Estructura de las comunidades ecológicas: tipificación y diversidad

Estructura de las Comunidades Ecológicas

Contenidos de Ecología - CC Ambientales

M 00 T 8. Estructura de das Comunidades Ecología - CC AmbientalesContenidos

1. Introducción conceptual
1. Tipificación de comunidades
1. Análisis funcional de comunidades
2. Continuidad de las poblaciones
1. Concepto holístico de Clements
2. Concepto individualista de Gleason
2. Estructura biológica
1. Especies clave
3. Diversidad de especies: métodos para su valoración
1. Diversidad alfa, beta y gamma
1. Aplicaciones
2. Diversidad alfa
3. Diversidad beta
4. Diversidad gamma
4. Métodos de clasificación y ordenación
5. Estructura vertical de las comunidades
1. Estructura vertical en comunidades terrestres
2. Estructura vertical en ambientes lacustres
3. El reciclaje de nutrientes en la estructura de la comunidad.
6. Zonación
1. Variación espacial
2. Límites entre comunidades
1. Tipos de límites
2. Especies de frontera y especies de interior
3. Fragmentación de hábitat y metapoblaciones

Introducción Conceptual de Comunidades

Comunidad: Grupo de poblaciones que aparecen juntas Conjunto de plantas y animales que ocurren en una localidad particular y que son representadas por alguna o algunas especies dominantes o por alguna característica física. Algunos ecólogos hacen un uso funcional del término Comunidad definiendo las comunidades sobre la base de las interacciones entre las poblaciones

• Asociación: comunidad de plantas con una composición definida de especies.
• Comunidad (zoología): especies de animales que se encuentran relacionadas.
• Comunidades autotróficas: comunidades que se alimentan así mismas.
• Comunidades heterótrofas: comunidades que requieren de recursos externos para alimentarse.

· Cuando hablamos de comunidades nos referimos a la biocenosis (seres vivos) del ecosistema · Recuerda que la biodiversidad de un ecosistema va mucho más allá de las plantas y animales que podemos ver fácilmente. · Todas las especies (poblaciones) son importantes en la dinámica del ecosistema.

SAR Stramenopiles Bolidophytes Phaeophytes Diatoms Pelagophytes Oomycetes Hyphochytrids Chrysophytes Eustigmatophytes Thraustochytrids Labyrinthulids Bicosoecids Haptophytes Rappemonads Centrohelids Haptista Alveolates Dinoflagellateş Syndinians Oxyhrris Perkinsids Apicomplexans Chrompodellids Hemimastigophorids Acavamonas Ciliates Colponemids Palpitomonas Cryptista Cryptophytes Katablepharids Rhizarians Reticulofilosids Archaeplastids Monofilosids Glaucophytes Endomyxids Rhodelphis Red Algae Acanthareans Prasinophytes Trebouxiophytes Chlorophytes Charophytes Tracheophytes Discobids Amoebozoans Dictyostelids Myxogastrids Archamoebae Varioseans Metamonads Oxymonads Parabasalids Diplomonads Tubulinids Breviates Apusomonads CRUMS Mantamonads Rigifilids Collodictyonids Dikaryans Zygomycetes Ichthyosporeans Filasterians Choanoflagellates Chytrids Ctenophores Microsporidians Cnidarians Bilaterians Cryptomycetes Opisthokonts Nucleariids CPR bacteria Animalia konta Opistho- Amorphea Cyanobacteria LUCA -Fungi Diaphoretickes Eukaryota Thermotogae. Chlorobi Q-Planctomycetes Verrucomicrobia Chlamydiae- Spirochaetes Euryarchaeota Thaumarchaeota Crenarchaeota Lokiarchaeia (DSAG) Glaucophyta D Chloroplastida Rhodophycaea SAR Gram positivas Deinococcus-Thermus Actinobacteria Chloroflexi Firmicetes Amoebozoa Alveolata Rhizaria -Estramenopilos Hacrobia astida Archae- Fibrobacteres Bacteroidetes -Nanoarchaeota(DPANN) Proteobacteria Arquea Bacteria Gram negativas Kinetoplastids Diplonemids Euglenids Heteroloboseans Jakobids Cutoseans Discoseans Poriferans Aphelids Amorphea Clasificación en supergrupos de los eucariotas Current Biology Clasificación en dominios de los seres vivos. Ancoracysta Microheliellids Ancyromonads Malawimonas Picozoans Foraminiferans Polycistenes Telonemids Excavata Aquificae

Tipificación de Comunidades

La ciencia a nivel de comunidades plantea problemas considerables. Se trata de encontrar patrones en la estructura y composición de la comunidad, de buscar la forma más simple de describir estos sistemas complejos. Una comunidad puede definirse en cualquier tamaño, escala o nivel dentro de una jerarquía de hábitats. Bosque de hayas Bosque templado Microorganismos que VI el oporto digestivo de un Invertebrados que viven el haya

Análisis Funcional de Comunidades

Las redes tróficas describen las interacciones entre las especies La estructura de las comunidades puede estudiarse en base a las relaciones tróficas de las especies que las componen o en la forma en la que las especies interactúan en el proceso de adquisición de recursos alimenticios. Las especies dentro de una comunidad pueden clasificarse en gremios Gremio: subdivisión de cada nivel trófico en grupos de especies que explotan un recurso en común de una forma similar. Colibrí y otras aves que se alimentan de néctar > gremio de especies que explotan el recurso en común, plantas con flor, de una forma similar. Aves que se alimentan de semillas > gremio alimenticio dentro de una comunidad más amplia. Dado que las especies dentro de un gremio obtienen su alimento a partir de un recurso compartido, existe el potencial de una fuerte interacción.

