Date post: | 22-Jan-2016 |
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eco gral 2C 2014 1
Haciendo el modelo depredador presa más realista
1. Los depredadores se interfieren entre sí.
N
P
Isoclina densoindependiente del depredador
Isoclina del depredador con interferencia intraespecífica
+ depredadores necesitan más presas
eco gral 2C 2014 2
Haciendo el modelo depredador presa más realista
1. Los depredadores se interfieren entre sí.
2. Los depredadores tienen un límite independiente de la presa
N
P
Isoclina densoindependiente del depredador
Isoclina del depredador con interferencia intraespecífica
+ depredadores necesitan más presas Límite
intraespecífico
eco gral 2C 2014 3
N
P
N
P
t
La densodependencia del depredador tiene un efecto estabilizador sobre la dinámica del sistema
Isoclina depredador
Isoclina presa
Teo Depred. 2. 2·C 2013
eco gral 2C 2014 4
dN/dt Individuos que se agregan a la población
Individuos que retira el depredador: Consumo: C
dN/dt con depredación= dN/dt - C
C
N
La presa muestra crecimiento densodependiente
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?
N2N1
dN1/dt
N3
dN2/dt
> 0
= 0
< 0
dN3/dt
eco gral 2C 2014 5
La presa también puede tener densodependencia intraespecífica
dN/dt
N
dNc/dt= rN(K-N)/K - cNP
Punto de equilibrio estable
K
dNc/dt =0 rN(K-N)/K = cNP
Reclutamiento neto = consumo
C1= cNP1
C3= cNP3
C2=cNP2
C4= cNP4
eco gral 2C 2014 6
Isoclina de equilibrio densodependiente para la presa con depredador
K
r/c
P
N
rN(1-N/K)K = cNP
r(1-N/K) = cP
r(1-N/K)/c = P Si P = 0, N = K
Si N = 0, P= r/c
Puntos de equilibrio cada vez menores de la presa cuando aumenta el depredador
Isoclina di
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Isoclina de la presa cuando hay densodependencia intraespecífica
Isoclina del depredador con interferencia y autolimitación
KN
P
Depredadores y presas densodependientes
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Interacción depredador- presa
Modelo LV
Densoindependencia intraespecífica
Ciclos neutralmente estables
Modificaciones al modelo
Densodependencia en depredador y/o presa
Mayor estabilidad
eco gral 2C 2014 10
Consumo disminuye a bajas densidades: Respuesta funcional tipo III o refugios
Consumo se hace nulo a bajas densidades
Efectos de refugio de la presa o respuesta funcional de tipo 3
dN/dt
N
dN/dt
N
C
C
C
C
C
C
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Isoclina de la presa con refugio o Respuesta funcional tipo 3P
N
Isoclina del depredador
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Refugios
Reales Virtuales
Favorecidos por heterogeneidad ambiental
Depredador agregado
PresaAgregación del depredador
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Agregación de presas- El depredador se agrega donde hay alta
densidad de presas
Refugios temporales: la presa se dispersa más rápidamente que el depredador
eco gral 2C 2014 15
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
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Efecto Allee
La presa no crece a bajas densidades
dn/dt
N
P
C
N
Isoclina presa
Efectos desestabilizadores
eco gral 2C 2014 17
Efectos desestabilizadores: la presa no crece a bajas densidades: Efecto Allee
dN/dt
N
N
C
C
C
dN/dt-C=0
P
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N
P
Isoclina de la presa
Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II
A bajas densidades de presa, la proporción de presas consumidas es mayor
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Efecto de una respuesta funcional de tipo 2
Si la isoclina del depredador corta a la de la presa a bajas densidades el sistema se desestabiliza
P
N
Isoclina presa
Isoclina depredador
N
t
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Aplicaciones de la ecología de poblaciones
Explotación de especies
dN/dt
Consumo
N
Modelo de cuota fija
K/2
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Reclutamiento neto incluyendo cosecha
dNC/dt= rN(K-N)/K - qXNq= constante
X= esfuerzo de cosecha
N o kg
dN/dt
Reclutamiento con cosecha
qXN
dNC/dt= dN/dt - qXN
Datos necesarios:
Tamaño del stock
Crecimiento y reclutamiento
Mortalidad natural y por cosecha
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Punto de equilibrio
dN/dt
N
Rendimiento máximo sostenido: cuando la población está en K/2
