Una especie es beneficiada y la otra perjudicada por la interacción. Depredación 1 Interacción (- +) Una especie es beneficiada y la otra perjudicada por la interacción. DEPREDACION: es el consumo de un organismo (la presa) por parte de otro organismo (el depredador), estando la presa viva en el momento del ataque. Depredación verdadera Eco Gral. 2C 2015 Ecologia general. 2· Cuatrimestre 2013. Teórica depredación

Disminuye fitness presas Aumenta fitness depredadores Depredación 1 Depredación Disminuye fitness presas Aumenta fitness depredadores Presión de selección Aumentar tasa de ataque Disminuir tasa de ataque Coevolución: cada especie está influenciada por la otra Eco Gral. 2C 2015

Eficiencia de búsqueda Eficiencia de ataque y manipulación Depredador Depredación 1 Eficiencia de búsqueda Eficiencia de ataque y manipulación Depredador Especializaciones Olfato Vista Oído Garras Velocidad Dentición Movimientos silenciosos “Depredadores olfativos” “Depredadores visuales” Búsqueda Ataque y manipulación Eco Gral. 2C 2015

Dibujos de Fauna Argentina. Vol 21. CEAL Depredación 1 La velocidad, tamaño, garras y dentición permiten al yaguareté la captura y muerte de presas grandes Dibujos de Fauna Argentina. Vol 21. CEAL Eco Gral. 2C 2015

Movimientos silenciosos Depredación 1 Presa Hacerse menos detectable Mecanismos de defensa Detección del depredador Cripsis o mimetismo Uso de hábitat Movimientos silenciosos Morfológicos Químicos Palatabilidad Aposematismo Comportamiento Respuesta inmune Oido Olfato Vista Comportamiento Eco Gral. 2C 2015

Ejemplo: depredación sobre roedores Uso de hábitat con alta cobertura vegetal Menos visibles en forma directa Movimiento de plantas, ruido Uso de hábitat con cobertura vegetal de densidad intermedia Construcción de túneles Eco Gral. 2C 2015

Ejemplo: Uso de parches de alimentación Depredación 1 Ejemplo: Uso de parches de alimentación Individuos permanecen en parche hasta que la tasa de retorno llega a una valor umbral Por ej: más de 10 semillas por minuto se queda menos de 10 semillas por minuto busca otro parche Necesitan garantizar energía entrante versus costos Eco Gral. 2C 2015

Aunque la tasa de retorno sea alta se va a ir Si quedarse más tiempo en un parche aumenta la probabilidad de ser detectado aumentan los costos. Aunque la tasa de retorno sea alta se va a ir Eco Gral. 2C 2015

Depende si maximiza ingesta o minimiza riesgos Depredación 1 Parche pobre Parche rico vs Se queda más en rico Ingiere más Sin riesgo Se queda menos o igual Ingiere igual o más Con riesgo Depende si maximiza ingesta o minimiza riesgos Eco Gral. 2C 2015

Compromiso entre ventajas y deventajas Comportamiento grupal: Herbívoros Depredación 1 Tiempo de Alimentación Tiempo de Vigilancia Tamaño manada Defensa Competencia por recursos Compromiso entre ventajas y deventajas detectabilidad Tamaño óptimo Ej: guanacos, ñandúes, maras Eco Gral. 2C 2015

La mancha blanca posterior funciona de alarma para otros individuos Depredación 1 La mara forma grupos La mancha blanca posterior funciona de alarma para otros individuos Fotos de Fauna Argentina. Vol 13. CEAL Eco Gral. 2C 2015

+ - Mecanismos comunes en plantas Espinas, defensas morfológicas Depredación 1 Mecanismos comunes en plantas Espinas, defensas morfológicas Compuestos tóxicos Protección yemas + Inversión de energía disponible - Reproducción y crecimiento Eco Gral. 2C 2015

EFECTOS DE LA DEPREDACIÓN SOBRE LA DINÁMICA DE DEPREDADORES Y PRESAS Observaciones de fluctuaciones de especies pilíferas llamaron la atención Pieles de lince obtenidas en Canadá por la Compañía Bay Hudson entre 1821 y 1930 Eco Gral. 2C 2015

Depredación 1 Las fluctuaciones en depredadores eran acompañadas por fluctuaciones de presas Eco Gral. 2C 2015

EFECTOS DE LA DEPREDACIÓN SOBRE LA DINÁMICA DE DEPREDADORES Y PRESAS Modelo de Lotka Volterra Asume crecimiento densoindependiente intraespecífico de depredador (P) y presa (N) dN/dt= r N dP/dt= - mP N P t t Eco Gral. 2C 2015

