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Capítulo 27
Interacciones de las
comunidades
Lecture Outlines by Gregory Ahearn,
University of North Florida
Copyright © 2011 Pearson Education Inc.
Interacciones de la comunidad
• Una comunidad ecológica se compone
de todas las poblaciones que interactúan
dentro de un ecosistema.
• Las interacciones en la comunidad
contribuyen a limitar el tamaño de las
poblaciones.
– Se mantiene un equilibrio entre los
recursos y el número de individuos.
Interacciones entre especies
Tipo de
interacción
Efecto sobre
la especie A
Efecto sobre
la especie B
Competencia entre A y B
Daño
Daño
Depredación de A sobre B
Beneficio
Daño
Parasitismo de A sobre B
Beneficio
Daño
Mutualismo entre A y B
Beneficio
Beneficio
Interacciones de la comunidad
• Las interacciones en la comunidad
moldean el cuerpo y el comportamiento
de las poblaciones que interactúan.
• La coevolución ocurre cuando dos
especies fungen como agentes de
selección natural una respecto a la otra.
Contenido de la sección 27.2
• 27.2 ¿Cuál es la relación entre el nicho
ecológico y la competencia?
Nicho ecológico
• Abarca todos los aspectos de la forma de
vida de una especie, incluyendo:
– Hogar físico o hábitat (ej.: bosque seco).
– Factores ambientales físicos y químicos
necesarios para la supervivencia.
– El “rol” que cumple en el ecosistema (la
forma en que adquieren su energía y las
demás especies con las que compite.
Competencia
• La competencia es una interacción que
ocurre entre individuos o especies que
intentan utilizar los mismos recursos
limitados.
– Energía
– Nutrimentos
– Espacio
• La competencia interespecífica ocurre
entre diferentes especies.
Competencia entre especies
• Durante la competencia interespecífica,
dos especies o más intentan utilizar los
mismos recursos limitados.
– Cada especie sufre daños porque se
reduce el acceso a los recursos cuyo
suministro es limitado.
– Cuanto mayor sea la superposición de los
nichos ecológicos, más intensa será la
competencia interespecífica.
Reducción de la superposición de
nichos
• El principio de exclusión competitiva
establece que si dos especies ocupan
exactamente el mismo nicho, una
eliminará a la otra.
• El principio de exclusión competitiva fue
formulado por el microbiólogo ruso G. F.
Gause.
Reducción de la superposición de
nichos
• Principio de exclusión competitiva de
Gause:
– Realizó experimentos en el laboratorio con
protistas.
– Paramecium aurelia y P. caudatum tienen
nichos idénticos—invariablemente una
excluye a la otra.
– Sin embargo, P. aurelia y P. bursaria
pueden coexistir porque se alimentan en
lugares diferentes—tienen nichos
diferentes.
FIGURA 27-1
Exclusión
competitiva
Reducción de la superposición de
nichos
• Cuando coexisten dos especies con
necesidades similares, por lo regular,
cada una ocupa un nicho más pequeño
que el que ocuparía si estuviera solo.
– Este fenómeno se llama partición de
recursos.
– Reduce los efectos de la competencia
interespecífica.
– Ejemplo: Las reinitas norteamericanas.
reinita
coronada
reinita
castaña
reinita
atigrada
FIGURA 27-2 Partición de recursos
reinita
dorsiverde
reinita
gorjinaranja
Competencia interespecífica
• La competencia intraespecífica, por lo
general, es intensa porque los individuos
de las mismas especies tienen nichos
virtualmente idénticos.
– Si los recursos son limitados, éste es un
importante factor que controla el tamaño de
la población.
Contenido de la sección 27.3
• 27.3 ¿Cuáles son los resultados de las
interacciones entre los depredadores y
sus presas?
– Las interacciones entre depredador y presa
moldean las adaptaciones evolutivas.
Interacciones entre los
depredadores y sus presas
• Los depredadores se alimentan de otros
organismos que matan con ese propósito.
– Ampliamente definidos, los depredadores
incluyen animales carnívoros y
herbívoros: el mejillón filtrando protistas, la
liebre que come pasto, el murciélago que
come polillas.
• Por lo general, los depredadores suelen
ser menos abundantes que sus presas.
a) Pika
FIGURA 27-2
Formas de depredación
b) Murciélago de orejas
largas
c) Azor común
Adaptaciones evolutivas
• Las presas han desarrollado
características que disminuyen las
posibilidades de ser comidas.
