¡Descarga Tipos de Predación y Coevolución: Defensas de las Presas contra los Depredadores - Prof. R y más Ejercicios en PDF de Ecología solo en Docsity!
1. PREDACIÓ
Agrupar totes aquelles interaccions en què una de les espècie surt guanyant i l’altre perdent. Trobarem diferents tipus de predació depenent el grau de pèrdua d’aquella espècie que surt perdent:
- Depredadors veritables o Sempre maten la presa i ho fan més o menys immediatament després d’atacar-la. o Consumeixen forces o moltes preses en el curs de la seva vida. o Inclouen els depredadors típics: lleons, tigres, genetes.. però també aranyes, vespes, animals que mengen fitoplàncton, ocells que mengen llavors o fruits (cadascun és un organisme o diversos) o plantes carnívores. - Pasturadors (grazers, ramoneadores): o Ataquen forces o moltes preses en el curs de la seva vida. o Consumeixen només part de la presa. o En general no maten la presa, al menys no a curt termini. o Inclouen els pasturadors evident com cabres, ovelles, cèrvols... etc però també animal que s’alimenten de saba o sang com els mosquits o nèctar. - Paràsits: o Consumeixen només part de cada presa (que s’anomena hoste. o En general no maten la presa, al menys no a curt termini. o Ataquen una o molt poques preses (hostes) en el curs de la seva vida, amb el qual sovint formen una associació relativament intima. o Tenim paràsit obvis com alguns patògens d’animals com el bacteri de la tuberculosis, o el virus del mosaic del tabac, o plantes paràsites com els fraret, o les gal·les del roures... Però també els àfids que xuclen saba o erugues que passen la seva vida en una sola planta. - Parasitòids: o Mosques o vespes que posen els ous dintre d’altres larves, o insectes adults, que són consumits per la nova larva per dintre. o Entremig de paràsits i veritables predadors: un sol hoste però que sempre el maten. - Altres “predadors” : o Cleptoparàsits : S’alimenten del menjar que un altra organisme ha recol·lectat i emmagatzemat... Es tracta de vespes que posen l’ou en la reserva d’aliment que les abelles deixen per la seva larva.
TEMA 5.2. - INTERACCIÓ ENTRE
ESPÈCIES: PREDACIÓ
o Detritívors, no depredadors : mengen matèria orgànica morta, cadàvers o altres restes, plomes, ungles, excrements... A vegades es parla de comensalisme quan mengen restes d’altres sense matar-les però és discutible. No seria una negativa per l’altre perquè en carronyaires l’altre animal ja és mort.
2. LES PRESES S’HAN DE DEFENSAR...
Les preses han anat desenvolupant eines evolutives per tal de defensar-se dels depredadors en un procés anomenat coevolució : la presa adquireix comportaments o característiques que li permeten defensar-se del seu depredador però a la vegada el depredador també adquireix canvi s que li permeten superar la presa.
- Defenses físiques : agullons, espines... Exemple: en el boix grèvol, o l’alzina les fulles de baix són amb espines i les de dalt no. Així eviten que depredadors herbívors se’ls mengin. - Defenses químiques: per exemple els metabòlits secundaris com alcaloides, glucòsids cianogènics, terpenoids etc. No són imprescindibles per a la seva fisiologia i tenen un paper de protecció, quan la planta té pocs recursos són el primer que deixa de produir. - Coloració d’advertència o aposematisme : es tracta de vermells i blaus i groc i negre. Sovint si, coloració d’advertència o aposematisme, implica experiència desagradable prèvia del depredador, que no s’hi tornarà a acostar més.
