TALLER 7: INTERACCIONES ENTRE ESPECIES: COMPETENCIA, DEPREDACIÓN Y PARASITISMO.
a)
Describa el modelo modelo de Lotka-Volterra de competencia interespecifica y explique por qué dos especies que compiten pueden inducir a la extinción de una de ellas.
R// El efecto de la competencia interespecifica en las poblaciones se ha formalizado en un modelo matemático denominado ecuaciones denominado ecuaciones de Lotka – Lotka –Volterra Volterra para la competencia, que competencia, que predicen teóricamente las interacciones. Se combina los efectos de cada especie en la otra. Estos efectos se calculan por separado para la primera y la segunda población respectivamente: respectivamente:
En estas fórmulas, N es el tamaño de la población, t es el tiempo, K es la capacidad la capacidad de carga, r es es la tasa intrínseca de crecimiento y α es el coeficiente de competencia. Los resultados muestran el efecto que tienen la otra especie en la especie que se calcula. Estos resultados se pueden representar gráficamente para mostrar la tendencia y así predecir el posible futuro de la especie. Uno de los problemas de este modelo es que se deben hacer ciertas suposiciones para realizar los cálculos. En entre éstas se incluye la ausencia de migración, y que las capacidades de carga y los coeficientes de competencia se mantengan constantes para ambas especies. La compleja naturaleza de la ecología determina que estas suposiciones son raramente se producen en el terreno, pero este modelo proporciona una base para empezar a entender los conceptos. La competencia interespecifica se produce cuando los individuos de dos especies separadas comparten un recurso un recurso limitante en la misma zona. Si el recurso no puede sustentar a ambas poblaciones entonces se reduce la fecundidad, el crecimiento o la supervivencia de al menos una de las especies. La competencia interespecifica puede cambiar las poblaciones, las poblaciones, comunidades comunidades y la evolución de las especies que interactúan. A nivel de los organismos individuales se puede producir como competición de interferencia o de explotación.
b) ¿Cómo influyen los factores ambientales abióticos el resultado de la competencia interespecifica? R// La competencia es solo uno de los muchos factores muchos factores bióticos y abióticos que interactúan afectando a la estructura de la comunidad. la comunidad. Además Además la competencia no siempre es una interacción directa. La competencia se produce tanto entre las especies de animales como entre las de plantas. Si una especie de árbol en un bosque denso crece más alto que las demás especies que le rodean pueden absorber más luz solar y hacer sombra a los demás, produciéndose así competencia por los recursos alimenticios. Los leones y las hienas las hienas manchadas también compiten por el alimento, ya que cazan casi a las mismas presas, por lo que la presencia de unos puede impactar en la población de los otros al disponer de menos comida.
c)
¿Cuáles son las diferencias de cambio de nicho y de desplazamiento de los caracteres de las especies?
R//la diferencia es que el desplazamiento de caracteres es una evolución fenotípica producida o mantenida por la competencia entre especies por recursos y el cambio de nicho ya es la modificación de la función de una especie en el ecosistema por condiciones adversas en este.
d) Describa el modelo modelo de Lotka-Volterra para sistemas de depredadores y presas. Explique cómo cómo hay un control mutuo del tamaño poblacional en estas especies. R// El modelo depredador-presa de Lotka-Volterra es un sistema formado por un par de ecuaciones diferenciales de primer orden no lineales que modeliza el crecimiento de dos poblaciones que interactúan (depredador y
presa). Este sistema fue propuesto primeramente por Alfred James Lotka en el año 1925. Un año después, en 1926, lo propuso Vito Volterra ;se considera que las ecuaciones fueron propuestas de forma independiente. Las ecuaciones de Lotka-Volterra son un modelo biomatemático que pretende responder a estas cuestiones prediciendo la dinámica de las poblaciones de presa y depredador bajo una serie de hipótesis:
El ecosistema está aislado: no hay migración, no hay otras especies presentes, no hay plagas... La población de presas en ausencia de depredadores crece de manera exponencial: la velocidad de reproducción es proporcional al número de individuos. La s presas sólo mueren cuando son cazadas por el depredador. La población de depredadores en ausencia de presas decrece de manera exponencial. La población de depredadores afecta a la de presas haciéndola decrecer de forma proporcional al número de presas y depredadores (esto es como decir de forma proporcional al número de posibles encuentros entre presa y depredador). La población de presas afecta a la de depredadores también de manera proporcional al número de encuentros, pero con distinta constante de proporcionalidad (dependerá de cuanto sacien su hambre los depredadores al encontrar una presa). Se trata de un sistema de dos ecuaciones diferenciales de primer orden, acopladas, autónomas y no lineales:
dxdt=αx−βxy dydt=−γy+δyx donde x es el número de presas (cebras en nuestro caso) e y es el número de depredadores (leones). Los parámetros son constantes positivas que representan: α: tasa de crecimiento de las presas. β: éxito en la caza del depredador. γ: tasa de decrecimiento de los depredadores. δ: éxito en la caza y cuánto alimenta cazar una presa al depredador.