– Ejemplos: El pelaje moteado y el
comportamiento de yacer completamente
inmóvil del cervatillo.
Adaptaciones evolutivas
• Los depredadores han desarrollado
características que aumentan sus
posibilidades de atrapar a sus presas.
– Ejemplos: las filosas garras de los pumas y
la aguda visión del halcón.
Comportamientos que se
contrarrestan
• Ejemplo: Los murciélagos cazadores
nocturnos y la palomilla, su presa.
– Los murciélagos desarrollaron pulsaciones
sonoras de frecuencia extremadamente alta y
gran intensidad para crear una “imagen” de
su entorno y localizar a las palomillas.
– Ciertas palomillas han perfeccionado unos
oídos simples muy sensibles para detectar
las pulsaciones de los murciélagos y
evadirlos.
Comportamientos que se
contrarrestan
• Ejemplo: Los murciélagos cazadores
nocturnos y la palomilla, su presa.
– Los murciélagos pueden llevar la frecuencia
de sus pulsaciones sonoras fuera del
intervalo de sensibilidad de la palomilla para
evitar ser detectados.
– Algunas palomillas pueden emitir
pulsaciones para confundir a los
murciélagos.
– El murciélago puede interrumpir sus propias
pulsaciones sonoras y escuchar las
pulsaciones de la palomilla para cazarla.
Camuflaje
• El camuflaje hace que los animales
pasen desapercibidos a la vista de todos.
– Puede incluir colores, patrones y formas
que se asemejan a sus alrededores.
FIGURA 27-3a Camuflaje para mezclarse
FIGURA 27-3b Camuflaje por combinación
Camuflaje
• Para evitar ser detectados por los
depredadores, algunos animales han
evolucionado para parecerse a objetos
como excrementos de aves, hojas, o
espinas.
a) Oruga camuflada
FIGURA 27-4a Camuflaje por semejanza con objetos específicos
b) Dragón de mar frondoso
FIGURA 27-4b Camuflaje por semejanza con objetos específicos
c) Bichos espina
FIGURA 27-4c Camuflaje por semejanza con objetos específicos
Camuflaje
• Algunos tipos de plantas han
evolucionado hasta parecer rocas, que
sus depredadores herbívoros ignoran.
d) Cactus
FIGURA 27-4d Camuflaje por semejanza con objetos específicos
Camuflaje
• El camuflaje también ayuda a los
depredadores que acechan a su presa:
– Ejemplos: el guepardo manchado que pasa
desapercibido en la hierba y el pez rana
que se parece mucho a las rocas.
FIGURA 27-5a El camuflaje ayuda a los depredadores
FIGURA 27-5b El camuflaje ayuda a los depredadores
Colores brillantes
• Ciertos animales han evolucionado una
coloración de advertencia brillante.
– Advierten que tienen un sabor
desagradable o son venenosos antes de
que el depredador los ataque.
– Ejemplos: la rana flecha venenosa, la
serpiente coralillo, y la abeja.
FIGURA 27-6 Coloración de advertencia
Protección por mimetismo
• El término mimetismo se refiere a una
situación en la que una especie
evoluciona hasta parecerse a otro
organismo.
Protección por mimetismo
• Dos o más especies de sabor
desagradable se pueden beneficiar al
compartir colores de advertencia similares
(mimetismo mülleriano).
– Los depredadores sólo requieren de una
experiencia con especies de sabor
desagradable para evitar a todas las
especies con colores similares.
a) Monarca (sabor desagradable)
FIGURA 27-7 Mimetismo mülleriano
b) Monarca (sabor desagradable)
Protección por mimetismo
• Algunos organismos inofensivos pueden
obtener una ventaja selectiva al
parecerse a las especies venenosas
(mimetismo batesiano).
– Ejemplo: la inofensiva mosca de las flores
se parece a la abeja.
– Ejemplo: la inofensiva serpiente rey de las
montañas se parece a la mortífera coralillo.
a) Abeja (venenosa)
FIGURA 27-8a Mimetismo batesiano
b) Mosca de las flores (no venenosa)
a) Coralillo (venenosa)
FIGURA 27-8b Mimetismo batesiano
b) Serpiente rey de las montañas
(no venenosa)
Protección por mimetismo
• Algunos animales disuaden a los
depredadores empleando la coloración
de sobresalto.
– Tienen manchas parecidas a los ojos de un
depredador grande.
