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 2014

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 2014

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 2014

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 N2 N N1 N3 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 2014

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 2014 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)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 2014

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 2014

Depredadores y presas densodependientes K N eco gral 2C 2014

Interacción depredador- presa Densoindependencia intraespecífica Modelo LV Ciclos neutralmente estables Densodependencia en depredador y/o presa Modificaciones al modelo Mayor estabilidad eco gral 2C 2014

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 2014 N

Isoclina de la presa con refugio o Respuesta funcional tipo 3 eco gral 2C 2014

Isoclina de la presa con refugio o Respuesta funcional tipo 3 Isoclina del depredador N eco gral 2C 2014

Favorecidos por heterogeneidad ambiental Refugios Virtuales Reales Depredador agregado Agregación del depredador Presa eco gral 2C 2014

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

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 eco gral 2C 2014

Efectos desestabilizadores dn/dt Efecto Allee La presa no crece a bajas densidades N P C Isoclina presa N eco gral 2C 2014

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 2014 N

Efecto de una respuesta funcional del depredador de tipo II dN/dt C3 C2 C1 N eco gral 2C 2014

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 2014

Efecto de una respuesta funcional de tipo 2 Isoclina presa P Isoclina depredador Si la isoclina del depredador corta a la de la presa a bajas densidades el sistema se desestabiliza N N eco gral 2C 2014 t

Aplicaciones de la ecología de poblaciones Explotación de especies Modelo de cuota fija dN/dt Consumo K/2 N eco gral 2C 2014

Reclutamiento neto incluyendo cosecha q= constante X= esfuerzo de cosecha dNC/dt= rN(K-N)/K - qXN dNC/dt= dN/dt - qXN Reclutamiento con cosecha dN/dt qXN N o kg Datos necesarios: Tamaño del stock Crecimiento y reclutamiento Mortalidad natural y por cosecha eco gral 2C 2014

Rendimiento máximo sostenido: cuando la población está en K/2 dN/dt Punto de equilibrio N Rendimiento máximo sostenido: cuando la población está en K/2 eco gral 2C 2014

Punto de equilibrio inestable Punto de equilibrio estable dN/dt N eco gral 2C 2014

Cuota fija máxima= máximo valor de dN/dt cuando N=K/2 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 dN/dt 1- dN/dt < cosecha, la población disminuye cosecha 2- dN/dt = cosecha, la población se mantiene 1 2 3 3- dN/dt< cosecha, la población disminuye N o biomasa (stock) En el punto 2, N (o biomasa) = K/2 Problema: estimación de N o biomasa eco gral 2C 2014

Elección de cuota fija mayor que el máximo sostenible 1- dN/dt < cosecha, la población disminuye cosecha dN/dt 2- dN/dt < cosecha, la población disminuye 1 2 3 3- dN/dt< cosecha, la población disminuye N o biomasa (stock) Hay sobre explotación, no hay equilibrio eco gral 2C 2014

Problemas del modelo de cuota fija: Se debe estimar K para fijar la cuota K a veces fluctúa EJ: Años Niño y Niña Causa de extinción de pesquerías K eco gral 2C 2014 t

Esfuerzo de captura total por año Pesquería de anchoita en Perú Captura anual 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 En 1971/72 hubo sobrepesca: afectó adultos Esfuerzo de captura total por año El fenómeno del Niño causó una disminución del reclutamiento, concentración de adultos y el colapso de la pesquería eco gral 2C 2014

Cambios en la cadena trófica después del colapso de la pesquería de anchoita eco gral 2C 2014

Ejemplo de pesquería de sardina en costas del Pacífico de EEUU de N América eco gral 2C 2014

Modelo de esfuerzo fijo. La cosecha se realiza mediante algún mecanismo caza Tienen un rendimiento Pesca con caña, redes Captura por unidad de esfuerzo Captura por unidad de esfuerzo stock Esfuerzo de captura total A medida que disminuye el stock, hace falta un mayor esfuerzo total para una misma captura eco gral 2C 2014

Distintos niveles de esfuerzo de captura Si se fija el esfuerzo de captura, cuando hay menos, se extrae menos. Distintos niveles de esfuerzo de captura dN/dt cosecha Stock o biomasa eco gral 2C 2014

Esfuerzo de captura total/año Cuando la cosecha es muy grande, afecta el stock y por lo tanto la captura siguiente disminuye Captura total/año Esfuerzo de captura total/año eco gral 2C 2014

Modelo de esfuerzo fijo Exito de captura N dN/dt Consumo eco gral 2C 2014 N

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 eco gral 2C 2014

Especie que causa daños económicos o sanitarios ¿Qué es una plaga? Control de plagas Especie que causa daños económicos o sanitarios ¿Qué es una plaga? Es muy difícil y en general no deseable ¿El objetivo es eliminarlas? eco gral 2C 2014

Equilibrio a altas densidades N Umbral de daño N tiempo Equilibrio a altas densidades N Umbral de daño Equilibrio a bajas densidades eco gral 2C 2014 tiempo

¿Por qué una especie puede convertirse en plaga? N poblacional Aumento Disminución Recursos Depredadores, patógenos, competidores Aumento Disminución Aumento Acción del hombre eco gral 2C 2014

Control mecánico de malezas Tipos de control época de cultivo Control mecánico de malezas Alternancia de cultivos Normas de manejo Insecticidas, fungicidas, herbicidas Control químico Enemigos naturales ¿Técnicas de esterilización? Control biológico Control integrado de plagas Manejo del ambiente en forma integrada eco gral 2C 2014

Respuestas compensatorias Control químico Costo Respuestas compensatorias Contaminación del medio Resistencia Especificidad Puede acumularse y transformarse en el ambiente Puede afectar a especies no blanco Para mantener el efecto hay que aumentar las dosis Aves rapaces eco gral 2C 2014 Ejemplo: plagas del algodón

La aplicación de DDT para el control de un insecto plaga produjo el efecto contrario por un descenso de sus parásitos y depredadores eco gral 2C 2014

Uso de enemigos naturales Control biológico Uso de enemigos naturales a a a p a a p a a a a a a a a a a a a a a p p a a a a a a a a a a p Lugar donde es plaga Lugar de origen eco gral 2C 2014

Parasitoide. Control de la vinchuca Patógeno: virus Parásito Enemigo natural 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 eco gral 2C 2014

Control del cactus en Australia por Cactoblastis cactorum Ejemplos Control del cactus en Australia por Cactoblastis cactorum El cactus, Opuntia stricta, introducido para cercos en Australia Área ocupada (acres) Año 10.000.000 1900 58.000.000 1920 60.000.000 1925 Agente de control: Cactoblastis cactorum, originario del N de Argentina. Liberado en 1926. eco gral 2C 2014

Introducida como ornamental en 1900 en EEUU 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 eco gral 2C 2014

Introducido como ornamental en Africa y Australia Otro ejemplo: el camalote Introducido como ornamental en Africa y Australia Interrumpe la navegación en muchos cursos de agua en África Agente de control: Neochetina eichorniae Control mecánico: costoso e inefectivo eco gral 2C 2014