Teo Depred. 2. 2·C 2013
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Teo Depred. 2. 2·C 2013. Haciendo el modelo depredador presa más realista. Los depredadores se interfieren entre sí. Isoclina densoindependiente del depredador. P. Isoclina del depredador con interferencia intraespecífica. + depredadores necesitan más presas. N. Teo Depred. 2. 2·C 2013.

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Presentation Transcript

Teo Depred. 2. 2·C 2013

Haciendo el modelo depredador presa más realista

  • Los depredadores se interfieren entre sí.

Isoclina densoindependiente del depredador

P

Isoclina del depredador con interferencia intraespecífica

+ depredadores necesitan más presas

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013

Haciendo el modelo depredador presa más realista

  • Los depredadores se interfieren entre sí.

  • Los depredadores tienen un límite independiente de la presa

+ depredadores necesitan más presas

Límite intraespecífico

Isoclina densoindependiente del depredador

P

Isoclina del depredador con interferencia intraespecífica

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013

N

P

t

La densodependencia del depredador tiene un efecto estabilizador sobre la dinámica del sistema

P

Isoclina depredador

Isoclina presa

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013

La presa muestra crecimiento densodependiente

dN/dt

Individuos que se agregan a la población

dN2/dt

Individuos que retira el depredador: Consumo: C

dN1/dt

C

dN3/dt

N2

N

N1

N3

dN/dt con depredación= dN/dt - C

Para N1 dN/dt con dep es >, = o < 0?

Para N2 dN/dt con dep es >, = o < 0?

Para N3 dN/dt con dep es >, = o < 0?

> 0

= 0

< 0


Teo Depred. 2. 2·C 2013

La presa también puede tener densodependencia intraespecífica

Punto de equilibrio estable

dN/dt

C4= cNP4

C3= cNP3

C2=cNP2

C1= cNP1

K

N

dNc/dt= rN(K-N)/K - cNP

dNc/dt =0

rN(K-N)/K = cNP

Reclutamiento neto = consumo


Teo Depred. 2. 2·C 2013

Isoclina di

Isoclina de equilibrio densodependiente para la presa con depredador

P

r/c

Puntos de equilibrio cada vez menores de la presa cuando aumenta el depredador

K

N

rN(1-N/K)K = cNP

r(1-N/K) = cP

Si P = 0, N = K

Si N = 0, P= r/c

r(1-N/K)/c = P


Teo Depred. 2. 2·C 2013

P

K

N

Depredadores y presas densodependientes

Isoclina del depredador con interferencia y autolimitación

Isoclina de la presa cuando hay densodependencia intraespecífica


Teo Depred. 2. 2·C 2013

N

P

t

Depredadores y presas densodependientes

P

K

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013

Interacción depredador- presa

Densoindependencia intraespecífica

Modelo LV

Ciclos neutralmente estables

Densodependencia en depredador y/o presa

Modificaciones al modelo

Mayor estabilidad


Efectos de refugio de la presa o respuesta funcional de tipo 3

Teo Depred. 2. 2·C 2013

dN/dt

C

Consumo disminuye a bajas densidades: Respuesta funcional tipo III o refugios

C

C

N

C

dN/dt

Consumo se hace nulo a bajas densidades

C

C

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 3

Isoclina de la presa con refugio o Respuesta funcional tipo 3

P

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 3

Isoclina de la presa con refugio o Respuesta funcional tipo 3

P

Isoclina del depredador

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 3

Favorecidos por heterogeneidad ambiental

Refugios

Virtuales

Reales

Depredador agregado

  • Agregación del depredador

Presa


Teo Depred. 2. 2·C 2013 3

  • Agregación de presas- El depredador se agrega donde hay alta densidad de presas

  • Refugios temporales: la presa se dispersa más rápidamente que el depredador


Teo Depred. 2. 2·C 2013 3

Experimento de Huffaker

2 insectos:

Herbívoro: alimentado con naranjas

Depredador

  • Herbívoro solo: fluctuaba

  • Herbívoro + depredador en sistema simple= se extinguían

  • Herbívoro + depredador en sistema que impedia movimiento del depredador= se mantenían con fluctuaciones


Teo Depred. 2. 2·C 2013 3

Efectos desestabilizadores

dn/dt

Efecto Allee

La presa no crece a bajas densidades

N

P

C

Isoclina presa

N


Efectos desestabilizadores: la presa no crece a bajas densidades: Efecto Allee

dN/dt

C

C

C

N

P

dN/dt-C=0

N

Teo Depred. 2. 2·C 2013


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II

dN/dt

C3

C2

C1

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II

P

Isoclina de la presa

N

A bajas densidades de presa, la proporción de presas consumidas es mayor


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Efecto de una respuesta funcional de tipo 2

Isoclina presa

P

Isoclina depredador

Si la isoclina del depredador corta a la de la presa a bajas densidades el sistema se desestabiliza

N

N

t


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Aplicaciones de la ecología de poblaciones

Explotación de especies

Modelo de cuota fija

dN/dt

Consumo

K/2

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Reclutamiento neto incluyendo cosecha

q= constante

X= esfuerzo de cosecha

dNC/dt= rN(K-N)/K - qXN

dNC/dt= dN/dt - qXN

Reclutamiento con cosecha

dN/dt

qXN

N o kg

Datos necesarios:

Tamaño del stock

Crecimiento y reclutamiento

Mortalidad natural y por cosecha


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

dN/dt

Punto de equilibrio

N

Rendimiento máximo sostenido: cuando la población está en K/2


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Punto de equilibrio inestable

Punto de equilibrio estable

dN/dt

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Modelo de cuota fija= se extrae una cantidad (N o biomasa) fija, no depende del tamaño del stock.

