Tema 1. La comunidad. Descripcin y estructura.

Comunidad ecolgica: Conjunto de especies diferentes que interaccionan

coincidiendo espacio-temporalmente y compartiendo un biotopo.

El carcter de una comunidad depende de:

- Las adaptaciones de los organismos al ambiente fsico, al biotopo. - Interacciones entre los organismos.

Clements habla del concepto organsmico de comunidad siendo esta como un gran

organismo, una comunidad es un proceso de asociacin:

- Especies con lmites de distribucin parecidos - Mximos de abundancia coincidentes. - Lmites ntidos, bien definidos.

La comunidad ha evolucionado como un conjunto integrados

Gleason habla del concepto individualstico siendo una comunidad un ente contnuo:

- Las especies tienen distribucin diferenciada. - Mximos de abundancia desplazados. - Lmites graduales en gradientes.

Las especies de la comunidad evolucionan individual e independientemente. Ambas hiptesis no son excluyentes. Una localidad, en funcin de sus caractersticas,

presenta una asociacin de especies bastante predecible, pero la mayora de las especies no

son exclusivas de una sola evolucn.

Salvo en casos en que las condiciones varan bruscamente no podemos esperar que haya

lmites netos entre comunidades.

El concepto ms acertado en la mayora de los ambientes es el gleasoniano pero hay zonas

donde predomina claramente el clementsiano.

Las comunidades estn descritas por su estructura fsica(fisionoma, estratificacin vertical,

fronteras y ecotonos) y por a estructura biolgica(composicin especfica, nmero y

abundancia de especies, especies clave y las relaciones trficas). Todas estas caractersticas

varan en el espacio y en el tiempo.

Fisionoma: Raunkauer defini los tipos biolgicos, que se diferencian por la altura sobre el

nivel del suelo de las yemas perennes durante la estacin desfavorable clasificando las

especies en fanerfitos(yemas altas), camfitos(bajas), hemicriptfitos(en la hojarasca),

criptfitos(enterradas) y terfitos(semillas). Cuanto ms altas estn las yemas ms suave es el clima.

El espectro biolgico es el porcentaje de distintos tipos biolgicos en un rea determinada,

reflejando las adaptaciones de las plantas al clima local.

Estratificacin vertical: En las comunidades acuticas la estratificacin es fsica pero en las

comunidades terrestres la estratificacin viene determinada por los factores biolgicos. La

estratificacin vertical de comunidades acuticas vara ascendiendo o descendiendo en

funcin de factores fsicos(oxgeno, luz, temperatura).

Frontera: Zonas donde entran en contacto dos o ms comunidades. Pueden ser inherentes,

producidas por cambios bruscos en factores fsicos siendo las fronteras estables o

permanentes, o fronteras inducidas producidas por perturbaciones naturales o antrpicas,

desapareciendo con el tiempo.

Ecotono: Zona donde entran en contacto dos o ms comunidades y se solapan. En l hay

especies de cada una de las comunidades, especies adaptadas al ecotono y especies

oportunistas.

En ecotono y fronteras habr mayor diversidad y mayor densidad de especies.

La composicin especfica(qu especies hay), el nmero de especies y su

abundancia(medidas de diversidad)

ndices de diversidad: 1 Riqueza especfica(S):

S = nmero de especies

2 ndice de diversidad de Shanon:

La diversidad expresa el nmero y abundancia de cada una de las diferentes especies de una

localidad.

3 ndice de dominancia de Simpson:

La dominancia indica en qu grado ciertas especies influyen en el tipo y abundancia de otras

especies en la comunidad.

4 ndice de equitatividad de Pielou:

La equitatividad es la regularidad en la distribucin de las abundancias entre las diferentes

especies.

La composicin especfica presenta importantes variaciones entre comunidades, de manera

que las especies que estn presentes en cada caso reflejan las condiciones del medio fsico y

de las interacciones biolgicas.

La riqueza especfica(S) es el descriptor ms elemental de una comunidad pero presenta

limitaciones:

- Imposibilidad de identificacin de todas las especies, debido a la elevada diversidad taxonmica.

- No se registra informacin sobre la abundancia de cada especie. - El nmero de especies depende de la cantidad de hbitat explorado.

La riqueza especfica de distintas comunidades solo se puede comparar adecuadamente si se

parte de muestras equivalentes.