e)
¿Cómo puede un predador funcionar como un agente de selección natural?
R//Tradicionalmente, la selección natural se ha considerado consecuencia del hecho de que "sobrevive el más apto" o, "el mejor adaptado" pero esta afirmación no es estrictamente cierta. La sobrevivencia es solo un componente de la selección natural ya que aun sin diferencias en la sobrevivencia, la selección natural puede funcionar si algunos individuos tienen más éxito que otros atrayendo a la pareja sexual. La selección natural (lucha en donde sobrevive el que tiene características más apropiadas para la circunstancias) ha conducido al establecimiento de grupos de especies que coexisten con un mínimo de competencia y explotándose al mismo tiempo unos a otros para sobrevivir. El resultado de estas luchas entre organismos ha originado las relaciones Depredador-Presa. La depredación comprende el uso de una especie llamada presa como alimento, por parte de otra llamada depredador. Por definición lleva consigo la muerte de la presa.
f)
¿Qué diferencia hay entre depredación y parasitismo?
R//El parasitismo es una relación interespecifica en la que una de las especies (el parásito) depende metabólicamente de la otra (el hospedador) que le proporciona abrigo y alimento. El perjuicio provocado por el parásito suele ser relativo, no mata al hospedador pues ello traería como consecuencia la muerte del parásito. La depredación es también una relación interespecifica (aunque puede darse entre individuos de la misma especie) No hay entre depredador y presa ninguna relación metabólica ni de cobijo, solo la alimenticia, de la que el depredador sale claramente beneficiado y que acaba con la vida de la presa
g) ¿Qué es el mutualismo? R//El mutualismo es una interacción biológica, entre individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran su aptitud biológica. Las acciones similares que ocurren entre miembros de la misma especie se llaman cooperación. El mutualismo puede no ser permanente ni obligatorio . Por ejemplo, existen
ciertos animales limpiadores, como crustáceos y peces que se comen los parásitos, los restos de comida o sus tejidos muertos de otros animales. En este caso no depende uno del otro para sobrevivir , la relación no es obligatoria. Pero ambos salen ganando , unos alimento y otros higiene, que deriva en menos infecciones. El caso contrario, una relación obligatoria, se establece entre algunos hongos y algas que forman líquenes que han llegado a establecer una simbiosis tan estrecha que son incapaces de vivir sin el otro.
h) ¿Qué diferencia hay entre mutualismo y simbiosis? R//La simbiosis es una relación necesaria y se benefician las dos especies. El mutualismo es una relación que no es necesaria, ambas especies pueden vivir de forma independiente, pero ambas se benefician de esa relación En biología, el mutualismo es una relación interespecifica temporal en que ambos organismos obtienen algún grado de beneficio, pero no dependen el uno del otro para vivir. Y la simbiosis es un tipo de interacción biológica en la cual una especie no puede vivir sin la otra, es decir, se benefician mutuamente. A los organismos involucrados se les denomina simbiontes. Ejemplo el ser humano y la eschirichia coli.
Bibliografía
Begon, M., Harper, J.L. & Townsend , C.R. 1988. Ecología. Ed. Omega, Barcelona. Carranza, J. (1994) Etología. Introducción a la ciencia del comportamiento. Universidad de Extremadura, Cáceres. Cockburn, A. 1991. An introduction to evolutionary ecology. Blackwell Sci. Publ., Oxford.. Krebs, J.R. & Davies, N.B. 1993. An introduction to behavioural ecology. Blackwell Sci. Publ., Oxford. Larcher, W. 1995. Physiological plant ecology. Springer .