Cuota fija máxima= máximo valor de dN/dt cuando N=K/2

dN/dt

1- dN/dt < cosecha, la población disminuye

cosecha

2- dN/dt = cosecha, la población se mantiene

1

2

3

3- dN/dt< cosecha, la población disminuye

N o biomasa (stock)

En el punto 2, N (o biomasa) = K/2

Problema: estimación de N o biomasa


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Elección de cuota fija mayor que el máximo sostenible

1- dN/dt < cosecha, la población disminuye

cosecha

dN/dt

2- dN/dt < cosecha, la población disminuye

1

2

3

3- dN/dt< cosecha, la población disminuye

N o biomasa (stock)

Hay sobre explotación, no hay equilibrio


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

  • Problemas del modelo de cuota fija:

  • Se debe estimar K para fijar la cuota

  • K a veces fluctúa

EJ: Años Niño y Niña

Causa de extinción de pesquerías

K

t


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Pesquería de anchoita en Perú

Captura anual

Se desarrolló en una zona de afloramiento de nutrientes

Entre 1950 y 1970 la pesquería se expandió en un 174% por año

Se aplicó el modelo de cuota fija: 107 toneladas.

1971/72

En 1971/72 hubo sobrepesca: afectó adultos

Esfuerzo de captura total por año

El fenómeno del Niño causó una disminución del reclutamiento, concentración de adultos y el colapso de la pesquería


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Cambios en la cadena trófica después del colapso de la pesquería de anchoita


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Ejemplo de pesquería de sardina en costas del Pacífico de EEUU de N América


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Modelo de esfuerzo fijo.

La cosecha se realiza mediante algún mecanismo

caza

Tienen un rendimiento

Pesca con caña, redes

Captura por unidad de esfuerzo

Captura por unidad de esfuerzo

stock

Esfuerzo de captura total

A medida que disminuye el stock, hace falta un mayor esfuerzo total para una misma captura


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Si se fija el esfuerzo de captura, cuando hay menos, se extrae menos.

Distintos niveles de esfuerzo de captura

dN/dt

cosecha

Stock o biomasa


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Cuando la cosecha es muy grande, afecta el stock y por lo tanto la captura siguiente disminuye

Captura total/año

Esfuerzo de captura total/año


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Modelo de esfuerzo fijo

Exito de captura

N

dN/dt

Consumo

N


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Limitaciones de los modelos de cosecha

Requieren una buena estimación de los parámetros poblacionales, y que estos se mantengan en el tiempo

Asumen que el efecto de la cosecha es el mismo para todas las clases de edades


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Control de plagas

Especie que causa daños económicos o sanitarios

¿Qué es una plaga?

Es muy difícil y en general no deseable

¿El objetivo es eliminarlas?


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Umbral de daño

N

tiempo

Equilibrio a altas densidades

N

Umbral de daño

Equilibrio a bajas densidades

tiempo


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

¿Por qué una especie puede convertirse en plaga?

N poblacional

Aumento

Disminución

Recursos

Depredadores, patógenos, competidores

Aumento

Disminución

Aumento

Acción del hombre


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Tipos de control

época de cultivo

Control mecánico de malezas

Alternancia de cultivos

Normas de manejo

Insecticidas, fungicidas, herbicidas

Control químico

Enemigos naturales

¿Técnicas de esterilización?

Control biológico

Control integrado de plagas

Manejo del ambiente en forma integrada


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Control químico

Costo

Respuestas compensatorias

Contaminación del medio

Resistencia

Especificidad

Puede acumularse y transformarse en el ambiente

Puede afectar a especies no blanco

Para mantener el efecto hay que aumentar las dosis

Aves rapaces

Ejemplo: plagas del algodón


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

La aplicación de DDT para el control de un insecto plaga produjo el efecto contrario por un descenso de sus parásitos y depredadores


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Control biológico

Uso de enemigos naturales

a

a

a

p

a

a

p

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

p

p

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

p

Lugar donde es plaga

Lugar de origen


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Patógeno: virus

Parásito

Enemigo natural

Parasitoide. Control de la vinchuca

Depredador: control de malezas

Muchos agentes para control de malezas son insectos herbívoros, pero que deben poder cumplir el ciclo completo en el sitio nuevo


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Ejemplos

Control del cactus en Australia por Cactoblastis cactorum

El cactus, Opuntia stricta, introducido para cercos en Australia

Área ocupada (acres) Año

10.000.000 1900

58.000.000 1920

60.000.000 1925

Agente de control: Cactoblastis cactorum, originario del N de Argentina. Liberado en 1926.


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Hypericum perforatum: maleza que invade pasturas y es tóxica. Originaria de Eurasia y norte de África

Introducida como ornamental en 1900 en EEUU

En 1944 ocupaba 2.000.000 acres

Agente de control:

Chrysolina quadrigemina


Teo Depred. 2. 2·C 2013 densidades: Efecto Allee

Otro ejemplo: el camalote

Introducido como ornamental en Africa y Australia

Interrumpe la navegación en muchos cursos de agua en África

Agente de control: Neochetina eichorniae

Control mecánico: costoso e inefectivo


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