Relaciones interespecíficas

Tres tipos fundamentales

los individuos de una especie afectan negativamente a los de otra,

los individuos de distintas especies se favorecen

La interacción es neutra

A nivel poblacional

¿Cuáles son las consecuencias de las interacciones?

A nivel individual

conjunto de especies que coexisten

Características de las comunidades

composición de las comunidades.

tasa de crecimiento,

la reproducción

supervivencia

fitness

capacidad de carga del ambiente

el r poblacional.

A nivel comunidad

Efecto de A sobre B

Efecto de B

sobre A

+ - 0

+ + + + - + 0

- - + - - - 0

0 0 + 0 - 00

Interacción (+ +) :

Se benefician las dos especies

MUTUALISMO --- La interacción es necesaria para las especies

hongos y algas en los líquenes

termitas y bacterias degradadoras de la glucosa

PROTOCOOPERACIÓN --- pueden vivir en forma independiente. > pájaros y caballos

acacia con hormigas

bacterias fijadoras de nitrógeno y raíces de leguminosas

Rémora y tiburón

Polinizadores y plantas

 COMENSALISMO. Una de las especies se beneficia con la presencia de la otra especie, pero la segunda no es ni beneficiada ni afectada negativamente.

Interacción (+ 0)

Plantas epífitas sobre árboles. El árbol les provee un hábitat donde vivir, y no es afectado por su presencia.

Aves y árboles

AMENSALISMO. Una de las especies es perjudicada, la otra no es afectada.

Interacción (- 0)

Alelopatías: plantas que producen sustancias tóxicas para otras especies, y que a su vez no se ven afectadas por la presencia de la otra.

Interacción (- +)

Una especie es beneficiada y la otra perjudicada por la interacción.

DEPREDACION: es el consumo de un organismo (la presa) por parte de otro organismo (el depredador), estando la presa viva en el momento del ataque.

•Depredación verdadera

•Parasitismo

•Herbivoría

•Parasitoidismo

•Parasitismo de cría

Interacción (- +) : DEPREDACION:

•Depredación verdadera

•Herbivoría

matan y consumen en parte o totalmente a su presa

a lo largo de la vida matan varias presas

No matan la presa al menos en el corto plazo

consumen parte de la presa

atacan varios individuos a lo largo de su vida

Puma, hurón

Llama,

Hormigas cortadoras

•Parasitoidismo

•Parasitismo de cría

no matan la presa, al menos en el corto plazo

un organismo se alimenta de parte de otro

los ataques se concentran en uno o pocos individuos a lo largo de su vida

•Parasitismo

Interacción (- +) : DEPREDACION:

Las hembras colocan sus huevos sobre o cerca de otros insectos, generalmente en estadíos previos al adulto y como consecuencia emerge un adulto del parasitoide y no del huésped.

Aves que ponen sus huevos en nidos ajenostordos

avispas

tenias

Interacción (--) :

COMPETENCIA INTERESPECIFICA.

ambas especies se ven afectadas por la interacción,

no necesariamente con la misma intensidad

Efecto negativo interacción

Evolución de mecanismos para evitar la competencia

Disminución fitness

Extinción de alguna de las especies

Principio de exclusión competitiva de Gause: dos especies que comparten el mismo nicho no pueden coexistir

Hay una similitud máxima a partir de la cual no coexisten

> Similitud en requerimientos de recursos

> Similitud y superposición de nicho

> Intensidad de competencia

Para coexistir Diferenciación de nichos

Segregación de caracteres

Segregación de hábitat

Diferentes horarios

Segregación de dieta

Diferencias Genéticas o Plasticidad

MODELOS DE COMPETENCIA INTERESPECÍFICA

Modelo densodependiente logístico

Si dos especies compiten, contribuyen al efecto denso dependiente

Modelo de Lotka Volterra

dN1/dt= r1*N1*(K1-N1)/K1

Ecuación de crecimiento de la especie 1 aislada

dN1/dt= r1*N1*(K1- (N1+ 12*N2))/K1

dN1/dt= r1*N1*(K1- N1- 12*N2)/K1

Ecuación de crecimiento de la especie 1 cuando está presente la competidora (especie 2).

