Post on 19-Sep-2018
Depredacion: basicoEstabilidad y densodependencia
Formas de depredacionA modo de sıntesis
Modelos de dinamica de dos poblaciones:
depredacion
Jose Antonio Palazon Ferrandopalazon@um.es
http://fobos.bio.um.es/palazon
Departamento de Ecologıa e HidrologıaUniversidad de Murcia
Ecologia (8B5), 2005–06
J.A. Palazon Relaciones interespecificas
Depredacion: basicoEstabilidad y densodependencia
Formas de depredacionA modo de sıntesis
1 Depredacion: basicoEl conceptoUn primer modelo
2 Estabilidad y densodependenciaConsiderando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
3 Formas de depredacionUn modelo de parasitismo
4 A modo de sıntesis
J.A. Palazon Relaciones interespecificas
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Formas de depredacionA modo de sıntesis
El conceptoUn primer modelo
La depredacion
El los sistemas donde interactuan dos especies y una de ellas —eldepredador— se aprovecha de la otra —la presa—, en una relacionantagonica
El depredador utiliza a su antagonista como alimento
El depredador puede utilizar a su antagonista como habitat
El depredador puede a matar a la presa o solo consumir parte(entonces esta permanece con vida)
Las relaciones no dependen de la especie exclusivamente estaspueden cambiar a lo largo del ciclo vital dependiendo del tipobiologico
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El conceptoUn primer modelo
Al principio ...
Elton, CS 1924 Periodic Fluctuations in the Number of Animals: TheirCause and Effects. Br. J. exp. Biol. 2:119–163
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El conceptoUn primer modelo
Modelo depredador–presa Lotka–Volterra
El modelo simplificado para describir el fenomeno de la depredacion es:
dM
dt= rM − aMC
dC
dt= bMC − mC
siendo:
M: abundancia de la presa;
r : tasa de crecimiento de la presa;
a: coeficiente de depredacion;
C : abundancia del depredador;
m: tasa de mortalidad del depredador; y
b: tasa de produccion de depredadores por presa consumida.
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El conceptoUn primer modelo
Resultados del modelo
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El conceptoUn primer modelo
Analisis del modelo de Lotka–Volterra
Las orbitas del sistema son lıneas cerradas dependientes de lascondiciones iniciales.
El modelo carece de realismo:
No se incluye la competencia intraespecıfica entre laspresas ni entre los depredadores. Posible crecimientoilimitado.Los depredadores carecen de saturacion, su tasa deconsumo es ilimitada.El modelo no presenta tendencia a una estabilidad.Es necesario un modelo mas realista.
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Soluciones graficas al estudio de la
dinamica depredador–presa
Rosenzweig & MacArthur (en 1963) proponen soluciones graficascomo metodo de analisis.
Obtienen como resultados basicos:
Isoclina parabolica para la presa.Resultados condicionados a la respuesta funcional deldepredador frente a la presa.
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Isoclina de la presa con densodependencia
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Modelo de depredador–presa mas realista
dM
dt= rM
(1 − M
K
)− f (M)C
dC
dt= gC [f (M) − D)]
siendo:
M: abundancia de la presa;
C : abundancia del depredador;
r : tasa de crecimiento de la presa;
f (M): define la respuesta funcional del depredador ;
g : tasa de eficiencia de conversion de presa en depredador; y
D: Tasa de consumo mınimo por depredador para mantener lapoblacion depredadora.
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Consideraciones de Holling
Holling (1959) estudia la respuesta funcional del depredador frente a lapresa consdierando:
Busqueda de la presa
Manipulacion de la presa
capturamuerteingestadigestion
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Tipos de respuestas funcionales
Holling (1959)
Tipo I:
El numero de capturas es proporcional a la densidad de las presas.Tıpica respuesta de depredadores pasivos. Todas las presas quecaen en la trampa son devoradas.
Tipo II:
El depredador presenta una saturacion. Es necesario un periodo detiempo para la captura.
Tipo III:
Similar al tipo II. A bajas densidades se piede efectividad en lacaptura de la presa (refugios, baja eficiencia, preferencia de otraspresas).
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Tipos funcionales
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Considerando otros elementos de la interaccionRespuesta funcional del depredador
Un modelo discreto de depredador–presa
Mt+1 = Mt + Mt Rm
(1 − Mt
Km
)− q Ct Mt
Ct+1 = Ct − d Ct + Ct Rc
(1 − Ct
f Mt
)M: tamano de la poblacion presa
Rm: tasa reproductiva de la presa
Km: capacidad de carga para la presa
q: tasa de motalidad en la presa por depredacion
C : tamano de la poblacion depredadora
Rc : tasa reproductiva del depredador
f : tasa de conversion de la presa en depredador
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Un modelo de parasitismo
Distintas facetas de la depredacion
Una clasificacion tıpica de la depredacion es: herbivoros, carnivoros,y omnivoros.
Una clasificacion funcional serıa:
depredadores verdaderos: matan y consumen una ovarias presas durante su vida.ramoneadores: consumen, sin matar, parte de una ovarias presas durante su vida.parasitos (macro y microparasitos): consumen losrecursos del hueped y lo utilizan como habitat.parasitoides: la hembra deposita sobre un huesped vivo auno, o mas descendientes, que crecen consumiendolo yacabando finalmente con su vida.
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Un modelo de parasitismo
Estrategias y comportamientos
Efectos del depredador sobre la presa
Individuo perjudicado, poblacion ... (dispersion)Organismos mimeticos y aposematicos (batesianos ymullerianos)
Efectos de la presa sobre el depredador
Toxicidad
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Un modelo de parasitismo
Modelo de dinamica huesped–parasito
Anderson and May, (1980)
dS
dt= r · (S + I ) − γ · P · S
dI
dt= γ · P · S − (α + b) · I
dP
dt= λ · I − (µ + γ(S + I )) · P
S : poblacion susceptible de infeccion
I : poblacion susceptible infectada
P: poblacion de parasitos en forma libre
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Un modelo de parasitismo
Modelo de dinamica huesped–parasito
Anderson and May, (1980)
r · (S + I ) los individuos infectados y susceptibles tienen la misma tasa dereproduccion y no transmiten el patogeno a los descendientes;
γ · P · S la infeccion se considera segun la ley de accion de masas, con uncoeficente (γ) de transmision;
(α + b) · I los organismos infectados mueren de forma natural (b) o a causa dela infeccion (λ);
λ · I los individuos infectados producen patogenos con tasa λ;
µ tasa de mortalidad de los patogenos;
γ(S + I ) eliminacion de patogenos por el huesped.
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Formas de depredacionA modo de sıntesis
Metapoblaciones
Conjunto de poblaciones conectadas por individuos que migran
Las poblaciones ocupan manchas aisladas, el aislamiento dependede la separacion de las manchas y de su tamano
Se considera al conjunto de poblaciones aisladas como unapoblacion
No se considera, o se hace de forma muy general, la dinamica de laspoblaciones
Los modelos de metapoblaciones se basan en el equilibrio entrecolonizaciones y extinciones
dp
dt= c(1 − p) − e · p
p proporcion de islas colonizadas; c tasa de colonizacion; y e tasade extincion.
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