– Si un depredador se acerca, la presa
muestra las manchas oculares y sorprende
al depredador, dándole la oportunidad de
escapar.
a) Ranas de ojos falsos
FIGURA 27-9a Coloración de sobresalto
b) Polilla pavo
FIGURA 27-9b Coloración de sobresalto
c) Oruga de papilio
FIGURA 27-9c Coloración de sobresalto
Protección por mimetismo
• En el mimetismo agresivo, el
depredador parece a un animal
inofensivo, o parte del entorno, para
incitar a su presa a acercarse.
– Ejemplo: el pez sapo hacer oscilar un
señuelo que atrae a un pez curioso que
después es comido por éste.
Contiendas químicas
• Tanto depredadores como presas
emplean una variedad de sustancias
químicas con fines de ataque y defensa.
Contiendas químicas
• El veneno de las arañas y las serpientes
cumple la función de paralizar las presas
y también de disuadir a los depredadores.
• Muchas plantas producen toxinas
defensivas para disuadir a los herbívoros.
• El escarabajo bombardero lanza un
chorro de líquido hirviente y tóxico desde
su abdomen.
FIGURA 27-10a Guerra química
Adaptaciones coevolutivas
• Las plantas han perfeccionado diversas
adaptaciones químicas que disuaden a
sus depredadores herbívoros.
– Ejemplo: el cardo lechoso que sintetiza
sustancias tóxicas y de sabor
desagradable.
Adaptaciones coevolutivas
• Ciertos animales encontraron formas de
eliminar la toxicidad de estas sustancias
para poder comer las plantas o incluso de
usar los compuestos tóxicos a su favor.
– Las orugas de la mariposa monarca no sólo
toleran consumir las hojas venenosas de la
asclepia, sino que guardan el tóxico en sus
tejidos como defensa anti-depredador.
FIGURA 27-10b Guerra química
¿Qué es la simbiosis?
• La simbiosis se define como una
interacción estrecha entre organismos de
especies diferentes durante un tiempo
prolongado.
¿Qué es la simbiosis?
• Aunque una de las especies siempre se
beneficia, las relaciones simbióticas
difieren en sus efectos sobre la “otra”
especie.
¿Qué es la simbiosis?
• Existen tres principales relaciones
simbióticas:
– Comensalismo
– Parasitismo
– Mutualismo
Comensalismo
• En el comensalismo, una de las
especies obtiene beneficios y la otra no
se ve afectada relativamente.
– Ejemplo: los percebes que se adhieren a la
piel de una ballena.
Parasitismo
• En el parasitismo, el parásito se
beneficia, pero daña al huésped:
– El parásito vive en o dentro del huésped y
se beneficia alimentándose de él.
– Ejemplos: las tenias, las pulgas y
numerosos protozoarios, bacterias y virus
patógenos, muchos de los cuales tienen
ciclos de vida complejos.
Parasitismo
• La coevolución de los parásitos y sus
huéspedes es intensa.
– Ejemplo: el parásito de la malaria.
• Ejerce una fuerte presión ambiental en favor
del gen de hemoglobina defectuoso de los
seres humanos que provoca la anemia de
células falciformes.
• La anemia de células falciformes ofrece
protección contra la malaria.
Normal
Falsiforme
Mutualismo
• En el mutualismo, tanto el huésped
como la otra especie con la que
interactúa se benefician:
– Ejemplo: los líquenes, que son entidades
formadas por hongos y algas viviendo
juntos.
• Las algas proporcionan el alimento y la
fotosíntesis y los hongos proporcionan la
protección.
FIGURA 27-11a Mutualismo
Mutualismo
• En el mutualismo, tanto el huésped
como la otra especie con la que
interactúa se benefician:
– Ejemplo: el pez payaso y las anémonas de
mar.
• El pez obtiene protección y la anémona
obtiene protección, limpieza y desechos de
alimento.
FIGURA 27-11b Mutualismo
Especies clave
• En algunas comunidades, una especie
clave desempeña un papel fundamental
en la determinación de la estructura de la
comunidad.
• Su papel es desproporcionado en relación
con su presencia en la comunidad.
• La eliminación de la especie clave altera
drásticamente las interacciones dentro de
la comunidad.
Especies clave
• Ejemplo: Las estrellas de mar
depredadoras Pisaster de algunas
secciones de la costa intermareal rocosa
de Washington.
– Cuando se retiraron de su ecosistema, sus
presas favoritas, los mejillones, llegaron a
ser tan abundantes que expulsaron por
competencia a las algas y otros
invertebrados, simplificando así a la
comunidad.