Crecimiento logístico

Al efecto de los individuos de 1 le agrego los efectos de la especie 2.

El efecto de individuos de 2 puede ser distinto al efecto de individuos de 1 12 Coeficiente de competencia de 2 sobre 1

dN2/dt= r2*N2*(K2-N2)/K2

2 creciendo sola 

dN2/dt= r2*N2*(K2-(N2+ 21*N1))/K2

dN2/dt= r2*N2*(K2-N2 - 21*N1)/K2

Crecimiento de 2 cuando está presente la competidora (especie 1).

Para la especie 2

21= coeficiente de competencia de la especie 1 sobre 2

dN1/dt= r1*N1*(K1-N1- 12*N2)/K1=0

 dN2/dt= r2*N2*(K2-N2- 21*N1)/K2= 0

¿Qué sucederá cuando el sistema llegue a un equilibrio?

K1-N1- 12*N2= 0 N1*= K1- 12*N2

si N1> N1* dN/dt < 0

si N1 < N1* dN/dt >0

 K2-N2- 21*N1= 0 N2*= K2- 21*N1

si N2> N2* dN/dt < 0

si N2 < N2* dN/dt >0

K1-N1- 12*N2= 0 N1* = K1- 12*N2

Si N1= 0 K1= 12*N2 N2= K1/ 12

Si N2= 0 N1= K1

 

K2-N2- 21*N1= 0 N2* = K2- 21*N1

Si N2= 0 K2= 21*N1 N1= K2/ 21

Si N1= 0 N2= K2

K1 N1

Sola

K1 - 12*N2

N1 Con 2

N1K1

N2

N1* se achica a medida que crece N2

N1*= K1 - 12*N2

Isoclina: Recta que une distintos puntos de equilibrio

Si N1= 0 K1= 12*N2 N2= K1/ 12

Si N2= 0 N1= K1

K1/ 12

Para especie 1 cuando está 2

N1

N2

N2* se achica a medida que crece N1

N2*= K2 - 21*N1

Isoclina: Recta que une distintos puntos de equilibrio

Si N2= 0 K2= 21*N1 N1= K2/ 21

Si N1= 0 N2= K2

K2

K2/ 21

Si N1= 0 K1= 12*N2 N2= K1/ 12

Si N2= 0 N1= K1

Isoclina 1

Si N1= 0 N2= K2

Si N2= 0 K2= 21*N1 N1= K2/ 21

Isoclina 2N2

N1

K2

K1K2/ 21

K1/ 12

EQUILIBRIO

Isoclinas de crecimiento 0

dN1/dt= 0

dN2/dt=0

N2

N1

K2

K1K2/ 21

K1/ 12

dN1/dt= 0

dN2/dt=0

¿Qué pasa cuando se llega al equilibrio?

Especie 1 llega a K1, Especie 2 se extingue

K1>K2/21 K1 21>K2

K2 < K1/ 12 K1>K2 12

K1

K2 12 K2

K1 21

Para la especie 1 el efecto de la competencia interespecífica es menor que la intraespecífica, para 2 al revés

Predomina una especie

1 competidora interespecífica fuerte

N2

N1

K2

K1 K2/ 21

K1/ 12 dN2/dt= 0

dN1/dt=0

Especie 2 llega a K2, Especie 1 se extingue

N2

N1

K2

K1K2/ 21

K1/ 12

dN1/dt= 0

dN2/dt=0

Punto de equilibrio

Inestable

Tiende a K1

Tiende a K2

Tiende a coexistencia

K1>K2/21 K1 21>K2

K2 > K1/ 12 K2 12> K1

K1

K2 12

K2

K1 21

Para las dos especies la competencia interespecífica es mayor que la intraespecífica

Equilibrio inestable

Competidores interespecíficos fuertes

N2

N1

K2

K1 K2/ 21

K1/ 12

dN2/dt= 0

dN1/dt=0

Punto de equilibrio

Estable

Independientemente de los valores iniciales se llega al punto de equilibrio con coexistencia

K1<K2/21 K1 21<K2

K2 < K1/ 12 K2 12< K1

K1

K2 12

K2

K1 21

Para las dos especies el efecto de la competencia interespecífica es menor que la intraespecífica

Equilibrio estable

Competidores interespecíficos débiles

• depende de la probabilidad de encuentro.

