Filtros históricos, fisiológicos y bióticos que determinan la composición de especies en un lugar concreto
las plantas son organismos de carácter las plantas son organismos de carácter sésil:sésil:
los mecanismos de adaptación a los los mecanismos de adaptación a los factores del ambiente son de gran valor factores del ambiente son de gran valor
selectivo.selectivo. • La adaptación a los cambios ambientales depende de toda una serie de factores :
Moleculares Fisiológicos Morfológicos
• Como respuestarespuesta a las modificaciones: de la irradiancia la calidad espectral el fotoperíodo la temperatura, etc.
• Los mencionados ajustes se relacionan con los patrones genéticos Los mencionados ajustes se relacionan con los patrones genéticos
de la especiede la especie
• La estructura y función de una planta es el resultado de un proceso evolutivo por distintos factores abióticos y bióticos
• Las adaptaciones morfológicas y funcionales de las plantas determinan distintas estrategias para optimizar el uso de los recursos y permitir así su supervivencia
Presentan un dilema fundamental: balance hídrico
Las funciones más importantes del metabolismo de la planta son:
Las plantas son indicadoras del Las plantas son indicadoras del ambiente.ambiente.
COMPETENCIA
¿¿Por qué tiene lugar la competencia?Por qué tiene lugar la competencia? Superposición de nichos fundamentalesSuperposición de nichos fundamentales
ACTUAL ACTUAL (SUBCONJUNTO DEL NICHO VIRTUAL)(SUBCONJUNTO DEL NICHO VIRTUAL)
NICHONICHO
VIRTUALVIRTUAL (PRECOMPETITIVO)(PRECOMPETITIVO)
Curva de crecimiento de una población en
función de un gradiente ambiental
Factor limitante:Factor limitante: la distribución de las especies está limitada por un factor particular en el ambiente que influye en su capacidad para sobrevivir o reproducirse adecuadamente
Cada especie :
• ocupa un nicho ecológiconicho ecológico propio: caracterizado por una combinación específica de condiciones referentes a humedad, calor, luz ,etc. sales nutritivas
• presenta una determinada amplitud amplitud ecológicaecológica, es decir un intervalo de variación dentro del cual puede vivir.
• especie eurioicaeurioica : gran amplitud ecológica• especie estenoicasestenoicas: habitan en lugares de
ambiente muy preciso, definido
• En su área de distribución natural las especies están presentes si poseen la habilidad competitiva con otras especies.
• El limite natural de distribución de una especie se alcanza como resultado de la interrelación con los factores físicos y bióticos. Esta última se relaciona con su habilidad para competir
Biogeografía:
Es la rama de las ciencias que estudia la distribución geográfica de los seres vivos
distribución de los organismos sobre la tierra
el contexto espacial como temporal
En la comunidad científica no hay dudas sobre la Tierra es unsistema
ESCALA LOCAL
Sol
NATURALEZA DINÁMICA
SISTEMA COMPLEJO
Los sistemas están INTERCONECTADOS
algunos CAMBIOS REGIONAL
EXTENSIÓN GLOBal
AL NTE
iniciados a
alcancen una
definición : CONTEXTO ESPACIAL y TEMPORAL porque Estudia :
QUE TUVIERON LUGAR EN EL PASADO
QUE OCURREN EN NUESTROS DÍAS
ANÁLISIS EXPLICACIÓN
Los PATRONES DE DISTRIBUCIÓN Y LA COMPRENSIÓN DE LOS CAMBIOS
Objetivo: encontrar REGLAS Y LEYES CIENTÍFICAS que se originan a partir de TEORÍAS y que aportan a la TEORÍA que consideren ESTOS PATRONES DE
DISTRIBUCIÓN EN EL ESPACIO Y EL TIEMPO.
COMPRENSIÓN DE NUESTRO AMBIENTE que pueden ser usados en la PREDICCIÓN SOBRE LA
CONSECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES HUMANAS sobre la tierra Finalidad: es proveer CONOCIMIENTO para el DESARROLLO
DE POLÍTICAS PARA UN MANEJO de nuestro planeta. Es una ciencia aplicada
En SENTIDO AMPLIO estudia LA DISTRIBUCIÓN
GEOGRÁFICA:
de TODOS los seres vivos, o sea la geografíade la biosferaEn SENTIDO RESTRINGIDO estudia LA
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA:
las plantas FITOGEOGRAFÍA
los animales ZOOGEOGRAFÍA
La Biogeografía:
no sólo investiga las ÁREAS GEOGRÁFICAS delos distintos grupos de seres
se ocupa también de las RELACIONES DE ESTOS
CON EL AMBIENTE que viven:
de las CAUSAS de la distribución geográfica
de las RELACIONES DE UNOS Y OTROS SERES
VIVOS
de las MODIFICACIONES OCURRIDAS EN SU
DISTRIBUCIÓN A LO LARGO DEL TIEMPO
(historia de la tierra)
Las principales preguntas: ¿QUÉ TAXA SE ENCUENTRAN Y DONDE ? ¿ CÓMO ESTÁN ADAPTADOS LOS
ORGANISMOS A LAS CONDICIONES
AMBIENTALES DEL ÁREA? ¿ QUÉ FACTORES ABIOTICOS O BIÓTICOS
EXISTEN QUE EVITAN -PREVIENEN QUE
LOS ORGANISMOS SE EXPANDAN A ÁREAS
ADYACENTES?
