1 Clase Ecología Litoral Abril, 26 de 2013

2 Ecología = el estudio de las interacciones entre los organismos y el medio ambiente.

3 Involucra el entendimiento de los factores bioticos y abioticos que influencian la distribución y abundancia de organismos vivos.

4 Bioticos Competidores Enfermedades Depredadores Disponibilidad de Habitat Relaciones simbioticas Abioticos pH Temperatura Conditiones climaticas Disponibilidad de agua Composicion quimica del ambiente Nitritos, fosfatos, amonia, contaminacion, O 2

5 Flujo energía & ciclos de nutrientes

6 Cadenas tróficas Flujo de energías de un nivel trófico a otro. Niveles tróficos grupo de organismos que obtienen su energía de manera similar

7 Numero de niveles en una cadena depende del lugar y el numero de especies Niveles tróficos altos son ocupados pro animales adultos donde no hay predadores Producción secundaria: Numero total y biomasa produce en todos los niveles tróficos Cadenas troficas

8 Nutrientes Nutrientes inorgánicos durante la fotosíntesis - e.j. N, P, C, S Ciclos y flujos en las cadenas tróficas Descomposición entregan materia orgánica a autótrofos

9 Energía No-cíclica, flujo unidireccional Perdidas cada transferencia de un nivel trófico a otro -Perdidas de energía por perdidas de calor -Ineficiencias en el progreso Energía total declina y transferencia -Numero de niveles tróficos

10 Flujo de energia

11 Primary Producer Primary Consumer Secondary Consumer Tertiary Consumer Food Chain Decomposer zooplanktonlarval fish fish fungi Energy Flow through an Ecosystem heat phytoplankton sun water Nutrients

12 Transferencias Eficientes Eficiencia en la transferencia energética se llama eficiencia en transferencia Unidades son energía o biomasa E t = P t P t-1 P t = Producción anual al nivel t P t-1 = Producción anual al nivel t-1

13 Eficiencia: ejemplo Producción primaria neta = 150 g C/m 2 /yr Producción de copépodos herbívoros = 25 g C/m 2 /yr Rangos típicos de transferencia energética *Nivel 1-2 ~20% *Niveles 2-3, …: ~10% E t = P t P t-1 = P copepodos P fitoplankton = 25 = 0.17 150

14 Primary producers Tertiary consumers Secondary consumers Primary consumers 1,000 J 10% efficiency Deposit feeders, filter feeders, grazers 1,000,000 J sunlight 10,000 J algae, seagrass, cyanobacteria, phytoplankton 100 J 1 st order carnivores 10 J 2 nd order carnivores

15 Feces Growth Cellular Respiration

16 Tramas troficas Cadenas tróficas no existen en ecosistemas reales Casi todos los organismos son consumidos por mas de un depredador Las tramas tróficas reflejan estas múltiples interacciones

17 Antarctic Food Web

18 Algunos tipos de estrategias alimentación Pastoreadores y ramoneadores de algas Suspensivoros Filtradores Depositivoros Deprador bentónico Planctívoro Coralívoro Piscívoro Omnívoro Detritivoro Carroñero Parasitos Canibalism Ontogenia

19 Especie Clave Una especie cuya precensia en una comunidad ejerce una influencia significativa en la estructura de la comunidad

20 Hipótesis de especie clave – depredación por un depredador clave es importante en mantener la diversidad de una comunidad.

21 Estudio en Pisaster y blue mussels (Paine 1966)

22 Kelp Forests Keystone Species

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24 Algal turf farming by the Pacific Gregory (Stegastes fasciolatus)

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26 Sucesión Ecologica El cambio progresivo en la composición de especies en un ecosistema.

27 Sucesión Ecologica Estapa Climax Substrato disponible Etapa Colonización Etapa sucesionista

28 PRIMARIA SECUNDARIA b Crecimiento ocurre en superficies expuestas disponibles donde no existe suelo (Superficies volcánicas) b Crecimiento ocurre después de un disturbio haya cambiado a la comunidad sin remoción de suelo 2 tipos de sucesión

29 Ejemplo, tierra formada por erupción volcánica y colonizada por diversos organismos vivos

30 Disturbios responsables pueden incluir

31 Mount St. Helens Antes del 1980

32 Mount St. Helens Mayo 18, 1980 Sept. 24, 1980

33 Mount St. Helens 1980 despues erupcion 2004 2012

34 Sucesión después de erupciones volcánicas ¿Que organismos aparecen nuevamente? ¿Como llegan y cuales son los métodos de dispersión? Erupciones generan ambientes esteriles

35 Mecanismos de la sucesión ecológica Facilitación Inhibición Tolerancia Especies mejoran el hábitat Ej. Colonizadores primarios proveen sustrato conducente al asentamiento de especies. Como los recursos son escasos debido a la competencia y deterioro, la especies son capaces de tolerar bajos niveles de recursos para sobrevivir. Competencia por espacio, nutrientes y luz, químicos alopáticos. Quien llega primero toma un precedente.

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38 r & K Selected Especies pioneras- 1ra especies en colonizar un área con disturbio reciente r selected Especies de sucesión tardía K selected habilidad competitiva Vida Tasa de crecimiento Inversión parental pro cría Output reproductivo Tasa de crecimiento Vida habilidad competitiva r & K se refieren a los parámetros en la ecuación logística

39 Sucesión en Arrecifes de Coral

40 Modelos sucesiones y sus impactos b Caso 1: No existen disturbios (Modelos de exclusión competitiva) b Caso 2: Casos ocasionales de fuertes disturbios (Intermediate Disturbance Model) b Caso 3: Fuertes y constantes disturbios (Modelo Colonial)

41 Caso 1: Sin Disturbios (Modelos de exclusion competitiva) A medida que el arrecife es complejo, los organismos compiten por espacio Organismos Dominantes excluyen a otros especies. Ocurren en ambientes estable. Resulta en una baja diversidad de spp. Arrecifes protegidos dentro de bahías y lagunas Aguas profundas

42 Caso 2: Fuertes disturbios ocacionales (Modelo de Disturbios Intermedios) Tormentas and huracanes permiten el movimiento de otras especies Especies Dominantes no excluirán a subordinadas Después de cada disturbio hay un periodo de recuperación Área con una alta diversidad

43 Caso 3: Disturbios fuertes y constantes (Modelo Colonial) Exposición constante disturbios Ambientes de baja profundidad Alto recambio de especies especies r-selected

44 Reef Case 3 Case 2 Case 1 Arrecife profundo Pendiente de arrecife Cercano al intermareal

45 Sucesión Ecológica en Arrecifes de Coral Islas

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48 Ecological Succession on a Coral Reef

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53 Modelos sucesionales y sus impactos