Exemple gràfica: la Plodia interpunctella és l’hoste del parasitoid Venturia canescens. En la gràfica de baix podem veure el nombre d’adults de Plodia en un població sense el parasitoid i a la de dalt podem veure que quan hi ha el parasitoid, el nombre d’adults de Plodia disminueix considerablement. El parasitoid mai pot fer desaparèixer tota la població d’hoste, perquè si no, ell també morirà. Un altre efecte interessant de la predació és que els pasturadors i els paràsits poden fer les preses més vulnerables a altres formes de mortalitat. Exemple 1: la Salicornia és una planta molt bona competidora respecte altres plantes com la Limonium i la Frankenia. Però li la Salicornia és parasitada per la Cuscuta (que té preferència per parasitar la Salicornia), el paràsit acaba fent un efecte positiu indirecta a les altres dues plantes, ja que disminueix la competència de Salicornia quan entre en joc més de dues espècies la depredació pot canviar les relacions de competència. Exemple 2: es fa un mostreig d’una perdiu de 1736 individus. En el gràfic veiem una representació de la població. Es mira la quantitat de paràsit que tenen is compara amb una mostra més petita d’ocells caçats per caçadors. S’observa que en general, en les perdius caçades, s’agafaven nivells de parasitisme més alts. La probabilitat que els caçadors cacessin ocells amb mes paràsits era més alta ja que els ocells parasitats són més dèbils i més fàcil de ser depredats. En aquest cas això pot ser bo per la pròpia població perquè s’eliminen els individus més malalts disminuint així la probabilitat d’infecció de la resta d’individus.
4. COMPENSACIÓ DELS EFECTES DE LA PREDACIÓ
Els efectes dels paràsits i dels pasturadors no sempre són tant profunds, ja que les preses individuals poden compensar l’efecte d’aquesta predació. Hi ha espècies que sembla que compensin el efectes de la predació. Exemple: en un experiment tallem una planta simulant un herbiborisme. Observem que si no la tallem la producció de fruits i llavors és menor que si la tallem. Tallar-la n’estimula el creixement, es tracta d’una estratègia per intentar mantenir la població en condicions desfavorables. Al gràfic del costat podem veure que un factor important a avaluar és el del moment el que es talla: si es talla quan la planta és jove i no ha fet el creixement (disposa de tots els recursos) la producció de fruits és molt major que no pas si es talla quan la planta ja ha crescut i ha gasat les seves reserves. Aquest fet no es dóna sempre ni en totes les espècies.
la distància que s’estableix entre gazela i guepard en el moment de la caça segons l’edat. En els individus més joves s’inverteix menys energia i recursos i són els que moren abans.
5. RECERCA DE MENJAR ÒPTIMA (OPTIMAL
FORAGING)
Hi ha una idea en l’ecologia que diu que els depredadors sempre busquen la dieta òptima: aquella que els aporta més energia gastant menys energia en el procés d’obtenció de l’aliment. El comportament de recerca del menjar (foraging) del depredador implica:
- La despesa energètica que ha de fer servir: trobar-la i capturar-la.
- El guany energètic que té amb la presa.
- El balanç ha de ser positiu. La capacitat de transmissió del paràsit depèn de:
- L’abundància relativa d’organismes infectats i no infectats.
- Les vies o vectors d’infecció. 5.1. COMPORTAMENT EN LA RECERCA DE MENJAR (FORAGING BEHAVIOUR) El dibuix de la dreta resumeix molt bé les decisions que ha de prendre un depredador en la recerca d’aliment. a) En quin ambient trobaré més menjar? b) Com combinar l’abundància de menjar i la possibilitat de ser depredat? Quina de les dues coses prioritzo? Exemple: en una zona oberta puc trobar molt més menjar però també puc ser depredat més fàcilment.
