Una especie es beneficiada y la otra perjudicada por la interacción. 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

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

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

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

+ - 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

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

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

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

¿ 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

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

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

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

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

Proporción de presas consumidas (tasa de mortalidad) ¿Qué efecto tienen las distintas respuestas funcionales sobre la tasa de mortalidad de las presas? Depredación 1 Tipo II Tipo III Tipo I tc tc tc N N N Proporción de presas consumidas (tasa de mortalidad) d N N

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

Depredación 1 Las fluctuaciones en depredadores eran acompañadas por fluctuaciones de presas

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

_ + 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

_ + 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

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

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

Isoclina del depredador Depredación 1 Isoclina del depredador P r/ c Isoclina de la presa m/ c a N

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

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

Modelo depredador presa de Lotka Volterra Isoclinas del depredador - + Eficiencia Isoclina de la presa N Mayor eficiencia depredador: menor valor de equilibrio de presa

Depredador menos eficiente Depredador más eficiente N P t

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

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 La densodependencia del depredador tiene un efecto estabilizador sobre la dinámica del sistema P N P t Isoclina depredador Isoclina presa N

Si hay crecimiento densodependiente de la presa Consumo Consumo Cuando el reclutamiento neto está por encima del consumo, la presa crece Cuando el reclutamiento neto es menor que el consumo, la presa disminuye su tamaño poblacional Reclutamiento neto= consumo. Equilibrio.

La presa muestra crecimiento densodependiente dN/dt Individuos que se agregan a la población Individuos que retira el depredador: Consumo: C dN2/dt dN1/dt C dN3/dt N2 N3 N N1 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

Punto de equilibrio estable Puntos de equilibrio para presa con crecimiento intraespecífico densodependiente afectada por predador Punto de equilibrio estable C dN/dt C4= cNP4 C3= cNP3 C2=cNP2 C1= cNP1 C0= cNP0 N N N N N N K N N de equilibrio con distintos valores de Consumo Se asume respuesta funcional de tipo I 32

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 r(1-N/K) = 0 N/K=1, N=K Si N = 0, r=cP P= r/c

Depredadores y presas densodependientes Isoclina del depredador con interferencia y autolimitación K N P Isoclina de la presa cuando hay densodependencia intraespecífica

Depredadores y presas densodependientes K N

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 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

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

Favorecidos por heterogeneidad ambiental Refugios Virtuales Reales Depredador agregado Agregación del depredador Presa

Agregación de presas- El depredador se agrega donde hay alta densidad de presas Refugios temporales: la presa se dispersa más rápidamente que el depredador

Efectos desestabilizadores: la presa no crece a bajas densidades: Efecto Allee dN/dt C C C N Isoclina de la presa si hay efecto Allee P dN/dt-C=0 N

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II sobre el equilibrio de la presa dN/dt C3 C2 C1 N1 N2 = cNP3 = cNP2 = cNP1

Si la presa está en N2, puede estar en equilibrio con C3

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II Isoclina de la presa C3 C2 N1 N2 N A bajas densidades de presa, la proporción de presas consumidas es mayor, para que la presa esté en equilibrio debe haber menor número de depredadores

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