Las especies ms comunes suelen aparecer en las primeras muestras y, paulatinamente, se

van aadiendo las especies ms escasas. En general, en una comunidad hay muchas especies

con abundancia escasa o moderada y unas pocas especies con gran abundancia.

La riqueza especfica no tiene en cuenta la abundancia de las especies. Los ndices de

dominancia, diversidad y equitatividad contemplan el nmero de especies y sus abundancias.

El valor que toma el ndice de Shanon est relacionado con el nmero de especies y con el

grado de uniformidad en el reparto de abundancias entre ellas.

Puede suceder que una comunidad con pocas especies pero con mayor reparto equilibrado de

abundancias presente un valor de H mayor que otra comunidad que incluya ms especies pero con una divisin de abundancias ms desigual. Si se quiere evaluar el grado de

uniformidad en la divisin de abundancias se usan los ndices de equitatividad.

Las especies dominantes tienen efectos sobre la comunidad en virtud de su elevada

abundancia.

Las especies clave tienen efectos sobre la comunidad en virtud de sus interacciones.

Algunas especies poco abundantes pueden jugar un papel importante en la estructura y el

funcionamiento de la comunidad.

Los diagramas rango-abundancia describen visualmente la distribucin de las abundancias

entre las distintas especies de una comunidad. Las abundancias relativas de las especies en

comunidad se ajustan, en general a una distribucin geomtrica(Motomura),

log-normal(Preston) o truncada(MacArthur). Al representar grficamente el logaritmo de las

especies frente a la secuencia dichas especies, ordenadas de mayor a menor abundancia, las

tres distribuciones dan curvas diferentes.

Las propiedades emergentes son rasgos que presentan las comunidades cuando se analizan

globalmente(composicin especfica, estructura espacial, fisionoma, diversidad,

interacciones trficas) La estructura fsica y la biolgica de la comunidad cambia espacialmente y ello permite

definir comunidades diferentes. Las variaciones en el ambiente fsico y biolgico producen

cambios en la distribucin y abundancia de las especies. Para cada organismo la probabilidad

de crecimiento, reproduccin y supervivencia vara espacialmente.

El pattern espacial hace referencia a la existencia de pautas repetitivas en la distribucin y la

estructura de las comunidades asociadas a la variacin en el conjunto de condiciones fsicas.

Las pautas de distribucin generan una distribucin espacial en mosaico.

El gradiente estudiado por Whittaker fue un gradiente de humedad ya que los patterns en la

vegetacin estn muy relacionados con la existencia de gradientes.

Los gradientes de Whittaker se aproximan a un modelo gleasoniano de distribucin de

especies.

Lo que se desprende de estos estudios es que existen pautas de distribucin y abundancia de

especies definida por la matriz ambiental. Whittaker haca anlisis de gradientes. El anlisis

de gradiente estudia la distribucin de las especies con respecto a la variacin gradual en

condiciones ambientales.

Los estudios de comunidades generan un considerable volumen de datos que es difcil de

manejar y de interpretar si se utilizan las tcnicas clsicas. Hoy da toda esa informacin se

puede organizar en una matriz de informacin ecolgica con n inventarios(muestras), m

variables y xij (valores observados para la variable i en el inventario j). Las tcnicas

multivariantes facilitan el anlisis de estas voluminosas matrices de datos permitiendo una

simplificacin objetiva de la informacin de partida.

Las tcnicas de anlisis multivariante tienen las virtudes de agrupar muestras de especies

segn su semejanza aumentando la objetividad y permiten la bsqueda de procedimientos

simples para describir sistemas complejos aumentando tambin la simplificacin del sistema.

Las tcnicas de ordenacin se ajustan mejor al estudio de gradientes de Gleason. Las tcnicas

de ordenacin son las que, en un conjunto de ordenadas los puntos aparecen agrupados

mientras que las tcnicas de clasificacin proporcionan grupos discretos. Las tcnicas de

clasificacin se ajustan mejor al estudio de comunidades bien diferenciadas de Clements.

Ambos mtodos se pueden aplicar a una misma matriz de datos.

Los grandes sistemas ecolgicos a escala geogrfica, reconocidos por su fisionoma, se

denominan biomas. Entre los biomas ms representativos se encuentran la tundra, el bosque

boreal, el bosque caducifolio templado, la pluviselva tropical, la pradera templada y el

desierto.

