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1.- Características generales
de los ecosistemas terrestres
Características generales de
los ecosistemas terrestres
El concepto de comunidad
La historia
•1832 - Hewett C. Watson. "Outlines of the Geographical Distribution of British Plants"
•1832 - William MacGillivrary. "Remarks on the vegetation of the River Dee" •1859 - Charles Darwin. "The Origin of Species...".
•1896 - Johannes Eugenius Bulow Warming. "Oecology of plants: an introduction to the study of plant
communities".
•1899 - Henry Chandler Cowles. "The ecological relations of the vegetation on the sand dunes of Lake
Michigan" .
•1913 - Josias Braun-Blanquet. "Remarques sur l'etude des groupements de plantes".
•1916 - Frederick E. Clements. "Plant succession: an analysis of the development of vegetation".
•1926 - Henry Gleason. "The individualistic concept of the plant association".
•1935 - Arthur Tansley. "The use and abuse of vegetational concepts and terms".
•1942 - Raymond Lindeman. "The trophic-dynamic aspect of ecology".
•1957 - Howard Odum. "Trophic structure and productivity of Silver Springs, Florida".
•1959 - G. Evelyn Hutchinson. "Homage to Santa Rosalia or why are there so many kinds of animals?“.
Definiciones básicas
• Asociación:
Comunidad vegetal climácica caracterizada por dos o más especies dominantes que tienen los
rasgos vitales típicos de la formación a la que la asociación pertenece, o en general, cualquier
grupo de plantas que crecen juntas y forman una pequeña unidad natural de vegetación.
• Bioma
Región biogeográfica o formación; una comunidad ecológica a gran escala espacial,
caracterizada por tipos biológicos y especies principales de plantas.
• Comunidad
Cualquier grupo de organismos de diferentes especies que ocurren en el mismo hábitat o área e
interaccionan mediante relaciones tróficas o espaciales.
• Formación
Grupo de comunidades vegetales en un área continental que tienen rasgos fisiognómicos,
climáticos y ambientales semejantes.
• Región fitogeográfica
Las grandes divisiones del medio terrestre caracterizadas por su composición florística.
• Región zoogeográfica
Las grandes divisiones del medio terrestre caracterizadas por su composición faunística.
Lincoln, Boxshall & Clark (1998): A dictionary of ecology, evolution and
systematics. Cambridge University Press
Regiones fitogeográficas
Provincias zoogeográficas
Biomas del mundo
Especies para el hábitat concreto
Especies que pueden llegar
y perdurar
Interacciones
Comunidad
Limitaciones
ambientales
Especies disponibles en la región
Especies en el área geográfica concreta
Limitaciones dispersivas
Dos visiones opuestas
Concepto holístico
Suelos de serpentina
Las dunas de Michigan
Clasificación de comunidades
• Se basa en listas florísticas completas en
muestras representativas
• Importan más las diferencias cualitativas
que cuantitativas
• Los inventarios recopilados en cada
muestra se consideran réplicas
• Los inventarios se agrupan en categorías
abstractas
Clasificación multivariante
Concepto individualista
Gradientes ambientales
Paleoecología
Ordenación de comunidades
• A menudo se basan en las especies
dominantes, y no en el inventario florístico
• El criterio de homogeneidad es más laxo
• Los muestreos se realizan al azar
• Se compara la afinidad entre muestras sin
consideraciones apriorísticas
Características generales de
los ecosistemas terrestres
Descripción y caracterización de
comunidades
Distribución de abundancias
• La abundancia de
cada especie da lugar
a regularidades al
representar TODAS
las abundancias
• Hay modelos
estadísticos y
modelos empíricos
que se ajustan a
estas regularidades
