6 delseu ninxol real 5i, tanmateix, ho hi ha aquesta diferenciaci6 del ninxol, i ambdues espEcies en un determinat habitat tenen requeriments id&ntics, una d'elles eliminari o exclouri a l'altra.
Aquest principi es pot expressar amb un model matemAtic: el model Lotka_Volterra de la competencia interespecifica L3 La comp etdncia i nteresp e cificai l'heterogen eitat a mbi ental En les algues i musclos quan l'ambient 6s estable els musclos sobreviuen molt millor, per6 quan hi ha pertorbaci6 una gueda un espai que es colonitza per una alga. A llarg termini, quan es torni a l'estabilitat, els musclos faran fora l'alga de nou. Es un bucle que explica perqu6 segons el principi d'exclusi6 competitiva no s'han extingit tantes espEcies.
Efectes evolutius de la competdncia interespecifica ldees prdvies 1.
No 6s fircil saber quin paper evolutiu ha tingut la competdncia, sovint veiem el final de la histdria 2. Segons el principi d'exclusi6 cornpetitiva 6s seleccionarien els organismes bons competidors o b6 els que eviten la competdncia 3. Sovint per explicar situacions actuals s'invoca el fantasma de la competdncia passada. Tanmateix espEcies competidores que coexisteixen , i que encara competeixen, i espdcies que han evolucionat evitant la competdncia podrien semblar el mateix Quan les mangostes vivien soles tenien uns ullals molt grans, pero quan van comensar a competir amb altres mangostes l'ullal es va anar fent petit perquE havien d'agafar preses m6s petites, ja que no hi havia prou preses grans per a totes.
competdncia interespecffica i estructura de ra co'?unitat Com els organismes no solen ser molt bons competidors per(d les recursos, quan major 6s el nombre de recursos limitants, major 6s la diversitat de la comunitat.
Complementarietat de ninxols: espEcies similars en una dimensi6 tendeixen a ser diferents en una altra dimensi6.
Les espdcies invasives: competdncia en acci6? 5.2.- Predaci6, herbivoria i parasitisme Definim predaci6 (tipus de predadors) Depredadors veritablesl r o Sempre maten la presa i ho fan mds o menys immediatament despr6s d,atacar-la Consumeixen,forGetu moltes preses en el curs de la seva vida lnclouen els depredadors tfpics: lleons, tigres, genetes.. perd tamb6 aranyes, vespes, balenes que filtren plincton, animals que mengen fitoplincton, ocells gue mengen llavors o fruits (cadascun 6s un organisme o diversos) o plantes carnfvores Pasturadors (grazers, ramoneadores) o o o : Ataquen ft,r,b6so moltes preses en el curs de la seva vida Consumeixen nom6s part de la presa En general no maten la presa, al menys no a curt termini lnclouen els pasturadors evident com cabres, ovelles, cdrvols... etc perd tamb6 animalque s'alimenten de saba o sang com els mosquits o ndctar.
Parisits: o o o Consumeixen nom6s part de cada presa (que s,anomena hoste) En general no maten la presa, al menys no a curt termini Ataquen una o molt poques preses (hostes) en el curs de la seva vida, amb el qual sovint formen una associaci6 relativament intima.
Tenim parisit obvis com alguns patdgens d'animals com el bacteri de la tuberculosis, o el virus del mosaic del tabac, o plantes parisites com els fraret, o les gal.les del roures... per6 tamb6 els ifids que xuclen saba o erugues que passen la seva vida en una sola planta.
Parasitdids I o vespes que posen els ous dintre d'altres larves, consumits per la nova larva per dintre Mosques o insectes adults, que s6n Entremig de parisits iveritables predadors: un sol hoste perd que sempre el maten Altres "predadors" r Cleptoparisits: s'alimenten del menjar que un altra organisme ha recol.lectat i emmagatzemat...
e o Vespes que posen l'ou en la reserva d'aliment que les abelles deixen per la seva larva.
Detritivors: mengen matAria orginica morta, cadivers o altres restes, plomes, ungles, excrements... Etc.
Efectes del predadors Tots els depredadors redueixen l'abundincia de ta presa: o o Els Augmentant la mortalitat Disminuint la fecunditat pasturadors iels parisits poden fer les preses m6s vulnerables a attres formes de mortalitat Compensaci6 dels efectes de la predaci6 efectes dels parisits i dels pasturadors no sempre s6n tani profunds, ja que les preses individuals poden compensar l'efecte d'aquesta predaci6 Els Amb recursos escassos la predaci6 pot tenir poc efecte ja que es compensa reduint la competdncia intraespec(fica.
