COMUNIDADES ECOLOGICAS Colección de organismos-‐ poblaciones-‐especies que interaccionan directa o indirectamente:
Especies relacionadas: comunidad de pájaros o mamíferos en un bosque (zoología) Conjunto de especias vegetales con una composición definida o ASOCIACION (botánica) Organismos con caracterísEcas comunes comunidad de autótrofos, heterótrofos COMUNIDAD Estructura 4sica
Estructura biológica
Tiempo -‐ Espacio
COMUNIDAD Estructura 4sica
Estructura biológica
Diferentes escalas espaciales y temporales
Comunidades Terrestres-‐ Vegetales
Composición – estructura Estructura trófica Biomasa por componentes
Estructura Biológica de la Comunidad Composición de especies en términos de su número y abundancia relaEva DOMINANCIA DE ESPECIES Número individuos
Biomasa
Influencia trófica/ecosistémica
área basal o cobertura especie A área muestreada área basal o cobertura especie A Dominancia relaEva= área basal total o cobertura, todas las especies Total individuos especie A Densidad relaEva= Total individuos, todas las especies Intervalos o puntos donde aparece especie A Frecuencia= Numero total parcelas o puntos muestreados
Dominancia=
Índice dominancia Simpson=
Σni (ni – 1) N (N – 1)
N número total de individuos todas las especies y n número total de individuos de la especia A
Diversidad de la comunidad 1. Diversidad de especies o DIVERSIDAD ALFA α Número de especies Riqueza Índice de diversidad de Shannon-‐ Wiener
Abundancia relaEva de los individuos entre las especies EquitaCvidad (J)
J = H Hmax H = lnS max
s
H’ = -‐Σ pi logn pi i=1
pi: proporción de cada especie ln: Logaritmo natural S: Número de especies
Especie
Comunidad A (n)
Comunidad B (n)
1
21
5
2
1
5
3
1
5
4
1
5
5
1
5
Total
25
25
Cuál comunidad es mas diversa??
Diversidad de la comunidad 1. Diversidad entre comunidades o DIVERSIDAD BETA β Qué tan similares son dos o mas comunidades con base en las especies que conEenen (análisis clúster) Coeficiente de Jaccard a CJ = a + b + c
Coeficiente de Sorensen 2a CS = 2a + b + c
a: numero de especies comunes entre dos siEos b: número de especies exclusivas del siEo 1 c: número de especies exclusivas del siEo 2
INDICE DE SIMILARIDAD
1
F
E
C A
H
D
G
B
COMUNIDADES A, B, C, D, E, F, G, H Son iguales, son diferentes, cuáles son mas parecidas??
0
Dendrogramas de similaridad entre comunidades
Diversidad de la comunidad 1. Diversidad entre comunidades o DIVERSIDAD GAMA γ Riqueza de especies del conjunto de comunidades que integran un paisaje, resultante tanto de las diversidades alfa como beta (Whitaker 1972)
γ
Comunidad D Comunidad B Sp 9 Sp 5 Sp 7 Sp 1 Sp 4 Sp 2 Sp 8 Sp 6 Sp 6 Sp 4 Comunidad C Sp 15 Sp 1 Sp 7 Sp 15 Sp 11 Sp 10 Sp 2 Sp 2 Sp 8 Sp 1 Sp 3 Sp 12 Comunidad A Sp 13 Comunidad E
α β
β
α
β
β
β
α
β
β
β
α
α
Estructura Física de la Comunidad
Composición de especies en términos de su número y abundancia relaEva Caracterización de factores tanto abióEcos como bióEcos de la comunidad, ejemplo: profundidad, altura, densidad y dispersión de la poblaciones
Estructura ssica de Comunidades Terrestres
Estructura ssica de Comunidades AcuáEcas
CaracterísEcas asociadas con la vegetación, luz temperatura
CaracterísEcas asociadas con la penetración de la luz, la temperatura y oxígeno, nitrógeno, fósforo
Estructura ssica de Comunidades Terrestres CaracterísEcas asociadas con la vegetación I. Tipo general de vegetación: abierta (herbácea) vs. Cerrada (leñosa-‐ Boscosa) II. Tamaño general de vegetación: alta vs. baja III. Permanencia del follaje en la vegetación: caduca vs. perenne IV. Forma de crecimiento de las especies: 1) hierbas, hierbas leñosas, arbustos, árboles, 2) Epo de hojas y follaje; 3) clasificación botánica (briofita, pteridofita, gimnosperma, angiosperma ) V. Relación entre los tejidos PerennénEcos: meristemáEcos (crecimiento) y embrionarios y su posición en las plantas durante el invierno y sequia ( Raunkier 1903): Fanerofitos, Caméfitos, Hemicriptófitos, Criptófitos, terófitos, Epífitos.