La serie logarítmica
El modelo lognormal
La serie geométrica
1
0,1
0,01
abundancia
0,001
0,0001
Serie1
1E-05
Serie2
1E-06
1E-07
1E-08
1E-09
1E-10
0
2
4
6
rango
8
10
12
El modelo de MacArthur
• Una y solamente una de las dimensiones
del nicho actúa como limitante
• Los límites del nicho unidimensional se
definen aleatoriamente
• No hay solapamiento entre nichos
• El tamaño de los nichos es proporcional a
la abundancia
Otros modelos
•
•
•
•
•
Modelos de Tokeshi
(1) Dominance pre-emption: Smallest niche always
chosen
(2) Random fraction: Niche chosen at random
(3) Power fraction: Niche chose at weighted random
(4) MacArthur fraction (= non-overlapping niche model):
Probability that niche is chosed is proportional to its size
(5) Dominance decay: Largest niche always chosen
Índices de diversidad
•
•
•
•
•
Simpson
Shannon-Wiener
Brillouin
Margalef
Métodos de
bootstrapping
• Métodos de
jackniffing
Rarefacción
Métodos no paramétricos
• Jackniffing
• Bootstrapping
Escalas de diversidad
Tipos biológicos
• Categorías de formación
de tipos (Noble & Gitay,
1996):
–
–
–
–
Filogenia
Formas de vida
Uso de recursos (gremios)
Respuesta a un tipo de
perturbación
– Papel en el funcionamiento
del ecosistema (tipos
funcionales)
• Grupos emergentes
• Estrategias
• Tipos funcionales
estrictos
• Grupos específicos de
respuesta
Tipos biológicos de Raunkjaer
Basada en las adaptaciones para
sobrevivir al periodo desfavorable
(frío invernal o sequía estival).
Las adaptaciones se relacionan con
la protección que reciben los
meristemos apicales.
•
•
•
•
•
•
Fanerófitos
(Epífitos)
Caméfitos
Hemicriptófitos
Criptófitos
• Geófitos
• Helófitos
• Hidrófitos
Terófitos
Distribución de tipos
Fanerófitos
MUNDIAL
Caméfitos
Hemicriptófitos
26
Criptófitos
6
Terófitos
46
9
13
Pluvisilva
tropical
96
2
Bosque
subtropical
65
17
2
5
10
Bosque
templadocálido
54
9
24
9
4
Bosque
templado-frío
10
17
54
12
7
Tundra
1
22
60
15
2
Bosque
mesofítico
34
8
33
23
2
Bosque de
roble
30
23
36
5
6
Pradera seca
1
12
63
10
14
Semidesierto
59
14
27
Desierto
4
17
6
LATITUD
2
HUMEDAD
73
Tipos estructurales de Dansereau
Otra clasificación
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Anual
Perenne de hoja ancha
Arbusto seco caducifolio
Caducifolio invernal de hoja ancha
Tallo suculento
Herbácea perenne con bulbo
Perenne de hoja acicular
Tipos funcionales de plantas (PFT)
• Criterios funcionales, no fisionómicos
• Agrupamientos basados en el funcionamiento y
el papel en el ecosistema
• Cuatro tipos básicos
– Grupos emergentes: correlación entre rasgos
fisionómicos y rasgos funcionales
– Estrategias: compartidas por especies que tienen
atributos similares
– Tipos funcionales estrictos: mediante análisis de
correlación entre rasgos y gradiente ambiental
– Grupos específicos de respuesta: tipologías en las
que la respuesta a perturbaciones sea lo decisivo
Tipos basados en estrategias
Respuesta a gradientes
Esclerófilos
ÁRBOLES
ARBUSTOS
Biomasa
Caducifolios de verano
Malacófilos
NANOFANERÓFITOS
TERÓFITOS
Raíces profundas
Precipitaciones regulares
Recursos continuos
Raíces superficiales
Precipitaciones irregulares
Recursos episódicos
Grupos específicos de respuesta
Rebrotadores pirófitos
Rebrotadores
Germinadores
Pirófitos con respuesta germinadora
El sistema de la biosfera
Zonas de Holdridge
Clasificación de Whittaker
• Zonas de clima ecuatorial y
tropical (temperatura media
entre 20oC y 30oC)
– Precipitaciones entre 0 y 400+
cm/año
• Zonas de clima templado
(temperatura media entre 5oC y
20oC)
– Precipitaciones entre 0 y 300+
cm/año
• Zonas de clima boreal y polar
(temperatura media menor de
5oC)
– Precipitaciones normalmente por
debajo de 200 cm/año
Biomas del mundo