Els efectes de la predaci6 a nivell de la poblaci6 poden ser fins i tot positius: reducci6 de la densitat i per tant de la compet€ncia intraespecifica i eliminaci6 d'individus malalts.
ZS Comportament dels depred4dors: recerca de meniar (foraging) i transmissi6 El comportament de recerca del menjar (foraging) del depredador implica: I o r La La despesa energdtica que ha de fer servir: El guany energEtic que trobar-la i capturar-la t6 amb la presa El balanE ha de ser Positiu capacitat de transmissi6 del parisit depdn de: a fabundincia relativa d'organismes infectats i no infectats a Les vies o vectors d'infecci6 Dieta dptima (optimal foraging) energ'Etic/temps i esforg Assumim que el depredador selecciona una dieta dptima maximitzant: valor de cerca i captura: o o r Maximitzant la captaci6 d'energia amb la presa, Minimitzant eltemps i energia de captura Minimitzant el temps de cerca perb li costa h1 capturar-la i 51 Aixi una espdcie que menja la presa 1 que li aporta una energia E1 buscar-la, incorporari una presa E2 si: E2 El h2 Sr+ hr Estratigies: No buscar preses: Disminuir eltemps de recerca i captura: seure i esperar energia encara que costi Buscar preses: preses moltseleccionades, costen de cagar per6 donen molta poc agafar-les: energia : especialistes, 'perseguidors". Moltes preses i que. per tant costi molta generalistesobuscadors es,\t3.^u\r:\e'r 3se-st- rtrc'\tr r. .-.rL..
q*' tec$ ;fip Elcomportamente5pec,.,,,,..*"ffi;ffi,[h",,r*...*ac.s\....iaT$...R Medis m6s rics: especialista (costa poc trobar una presa concreta), Medis m6s pobres: generalista (costa troba una presa concreta) Depredaci6 i dinimica de poblacions Efecte de la densitat del depredador lnterferEncia mtitua: Es redueix rypr"*.^l f-.E.yylry F) la taxa de consum per depredador amb densitat baixes: han de defensar el menjar o ; elterritori. Aixd provoca una estabilitzaci6 de les poblacions' e {b} C- E i En algun cas pot donar-se casos de facilitaci6' A densitats baixes un augment de la densitat pot afavorir la depredaci6 per cipita: vertebrats que cacen en grup 80.
e 6 ! & 6 ! aoE i I 6 fexperiment de Huffaker: fet i amagar o la importincia l'estructura esPacial itemPoral ) 40E de; E p I 9 R w Depredaci6 i estructura de la cornunitat: coexistEncia facititada per la predaci6 La depredaci6 es podria entendre com una pertorbaci6. Un dels efectes de la depredaci6 (i d,altres pertorbacions) 6s la seva interacci6 amb la competdncia.
De fet la predaci6 podria promoure la coexistdncia d'espdcies competidores, sempre i quan depredi la mds competitiva.
5.3.- Mutualismes Mutualisme i simbi osls Una relacid mutualista es produeix guan dos organismes Especialiki6 Protecci6 mutualista interaccionen i ambd6s surten beneficiats d'aquesta interacci6 Conreadors Una relaci6 simbidtica 6s una relaci6 mutualista, ambd6s es beneficien, entre dos organismes que tenen una associaci6 fisica molt propera. Sovint un viu dintre de l'altre, dintre del seu Dispersi6 de pol.len illavors .l Simbiosis hoste. De fet simbiosis vol dir viure junts Evolutivament s'explica m6s com un cas de mritua explotaci6, sobretot en el cas del simbionts.
importincia dels mutualismes no sempre s'ha valorat, tot i que, de fet, poden ser una gran part de la biomassa de molts ecosistemes: les micorrizes, els grans herbivors, etc.
La Protecci6 mutualista Peixos que netegen, o formigues que protegeixen els arbres per tal de tenir un niu segur (grific).
(a) Top leaves Bottom leaves 3.0 2.5 2.O 1.5 1.0 0.5 SN 0.0 JMMJ 1988 NJS 1990 1989 NJM 1988 Date MJSNJ 1989 Control Experimental Unoccupied 1390 e0) Date (22r, \1n Treatments Conreadors Les formigues defensen els ifids (pugons) de forma activa quan estan a punt de ser devorats per coledpter o altres essers vius i a canvi es menBen la melassa. Els Afids, tot i tenir les formigues protegint-los, quan hi ha formigues al seu voltant son menys eficients i tenen una fitness menor.