FIGURA 27-12a Especies clave
Especies clave
• Ejemplo: el elefante africano es un
depredador clave. Al alimentarse de
árboles pequeños y arbustos impiden que
los bosques invadan la sabana.
– Ayuda a conservar la comunidad de los
pastizales en la sabana que sustenta a
muchas especies.
FIGURA 27-12b Especies clave
Especies clave
• Las especies clave deben ser
identificadas y protegidas para evitar que
las actividades humanas produzcan el
colapso de comunidades y ecosistemas
completos.
Contenido de la sección 27.6
• 27.6 Sucesión: ¿Cómo cambia una
comunidad a través del tiempo?
Sucesión
• Casi todas las comunidades no surgieron
totalmente formadas de la roca desnuda o
del suelo llano.
• Emergieron en etapas estructuradas a lo
largo de mucho tiempo, por un proceso
denominado sucesión.
• Es un tipo de “relevo comunitario” en
donde plantas y animales se sustituyen
mutuamente.
Sucesión
• La sucesión va precedida por e inicia con
una perturbación:
– Un evento que desorganiza el ecosistema
alterando ya sea su comunidad, su
estructura abiótica o ambas.
Sucesión
• La sucesión va precedida por una
perturbación:
– Ejemplos: erupciones volcánicas e
incendios forestales que destruyen un
ecosistema existente, pero también liberan
nutrimentos y crean condiciones favorables
para una rápida sucesión.
a) Monte Kilauea, Hawai
FIGURA 27-13a La sucesión en curso
b) Monte Santa Helena, estado de Washington
FIGURA 27-13b La sucesión en curso
c) Parque Nacional Yellowstone, Wyoming
FIGURA 27-13c La sucesión en curso
Sucesión
• La sucesión inicia con la llegada de unas
cuantas plantas resistentes llamadas
pioneras.
– Alteran el ecosistema en formas que favorece
la llegada de plantas competidoras, que
gradualmente las desplazan, por ejemplo,
haciendo disponibles minerales de rocas y
suelo.
– Son especies amantes del Sol, resistentes a
condiciones adversas y de crecimiento rápido.
Sucesión
• Si se permite que esto continúe, se
avanza hasta formar una comunidad
clímax, diversa y relativamente estable.
– Las perturbaciones recurrentes pueden
retrasar el progreso de la sucesión,
manteniendo muchas comunidades en
etapas de subclímax.
Sucesión
• Existen dos formas principales de
sucesión:
– Sucesión primaria
– Sucesión secundaria
Sucesión primaria
• La sucesión primaria ocurre “desde
cero”, donde no hay rastro de una
comunidad anterior.
– Por lo regular, toma miles o incluso
decenas de miles de años.
– Ejemplos: la sucesión que inicia en la roca
desnuda, en una duna de arena o en un
lago glacial recién formado.
• Ejemplo de sucesión
primaria: Isla Royal,
Michigan.
FIGURA 27-16 Sucesión primaria
Sucesión secundaria
• La sucesión secundaria ocurre después
de que una perturbación cambia, pero no
destruye totalmente, una comunidad
existente dejando rastros del suelo y las
semillas.
– Tarda unos cuantos siglos.
– Ejemplo: un incendio, una avalancha o
alud, una inundación.
• Ejemplo de la sucesión
secundaria: una granja
abandonada del
sudeste de Estados
Unidos.
FIGURA 27-16 Sucesión secundaria
Comunidad clímax
• La sucesión termina con una comunidad
clímax relativamente estable, que
subsiste por sí misma si no es perturbada
por fuerzas externas.
• Las poblaciones dentro de una
comunidad clímax tienen nichos
ecológicos que les permiten coexistir sin
reemplazarse mutuamente.
• Tienen más especies e interacciones que
las etapas tempranas de sucesión.
Estado de subclímax
• Las perturbaciones frecuentes mantienen
a las comunidades de subclímax en
algunos ecosistemas.
Estado de subclímax
• Ejemplo de comunidad de subclímax: La
pradera de pastos altos que alguna vez
cubrió el norte de Missouri e Illinois.
– La comunidad clímax es el bosque
caducifolio.
– La pradera se mantiene mediante
incendios periódicos.
Estado de subclímax
• Ejemplo de comunidad de subclímax: La
agricultura.
– Los granos son pastos especializados
característicos de las etapas iniciales de la
sucesión, y se invierte mucha energía en
impedir que los competidores (malezas y
arbustos) se apoderen del terreno.