( Raunkier 1903)
DISTRIBUCION DE DIFERENTES FORMAS DE VIDA VEGETAL EN ALGUNOS ECOSISTEMAS TERRESTRES
Estructura ssica verEcal de Comunidades Terrestres Diferenciación de estratos verEcales en los ecosistemas determinados por el gradiente verEcal de luz y las plantas que adaptadas a los disEntos ambientes de luminosidad. Zona de Copas Sotobosque Zona de arbustos Zona de hierbas Suelo (horizontes)
Estructura ssica verEcal de Comunidades AcuáEcas ConEnentales Diferenciación de estratos verEcales en los ecosistemas acuáEcos lagos y lagunas por el gradiente verEcal de luz temperatura y el oxígeno Zona Litoral Contacto Eerra agua Zona LimneEca: Epilimnion Metalimnion -‐ Termoclina Hipolimnion
EstraEficación verEcal en lagos
Estructura ssica verEcal de Comunidades AcuáEcas Oceánicas Diferenciación de estratos verEcales en los ecosistemas acuáEcos lagos y lagunas por el gradiente verEcal de luz temperatura y el oxigeno
Zona Litoral o de mareas (Contacto Eerra agua)
Zona NeríEca Zona oceánica: 1) Epipelágica 2) Mesopelágica 3) BaEpelágica 4) Abisal 5) hadal
VARIACIONE DE LAS COMUNIDADES EN EL TIEMPO Y ESPACIO Las comunidades no son estáEcas cambian temporal y espacialmente a medida que el ambiente cambia Aumento de la natalidad o mortalidad Crecimiento poblacional
Cambios en la biodiversidad en la dominancia de especies
Cambios en la estructura ssica y biológica de la comunidad Mosaico dinámico “adaptación” y “evolución” de las comunidades
VARIACIÓN ESPACIAL
Cambios en las condiciones ambientales resulta en cambios en las comunidades (estructura y composición) llamados zonas. Contratantes o difusos Ejemplo Bosque Andino-‐Subpáramo/páramo, Bosque subandino -‐Bosque andino
Borde
Zonas de transición
Encuentro de dos comunidades
Ecotono
Encuentro e intergradación de dos comunidades
BORDES
ECOTONOS
Inherentes : cambios naturales permanentes, Bordes estables y permanentes Inducidos: cambios naturales o antrópicos abruptos. Inestables temporales
Efecto de borde
Cambios en la dominancia de especies. Mezcla de especies, especies propias Mayor variedad y densidad de especies Tamaño, forma
VARIACIÓN TEMPORAL
Cambios en las condiciones ambientales en el Eempo resulta en cambios en las comunidades (estructura y composición) proceso llamado sucesión
SUCESION
Cambio gradual y aparentemente direccional en la estructura de la comunidad a través del Eempo.
Etapas seriales
Especies tempranas o pioneras (poblaciones r) Especies tardías (poblaciones k)
Sucesión Primaria: SiEos nunca antes ocupados por vegetación
Sucesión ecológicas
Sucesión Secundaria: SiEos anteriormente ocupados por vegetación, resultado de una perturbación (banco de semillas) Estado serial CLIMAX
Punto final de la sucesión , estado de máxima maduración de la comunidad
Teoría de la sucesión climáxica de punto terminal (Modelo rígido; Clemens)
Etapas seriales en una Sucesión primaria Islas Kratatau Indonesia
Etapas seriales sucesión secundaria Piedemonte en CarolinaUSA