_ + Crecimiento de la presa cuando hay depredador Efecto depredador Depredación 1 Crecimiento de la presa cuando hay depredador Efecto depredador Presa sola _ c N P + r N dN/dt = Crecimiento de la presa cuando está el depredador dN/dt= rN - cNP Valor de equilibrio de la presa dN/dt= 0 rN= cNP P= r/c P c = r r= tasa intrínseca de crecimiento poblacional de la presa c= eficiencia de captura del depredador N= número de presas P= número de depredadores N P= probabilidad de encuentro Eco Gral. 2C 2015

_ + Crecimiento del depredador cuando está la presa Depredador solo Depredación 1 Crecimiento del depredador cuando está la presa Depredador solo Efecto presa _ dP/dt = mP + c a N P En ausencia de presa decrece exponencialmente La presa le permite crecer dP/dt= -m P + c a N P Equilibrio del depredador dP/dt= - m P + c a N P= 0 m P= c a N P N ca = m N= m/ c a m= tasa de mortalidad del depredador cuando no hay presa a= eficiencia de conversión de presas en depredadores Eco Gral. 2C 2015

Isoclina de la presa: valores (N, P) donde está en equilibrio N Depredación 1 Isoclina de la presa: valores (N, P) donde está en equilibrio N Definida por densidad del depredador No depende de su propia densidad dN/dt = 0 P= r/ c dN/dt < 0 si c P > r P > r/c P P= r/ c dN/dt > 0 si r> P c P < r/c N Eco Gral. 2C 2015

Isoclina del depredador: puntos (N, P) donde está en equilibrio P Depredación 1 Isoclina del depredador: puntos (N, P) donde está en equilibrio P Definida por densidad de la presa No depende de su propia densidad dP/dt = 0 N= m/ c a dP/dt < 0 si ca N P < mP N < m/ c a dP/dt > 0 si caNP > mP N> m/c a P N= m/ c a N Eco Gral. 2C 2015

Isoclina del depredador Depredación 1 Isoclina del depredador P r/ c Isoclina de la presa m/ c a N Eco Gral. 2C 2015

Isoclina del depredador Depredación 1 P Isoclina del depredador N, P r/ c Isoclina de la presa m/ c a N Punto de equilibrio Ciclos neutralmente estables Después de una perturbación, se entra en un nuevo ciclo Inestable Eco Gral. 2C 2015

Oscilaciones según distintos valores iniciales Depredación 1 Oscilaciones según distintos valores iniciales Según Pielou 1969, Krebs 1978 Variación en el tiempo de presa y depredador según LV Eco Gral. 2C 2015

Modelo depredador presa de Lotka Volterra Isoclinas del depredador - + Eficiencia Isoclina de la presa N Mayor eficiencia depredador: menor valor de equilibrio de presa Eco Gral. 2C 2015

Depredador menos eficiente Depredador más eficiente N P t Eco Gral. 2C 2015

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 Eco Gral. 2C 2015

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 Eco Gral. 2C 2015

Teo Depred. 2. 2·C 2013 La densodependencia del depredador tiene un efecto estabilizador sobre la dinámica del sistema P N P t Isoclina depredador Isoclina presa N Eco Gral. 2C 2015

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 N1 N2 N3 N 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 Eco Gral. 2C 2015

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 Eco Gral. 2C 2015 Reclutamiento neto = consumo

Isoclina de equilibrio densodependiente para la presa con depredador Isoclina di r/c Puntos de equilibrio cada vez menores de la presa cuando aumenta el depredador K N rN(1-N/K) = cNP r(1-N/K) = cP Si P = 0, N = K Si N = 0, P= r/c r(1-N/K) = 0 r-rN/K= 0, r= rN/K, N=K Eco Gral. 2C 2015

Depredadores y presas densodependientes Isoclina del depredador con interferencia y autolimitación K N P Isoclina de la presa cuando hay densodependencia intraespecífica Eco Gral. 2C 2015

Depredadores y presas densodependientes K N Eco Gral. 2C 2015

Interacción depredador- presa Densoindependencia intraespecífica Modelo LV Ciclos neutralmente estables Densodependencia en depredador y/o presa Modificaciones al modelo Mayor estabilidad Eco Gral. 2C 2015

Respuestas del depredador frente a cambios en el número de presas Depredación 1 Respuestas del depredador frente a cambios en el número de presas Cambios en el Número de depredadores Cambios en el número de presas consumidas por depredador Respuesta numérica del depredador frente al número de presas Respuesta funcional del depredador frente al número de presas Holling Eco Gral. 2C 2015

número de presas consumidas por cada depredador por unidad de tiempo Depredación 1 Respuesta funcional de Tipo I del depredador frente al número de presas n/P= tasa de consumo saturación número de presas consumidas por cada depredador por unidad de tiempo N La tasa de consumo aumenta proporcionalmente con N Filtradores > densidad de presas en agua, > cantidad retenida Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional de Tipo II de Holling Depredación 1 Respuesta funcional de Tipo II de Holling Tasa de consumo N La tasa de consumo se incrementa desaceleradamente con el incremento de N Eco Gral. 2C 2015