Continuidad de las Poblaciones

Comunidades discretas - Concepto holístico (Clements, 1916) Las especies en una asociación tienen unos limites de distribución similares a lo largo del gradiente ambiental. Una comunidad es un superorganismo cuyo funcionamiento y organización solo pueden ser apreciadas cuando se la considera como una entidad global. Comunidades continuas - Concepto individualista (Gleason, 1926). La relación entre las especies coexistentes dentro de una comunidad es el resultado de las similitudes en sus requerimientos y tolerancias. Los cambios en la abundancia de las especies a lo largo de los gradientes ambientales ocurren de forma gradual.

Concepto Holístico de Clements

Según el punto de vista de Clements las especies de una asociación tienen limites distributivos similares junto con el gradiente ambiental y muchos de ellos aumentan hasta su abundancia máxima al mismo punto. Las transiciones entre comunidades adyacentes (o asociaciones) son estrechas, con unas pocas especies en común. Esta visión de la comunidad indica una historia evolutiva en común y respuestas y tolerancias básicas similares para las especies componentes. El mutualismo y la coevolución tienen un papel importante en la evolución de las especies que conforman la asociación. La comunidad ha evolucionado como un todo integrado; las interacciones entre las especies son el « pegamento» que los mantiene unidos. Asociación E Asociación D Asociación C Importancia de las especies (abundancia) C B A D D E D D E C A (a) Zona de transición Zona de transición Gradiente ambiental Las especies Cs, Ds y Es muestran límites de distribución y picos de abundancia similares. Cada grupo define una asociación. A tiene rangos de tolerancia más amplios y se encuentra en asociaciones adyacentes en bajas cantidades. B es omnipresente (Smith & Smith, 2007; pág. 367)

Concepto Individualista de Gleason

B Importancia de las especies (abundancia) A C H D G F E (b) Gradiente ambiental No existen agrupaciones de especies. Los picos de abundancia de las especies dominantes, como A, B, y C, son segmentos meramente arbitrarios a lo largo de una secuencia (Smith & Smith, 2007; pág. 367). Gleason hizo hincapié en la naturaleza individualista de la distribución de las especies. El concepto individualista o del continuo establece que las relaciones entre las especies coexistentes son el resultado de similitudes en sus requerimientos y tolerancias y no el resultado de interacciones intensas o de una historia evolutiva en común. Los cambios en la abundancia de las especies, junto con los gradientes ambientales se producen tan gradualmente que no resulta práctico dividir la vegetación (especies) en asociaciones. A diferencia de lo que opinaba Clements, Gleason afirmó que la distribución de las especies junto con los gradientes ambientales no forma grupos, sino que representa las respuestas independientes de las especies. Las transiciones son graduales y difíciles de identificar. Lo que denominamos comunidad es simplemente el grupo de especies que cohabitan bajo ciertas condiciones ambientales particulares.

Estructura Biológica de la Comunidad

Tiene en cuenta: · Composición de especies · Especies dominantes: según número, biomasa, competencia, influencia, ... · Especies clave La dominancia, o la abundancia relativa, es sólo una medida de la contribución de las especies a la comunidad: una medida que se basa solo en la supremacía numerica. Otras especies, menos abundantes, pueden jugar, sin embargo, un papel importante en el funcionamiento de la comunidad. Una especie que tiene un impacto desproporcionado en la comunidad en relación con su abundancia se denomina especie clave.

Especies Clave

Elefante africano, modifica su hábitat por sus actividades tróficas las comunidades de la sabana del Sur de África. Disminuye la vegetación arbórea e incrementa la herbácea, que favorece otros herbívoros de menor tamaño. Osos grizzly y lobos en Yellowstone: extinciones locales producen reducción de poblaciones de aves que utilizan la vegetación de los ríos por efecto del crecimiento desmesurado de los herbívoros (alces). Oculina arbuscula: especie clave en la creación de un hábitat en la costa este de los Estados Unidos Las especies clave funcionan de una manera única y significativa a través de sus actividades, y su efecto en la comunidad no tiene proporción con su abundancia numérica. Su eliminación inicia cambios en la estructura de la comunidad y a menudo resulta en una significativa pérdida de diversidad. Su papel en la comunidad puede ser el de crear o modificar habitat o influir en las interacciones entre otras especies.

Diversidad de Especies: Métodos para su Valoración

Los descriptores básicos que definen la biodiversidad de las comunidades naturales son: · Riqueza: es un componente de la diversidad especifica y se define como el número de especies presentes en un área determinada · Abundancia: porcentaje en que cada una de las especies se encuentra dentro de su comunidad con respecto al total Actividad: Calcula la riqueza y la abundancia de las comunidades 1 y 2 Comunidad 1 Comunidad 2 A B C D