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dN/dt
N o biomasa (stock)
1
1- dN/dt < cosecha, la población disminuye
2
2- dN/dt = cosecha, la población se mantiene
3- dN/dt< cosecha, la población disminuye
3
En el punto 2, N (o biomasa) = K/2
cosecha
Problema: estimación de N o biomasa
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
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dN/dt
N o biomasa (stock)
1
1- dN/dt < cosecha, la población disminuye
2
2- dN/dt < cosecha, la población disminuye
3- dN/dt< cosecha, la población disminuye
3
Elección de cuota fija mayor que el máximo sostenible
cosecha
Hay sobre explotación, no hay equilibrio
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Problemas del modelo de cuota fija:
Se debe estimar K para fijar la cuota
K a veces fluctúa
K
t
EJ: Años Niño y Niña
Causa de extinción de pesquerías
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Pesquería de anchoita en Perú
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
Captura anual
En 1971/72 hubo sobrepesca: afectó adultos
El fenómeno del Niño causó una disminución del reclutamiento, concentración de adultos y el colapso de la pesquería
Esfuerzo de captura total por año
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Modelo de esfuerzo fijo.
La cosecha se realiza mediante algún mecanismo
caza
Pesca con caña, redes
Tienen un rendimiento
Captura por unidad de esfuerzo
stock
A medida que disminuye el stock, hace falta un mayor esfuerzo total para una misma captura
Captura por unidad de esfuerzo
Esfuerzo de captura total
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Si se fija el esfuerzo de captura, cuando hay menos, se extrae menos.
Distintos niveles de esfuerzo de capturadN/dt
Stock o biomasa
cosecha
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Captura total/año
Esfuerzo de captura total/año
Cuando la cosecha es muy grande, afecta el stock y por lo tanto la captura siguiente
disminuye
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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
¿Qué es una plaga?
Especie que causa daños económicos o sanitarios
¿El objetivo es eliminarlas?
Es muy difícil y en general no deseable
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N
tiempo
tiempo
N
Equilibrio a bajas densidades
Equilibrio a altas densidades
Umbral de daño
Umbral de daño
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N poblacional
Recursos Depredadores, patógenos, competidores
Acción del hombre
Aumento
Disminución
Aumento Disminución
Aumento
¿Por qué una especie puede convertirse en plaga?
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Tipos de control
Normas de manejo
Control químico
Control biológico
Control integrado de plagas
época de cultivo
Control mecánico de malezas
Alternancia de cultivos
Insecticidas, fungicidas, herbicidas
Enemigos naturales
¿Técnicas de esterilización?
Manejo del ambiente en forma integrada
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Control químico
Resistencia
Especificidad
Contaminación del medio
Para mantener el efecto hay que aumentar las dosis
Puede afectar a especies no blanco
Puede acumularse y transformarse en el ambiente
Costo
Ejemplo: plagas del algodón
Aves rapaces
Respuestas compensatorias
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La aplicación de DDT para el control de un insecto plaga produjo el efecto contrario por un descenso de sus parásitos y depredadores
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Control biológico
Uso de enemigos naturales
a
a
a
a
pa
ap
pp
aa
aa
a
aa
a
a
a
aa
aaaaaaa
a
a
a
a
pLugar de origen
Lugar donde es plaga
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Enemigo natural
Patógeno: virus
Parásito
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
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Ejemplos
Control del cactus en Australia por Cactoblastis cactorum
El cactus, Opuntia stricta, introducido para cercos en Australia
Agente de control: Cactoblastis cactorum, originario del N de Argentina. Liberado en 1926.
Área ocupada (acres) Año
10.000.000 1900
58.000.000 1920
60.000.000 1925
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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