¿ Por qué se produce la desaceleración? Depredación 1 ¿ Por qué se produce la desaceleración? Tiempo Total destinado a alimentarse Búsqueda Manipulación T Ts + Th = Th = th E E= número de presas encontradas Eco Gral. 2C 2015

Ecuación de los discos de Holling Depredación 1 Número de encuentros N = abundancia presa a = eficiencia de búsqueda E = Ts N a E = (T – Th) N a E = (T – th E) N a E + th E N a = T N a E= T N a – th E N a E= T N a/( 1 + th N a) E (1 + th N a) = T N a Ecuación de los discos de Holling A medida que aumenta N, aumenta Th, se estabiliza E Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional de Tipo II de Holling Depredación 1 Respuesta funcional de Tipo II de Holling Tasa de consumo Límite impuesto por th Desaceleración por aumento de Th N La tasa de consumo se incrementa desaceleradamente con el incremento de N Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional de Tipo III de Holling Depredación 1 Respuesta funcional de Tipo III de Holling Tasa de consumo Desaceleración por Th aceleración N La tasa de consumo se incrementa aceleradamente al principio, desaceleradamente después, con el incremento de N Eco Gral. 2C 2015

Imagen de búsqueda = Depredadores aprenden a encontrar la presa Depredación 1 ¿Por qué se produce la fase de aceleración en la tasa de consumo en la respuesta de Tipo III? Imagen de búsqueda = Depredadores aprenden a encontrar la presa Depredadores aprenden a manipular la presa Depredadores de distinta edad son más eficientes en encontrar y capturar presas. Son jóvenes cuando hay menos presas Cuando la presa es escasa, los depredadores comen otra cosa Cuando la presa es escasa, se encuentra en refugios Eco Gral. 2C 2015

Proporción de presas consumidas (tasa de mortalidad) Depredación 1 ¿Qué efecto tienen las distintas respuestas funcionales sobre la tasa de mortalidad de las presas? tc tc tc N N N Proporción de presas consumidas (tasa de mortalidad) d N N Eco Gral. 2C 2015

Proporción de presas consumidas Depredación 1 Proporción de presas consumidas d N N Variación de números de presas en el tiempo No estabiliza No estabiliza t N t N No estabiliza N t Efecto estabilizador Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional tipo 1 Eco Gral. 2C 2015

Proporción de presas consumidas. Respuesta funcional de tipo 1 Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional de tipo 2 E= T N a/( 1 + th N a) T=10 a=0.1 th=0.5 T=10 a=0.3 th=0.5 Eco Gral. 2C 2015

T=10 a=0.3 th=0.5 T=10 a=0.3 th=0.1 Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional de tipo 2 Eco Gral. 2C 2015

Respuesta funcional de tipo 3 E= T N a/( 1 + th N a) Pero a no es constante Podría cambiar th Eco Gral. 2C 2015

Proporción de presas consumidas. Respuesta funcional de tipo 3 Eco Gral. 2C 2015

Efectos estabilizadores Efectos de las respuestas funcionales de los predadores y de la presencia de refugios para la presa sobre la dinámica predador presa Efectos estabilizadores Refugios Respuesta funcional tipo 3 Efectos desestabilizadores Efecto Alle para presa Respuesta funcional de tipo 2 Eco Gral. 2C 2015

Reclutamiento neto de la presa y respuesta funcional tipo 1 C5= cNP5 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 Eco Gral. 2C 2015 Reclutamiento neto = consumo

Isoclina de equilibrio densodependiente para la presa con depredador con respuesta funcional tipo 1 Isoclina di 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 Eco Gral. 2C 2015

Efectos de refugio de la presa o respuesta funcional de tipo 3 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 Eco Gral. 2C 2015 N

Efectos de refugio de la presa o respuesta funcional de tipo 3 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 Eco Gral. 2C 2015 N

Isoclina de la presa con refugio o Respuesta funcional tipo 3 Umbral de presas a partir del cual el predador no la consume o consume poco Eco Gral. 2C 2015

Favorecidos por heterogeneidad ambiental Refugios Virtuales Reales Depredador agregado Agregación del depredador Presa Eco Gral. 2C 2015

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 2015

Efectos desestabilizadores dn/dt Efecto Allee La presa no crece a bajas densidades N P C Isoclina presa N Eco Gral. 2C 2015

Efectos desestabilizadores: la presa no crece a bajas densidades: Efecto Allee dN/dt C C C N P dN/dt-C=0 Eco Gral. 2C 2015 N

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II dN/dt C3 C2 C1 N Eco Gral. 2C 2015

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II Isoclina de la presa N A bajas densidades de presa, la proporción de presas consumidas es mayor Eco Gral. 2C 2015