c) Quan de temps ha d’estar menjant en un lloc i no canviar de lloc (amb l’esperança de trobar més aliment si es mou)? d) Com evito la competència? e) Val la pena deixar el meu hàbitat i buscar-ne un de nou per trobar l’aliment? De forma resumida: 1 triar hàbitat, 2 triar la quantitat de menjar tenint en compte el que em costarà trobar-lo, 3 el risc de predació i el risc de competència. Assumim que el depredador selecciona una dieta òptima maximitzant: valor energètic/temps i esforç de cerca i captura:
- Maximitzant la captació d’energia amb la presa. - Minimitzant el temps i energia de captura. - Minimitzant el temps de cerca. Així una espècie que menja la presa 1 que li aporta una energia E 1 però li costa h 1 capturar-la i S 1 buscar-la, incorporarà una presa E 2 si: Els animals no aconsegueixen maximitzar la captura i a més a més minimitzar la recerca i l’energia de captura. La situació ideal seria que la presa aporti molta energia i que capturar-la suposi el mínim d’energia possible però els animals no poden fer-ho tot i segueixen diferents estratègies: i han aranyes que esperen en forats al terra a que una presa passi per allà i així la cacen fàcilment disminueixen el temps i energia de captura però no poden triar la qualitat de a presa; altres aranyes com les que teixeixen teranyines gasten molta energia en seleccionar la presa però un cop la cacen aquesta els aporta molta energia (bona qualitat); altres animals com els ocells insectívors opten per caçar moltes preses sense seleccionar si aquestes seran energètiques o no. En definitiva podem classificar les estratègies dels animals a l’hora de depredar en: - No buscar preses Disminuir el temps de recerca i captura: seure i esperar. - Buscar preses o Especialistes, “perseguidors”: preses mol seleccionades, costen de caçar però donen molta energia encara que costi molta energia. o Generalistes o buscadors: moltes preses i que per tant costi poc agafar-les. El comportament especialista-generalista, la dieta d’un individu, pot variar en diferents medis:
Quan analitzem només dues espècies (una depredadora i l’altra presa) podem observar una model de comportament de les poblacions. Primer tenim molts depredadors i poques preses el depredador té problemes per trobar preses augmenta la mortalitat del depredador i la natalitat de les preses la següent generació de depredadors poen menjar molt augmenta la natalitat de depredadors i es tanca el cercle. En definitiva es tracta d’una dinàmica inversa en què quan pugen els depredadors baixen les preses i vis eversa. En un experiment s’intenta demostrar aquest model de dinàmica de les poblacions: el rotífer és el depredador i l’alga Chlorella la presa. En la gràfica veiem que es compleix: quan el depredador és alt la presa és baixa. Però si enlloc de fer l’experiment al laboratori anem al camp i observem la realitat podem veure que el model no es compleix i que per exemple els pics de màxim depredador (linx) i els pics de màxima presa (llebre) coincideixen i no s’alternen (no hi ha un decalatge entre ells). Aquest model doncs, no acaba de funcionar i no el podem utilitzar per predir el que passarà. Per què no es compleix? Doncs per exemple perquè la llebre té molts altres depredadors. Moderar tota una xarxa d’espècies és molt més complicat que quan reduïm el model a només 2 espècies.
Efecte de la densitat del depredador Interferència mútua : quan hi ha altes densitats del depredador es redueix la taxa de consum per depredador perquè han de dedicar molta energia a defensar el menjar o el territori. Això provoca una estabilització de les poblacions. Conclusió: la densitat del depredador no només depèn de la presa sinó també del que gasta en defensar el seu territori. En algun cas pot donar-se casos de facilitació. A densitats altes un augment de la densitat pot afavorir la depredació per càpita: vertebrats que cacen en grup. Per exemple: en el cas dels llops que cacen en manada, com més depredadors siguin més eficaços i millor. Podríem arribar a pensar que si el nombre de depredadors augmenta molt les preses poden desaparèixer. Un altre experiment interessant és el de Huffaker: fet i amagar o la importància de l’estructura espacial i temporal. En l’experiment hi ha dos àfids: un depredador i l’altre presa i el medi on estan ambdós àfids són taronges ja que l’àfid presa menja taronges. Primer va observar el comportament de la presa (taxes de natalitat, creixement etc) de la presa sense la presència del depredador. Després va afegir el depredador a les taronges i va observar que al cap d’uns dies els depredadors es menjaven totes les preses. Per últim va repetir l’exemple però enlloc de posar tots els àfids en taronges va combinar com a medi taronges i pilotes de ping pong taronges en aquest últim cas la quantitat de preses disminuïa molt però no acabava desapareixent, els depredadors baixaven i seguidament la presa tornava a pujar. Va crear variabilitat espacial , la presa era capaç d’amagar-se perquè hi havia heterogeneïtat ambiental. Hem vist doncs que la heterogeneïtat ambiental permet:
- Que convisquin dos depredadors que competeixen entre ells. - Que convisquin presa i depredador.