Aixd fa El pensar que el mutualisme en aquest cas pugui anomenar-se explotaci6.
grafic 1 6s amb depredadors, grtfics 2 i 3 es sense ers depredadors.
(b) 0.s0 81s t .o E14 o !,.
oo Ep c o 811 o 0246810 14 18 22 26 SO &ro Days after the start of experiments '21 Dispersi6 de pol.len i llavors Endozoocbria: Aus que consumeixen fruits carnosos perd les llavors sobreviuen i en passar peltracte digestiu s'estimula la germinaci6. Els excrements que deixen els ocells permeten la dispersi6 d'aquestes llavors.
C. fiinima D. penlaphyfium F. ericodes 0,7 *u oG 3 3 os € 3 or i 02 01 que trobem al tracte digestiu de molts animals. Aquest pH fa que es "trenqui" una mica per fora i 0 B* 8" gz pugui germinar millor. Es Ic G.
0r2345 0'r73 Idualolrect Year Year Year 'predato.' una forma de promoure que els ocells es mengin els fruits amb la llavor a canvi d'una dispersi6 eficient.
.L 0 dispersar llavors se sap que germinen amb mds probabilitat despr6s d'haver passat per un pH proper a 1, que es semblant al pH H o, ^'6 Hi ha espEcies de plantes que per 'dispsser' 'no-ant' - Apunt: diferenciar entre depredar idispersar.
La pol.linitzaci6 per animals Les fan sobretot( insectes (himendpters, lepiddpters, coledpters i dlpters principalment) , perb tamb6 hi ha casos d'ocells (colibris), rEptils (alguns llangardaixos) i mamifers (ratpenats, alguns rosegadors i petits marsupials).
Aquest animals quan van a buscar nEctar o pol.len per alimentar-se pol'linitzant la plant amb pol'len d'altres flors que han visitat anteriorment. Presten un servei molt important als ecosistemes La pol.linitzaci6 pot ser molt especialitzada: coevoluci6, o no com amb els milers de casos de les abelles Els simbionts: exemples - Les habitants de l'intesti dels herbivors: protozous, fongs i sobretot bacteris. Els vertebrats els proporcionen aliment, Ph i temperatura estable (els endoterms) i condicions de anaerdbia. A canvi aquests organismos proporcionen nutrients que els herbivors poden assimilar a partir d'aliments indigeribles per ells mateixos, principalment cel.lulosa i hemicel.lulosa.
- Les micorizes s6n mutualismes lntims entre fongs i els teixits de les arrels de moltes plantes lnicialment es pensava que eren ritils sobretot per absorbir el fdsfor, peri sembla que tamb6 permeten l'absorci6 de nitrogen, i ajuden ala protecci6 de patdgens i herbivors , i augmenten la resistEncia de la planta a metalls pesants.
- Bacteris fixadors de nitrogen, especialment el Rhizobium que fixa nitrogen en ndduls de les arels de les lleguminoses i una 6nica no lleguminosa (Parsponia, Ulmeacea).
- Les algues de I'interior dels coralls T% 5.4,- Xarxes d'interaccions 5.oloof,a ua-' inkracc-{ = p .
Aniuament, els especialistes interactuen amb els generalistes, els generalistes interactuen amb generalistes i especialistes. Poques interaccions especialista amb especialista Conectincia; nfimero d'interaccions reals respecte a les possibles. Sol ser molt baixa per: 1. lnteraccions prohibides, 2. abundincia (poc esforg de mostreig) 3. variabilitat espacio-temporal On pitjor viuen les plantes €s sota la seva "planta mare", perqud tenen el mateix ninxol ecoldgic, competeixen pels mateixos recursos, perd amb la diferdncia que la planta adulta tindrA molts m6s recursos per sortir guanyant.
Si un agli cau directament a terra no germinari perguE la superficie acostuma a tenir unes condicions que no van b6 per a la germinaci6. En canvi, si un gaig agafa l'aglA i l'enterra per amagarlo, 6s molt m6s probable que creixi. A m6s moltes vegades guarden aglans i despr6s se n'obliden.
Algunes llavors tenen a la punta una composici6 molt semblant als insectes, per aixd les formigues se les emporten, nom6s es mengen aquesta part i la part que realment 6s la llavor germina dins el formiguer.
Si per una planta elimines la formiga i la dispersi6 no es veu afectada, no es pot parlar exactament de mutualisme.
Zq ...