Los biomas pueden definirse como las comunidades caractersticas de las grandes regiones

climticas, como las principales comunidades regionales que ocupan una gran extensin o

tambin pueden ser definidos como los grandes sistemas ecolgicos a escala geogrfica

reconocibles por su fisionoma.

Las celdas de circulacin atmosfrica definen las principales zonas climticas de la tierra y

estas, a su vez, los diferentes tipos de biomas.

Biomas:

Tundra: Alrededor del crculo polar rtico con un clima muy severo de temperatura

estival menor de 10C y menos de 250 mm de precipitaciones y, por tanto, una corta

estacin de crecimiento. Carecen de rboles y hay musgos, lquenes y gramneas de

baja produccin. La fauna es estacional y alguna residente con muchos insectos en

verano, sin reptiles ni anfibios. Debido al permafrost se acumula materia orgnica sin

descomponer. Es un bioma frgil, sensible al manejo humano(extraccin de petrleo y

minerales), con lenta recuperacin de las perturbaciones y lenta degradacin de los

compuestos contaminantes.

Bosque boreal de conferas: Entre los 50N de Amrica y los 60N de Eurasia.

Inviernos rigurosos y largos, veranos frescos y cortos, temperatura media menor de

5C y precipitaciones entre 400 y 1000 mm al ao. Pocas especies arbreas, la

mayora perennes con baja diversidad de especies. Fauna muy activa estacionalmente

con muchas especies residentes de aves, insectos y mamferos casi sin reptiles y

anfibios. Suelos cidos de baja fertilidad y de descomposicin lenta. Afectada por la

tala de conferas, la lluvia cida

Pluviselva tropical: Localizada entre los trpicos de Cncer y Capricornio en

Amrica central y del sur, frica y el sudeste asitico. Lluvia abundante, de ms de

2000 mm bien distribuidos a lo largo del ao y una elevada temperatura media de

entre 25 y 29 sin estacionalidad marcada. Gran diversidad de fauna y flora debido a

la gran diversidad de nichos con la mayor parte de las especies en la cubierta.

Dominan los vegetales altos, epfitas y lianas con una gran estratificacin vertical y

una alta productividad. Fauna muy rica en insectos, reptiles, anfibios y aves. Suelos

cidos de rpida descomposicin. Bioma muy vulnerable de difcil regeneracin.

Bosque caducifolio templado: Entre los 30 y 45 N de Amrica y los 40 y 60 N de

Europa. Clima moderadamente hmedo con temperatura invernal de 0 y

precipitaciones de 750-1000 mm al ao. Vegetacin predominantemente caducifolia

con muchos arbustos, herbceas, helechos Gran diversidad, biomasa y produccin primaria con una fuerte estratificacin vertical. Fauna con numerosas aves migratorias

y residentes, mamferos e insectos. Suelos algo cidos con mucha materia orgnica y

nutrientes. Bioma muy explotado como la tala, sufre mucho por lluvias cidas.

Pradera templada: Situada entre los 30-50 N y S. Ocupa reas moderadamente

secas con escasas precipitaciones de 300-850 mm altamente estacionales con

inviernos de temperaturas inferiores a 10 y veranos de temperaturas elevadas.

Vegetacin abndate herbcea, pastos, con alta productividad y biomasa escasa.

Predominan los grandes mamferos herbvoros y fauna de hbitos subterrneos con

pocas especies de aves. Suelos profundos, ricos en materia orgnica, muchas veces

con descomposicin lenta. Bioma idneo para la caza, el pastoreo y la agricultura.

Desierto: Ampliamente representado en frica, Asia, Sudamrica, Norteamrica y

Australia. Precipitacin escasa altamente variable, precipitaciones menores de 250

mm y con amplia variacin de temperaturas. Especies vegetales anuales, suculentas,

arbustos espinosos, con adaptaciones frente a la desecacin y baja productividad. En

animales predominan los pequeos reptiles, roedores e insectos generalmente diurnos.

Suelos pocos profundos, pobres en nutrientes y con poca materia orgnica, dan lugar a

paisajes dominados no por la vegetacin sino por la materia inerte. El impacto

humano predominante por agricultura por irrigacin lo que puede acarrear problemas

de salinizacin.