•se asume proporcional al producto de las densidades de las competidoras

dN1/dt= r1*N1*(K1-N1- 12*N2 - 12*N1*N2)/K1=0dN2/dt= r2*N2*(K2-N2- 21*N1-21*N1*N2 )/K2= 0

Competencia por interferencia

12*

21

Coeficientes por explotación

Coeficientes por interferencia

12

21

N2

N1

dN1/dt= 0

dN2/dt= 0

Si hay interferencia las isoclinas no son lineales. El efecto de la competencia cambia con la densidad

dN1/dt= r1*N1*(K1-N1- 1i*Ni)/K1=0

dN2/dt= r2*N2*(K2-N2- 2i*Ni)/K2= 0

Si hubiera muchas especies interactuando

Competencia difusa

Disponibilidad recurso A

Punto de oferta de A

Vector de consumo de A

Disponibilidad recurso B

Punto de oferta de B

Punto de oferta de A, B

Vector de consumo de B

Modelo de Tilman

Vector de renovación A, B

Vector de consumo

A, B

Recurso B

Recurso A

Isoclina especie 1

¿Cuál de los recursos necesita consumir más la especie 1 para empezar a crecer?

A, porque es necesaria > cantidad para llegar al equilibrio

Recurso B

Recurso A

Isoclina especie 1

Según ese punto de oferta, ¿cuál de los recursos va a limitar antes a la especie 1?

B, porque el punto de oferta está más cerca de su isoclina

Isoclina especie 1

Isoclina especie 2

A

B

Dos especies, 1 y 2, compiten por los recursos A y B

Distintos puntos de oferta

1 excluye a 2

Ninguna especie sobrevive

Isoclina 1

Isoclina 2

Recurso B

Recurso A

a

b

c

d

e

f

En a, no sobreviven ni 1 ni 2

En b y d, se extingue 2 En c y e se extingue 1

En f coexisten

Isoclina 1

Isoclina 2

Recurso B

Recurso A

a

b

c

d

e

f

1 crece, 2 no

2 crece, 1 no

Ambas crecen, 2 se frena primero

Ambas crecen, 1 se frena primero

Ambas llegan al equilibrio

Las dos se extinguen

Coexistencia: cada especie más limitada por recurso distinto y cada una consume más el que la limita

METODOS PARA EVALUAR LA COMPETENCIA.

DERIVADOS DE LOTKA VOLTERRA.

Método de regresión (Hallett y Pimm, 1979).

Para la especie 1 N1= K1- 12*N2Para la especie 2 N2= K2- 21*N1

N1

20

60

84

96

72

N2

100

50

20

5

35

K1= 100

12 = 0,8Censos en el campo

Regresión entre N1 y N2, la pendiente es el coeficiente de competencia

Método de remoción

N1 = 100 N2= 50

2560

• poder cambiar los números de una especie en forma significativa

• que las respuestas sean

observables en tiempos relativamente cortos

• la escala espacial debe ser lo suficientemente grande como para observar cambios a nivel poblacional.

• Se deben efectuar controles y réplicas adecuados.

Condiciones

Coeficiente de 1 sobre 2

21= N2 (remoción de 1) - N2 (control)/ [N1 (control) - N1 (remoción de 1)]

Remoción Rta

21= (60-50)/(100-25)=

10/75= 0,1333

MÉTODO INDIRECTO, EN BASE A SUPERPOSICIÓN DE RECURSOS (LEVINS).

Se basa en la suposición de que a mayor superposición, mayor competencia.

12= (pi1*pi2)/ (pi1)2

pi1: proporción de uso del recurso i por especie 1

Pi2: proporción de uso del recurso i por especie 2

21= (pi1*pi2)/ (pi2)2

Hojas verdes Semillas Invertebrados Especie 1 50 % 25% 25%Especie 2 25% 10% 65%

12= (0.5*0.25+ 0.25*0.10+0.25*0.65)/ 0.50*0.50+ 0.25*0.25+0.25*0.25) = 0.833