Areas más importantes:
BIOECOLOGÍA Estudio de las RELACIONES de los seres vivos con los factores ambientales
BIOSOCIOLOGÍA Estudio de las COMUNIDADES de organismos, de su estructura y evolución
BIOCOROLOGÍA Estudio de la DISTRIBUCIÓN de los seres sobre la tierra
PALEOBIOGEOGRAFÍA
O BIOGEOGRAFÍA
HISTÓRICA
Estudia la biogeografía de las PASADAS EDADES GEOLÓGICAS
¿Qué factores fijan los límites de la distribución?Qué factores fijan los límites de la distribución? Factores limitantes del tipoFactores limitantes del tipo abioticas bioticos abioticas bioticos
• TemperaturaTemperatura• PrecipitaciónPrecipitación• Disponibilidad de luzDisponibilidad de luz• El tipo de sueloEl tipo de suelo• Accidentes Accidentes
geográficos y geográficos y topográficostopográficos
• CompetenciaCompetencia• DepredaciónDepredación• Capacidad de Capacidad de
dispersióndispersión
Estos factores pueden llegar a representar barreras : formar límites de distribución para
las especies
Si estas coinciden para numerosas especies entonces representan barreras de:ProvinciasSubregionesRegiones biogeográficas. Estas barreras rara vez son absolutas: actúan como una malla: filtros que tienen distinta porosidad
dependiendo deldependiendo del tipo de organismotipo de organismo y lay la barrerabarrera
Raport y Monjeau (2001) proponen un modelo “Gruyere” que explica la variación de la densidad poblacional de una especie a través de su área de distribución
Gradiente de densidad
Centro: Alta densidadDistribución tipo compacto
Periferia: baja densidad/distribución en manchones o pequeñas islas
Area de distribuciónArea de distribución
Rara vez existen límites biogeográficos claramente marcados.
Estos, en general, coinciden distintas barreras en una misma
área.
• río
• topografía
• vegetación
• y sumando efectos generan una intensa barrera.
proporciona hipótesis que deben comprobarse: estudiando la biología de las especies Se buscan correlaciones como una isohieta que coincida con el límite de distribución de una especie, y se infiere que esa es la causa de la distribución de la especie.Importa también un buen trabajo de campo, de recolección de materiales para poder cartografiar los límites
La coincidencia de varias barreras en un punto provee una explicación indirecta del limite de distribución
Pero, en el laboratorio y en el campo es necesario conocer los límites fisiológicos , competencia u otros factores limitantes
no sólo correlacionar
Los ríos Paraná y Uruguay constituyen una ruta de migración hasta la ribera del río de la Plata de especies vegetales tropicales como: el laurel ( Ocotea acutifolia).El arrayán (Blefarocalix tweediei), el mata ojo (Pouteria salicifolia) . Mariposas del género Morpho, el lobito del río (Lontra longicaudis)
laurel
Porte: árbol dioico que alcanza los 15 metros de altura, tronco oscuro, recto. Corteza persistente, inerme
Árbol de poca altura; tronco grueso con corteza persistente oscura y finamente agrietada. Inerme. Hojas simples, opuestas, lanceoladas hasta linear lanceoladas, íntegras, lúcidas en la cara superior, glabras, cartáceas o subcoriáceas, ápice agudo, a veces acuminado o apiculado, base cuneada; pecíolo muy corto, de 2-4 mm. Flores en cimas axilares en número de 2-3, blancas, pequeñas, de agradable perfume.
Arrayán
Factores extrínsicosFactores extrínsicos Factores geográficosEstos afectan el área de distribución de los organismos pueden ser:
barreras o rutas de migraciónbarreras o rutas de migración Cordillera de los Andes : vía de migración:vía de migración: Cotula que se extiende desde Méjico hasta el centro de la Argentina Alnus llega desde el área holártica hasta el Noroeste de la Argentina.Picaflor ( varias especies) se extienden Venezuela hasta Bolivia. Avispa (una especie) de se extiende desde Tierra del Fuego hasta Colombia.barrera.barrera especies de la Costa del Pacífico Los ríos y mares son:• vias de migración para las especies marinas • barreras para las especies terrestres.
Factores edáficosEl suelo es un complejo organomineral dinámico puede ser considerado como una interfase entre la:•atmósfera•litósfera• hidrósfera •biósfera
Es un medio en sí mismo su complejidad esta determinada por:
los elementos minerales que la componen
su atmósfera interna
su economía de agua
la fauna y flora asociadassus propiedades son consecuencia de la interacción de los factores del medio ambiente Es dinámico porque modifica permanentemente
El suelo: nace , evoluciona y muere como resultado de la acción de la vegetación y el clima sobre la roca madre.
Roca Madre
Suelo
Clima
vegetación
PROPIEDADESestructurales y texturales
Relieve Tiempo
Los suelos:francosfrancos de ph medio pueden ser colonizados por numerosas especies salinossalinos sólo las especies halófitas, están las plantas psamófilas (dunas). los suelos salinos y arenosos constituyen barreras para otras especies
Factores climáticosClima: conjunto de los factores meteorológicos que caracterizan el estado medio de la atmósfera en un punto de la superficie terrestre Los elementos son: la radiación solar temperatura precipitaciones (lluvia, nieve, granizo) presión atmosférica el viento evaporación humedad atmosférica nubosidad
Lo importante para la vegetación y en consecuencia para la fauna asociada no son los elementos climáticos considerados de forma individual sino su acción conjunta.su acción conjunta.El clima debe ser siempre analizado como una unidad, donde no solo importan los valores normales de los distintos elementos sino también las fluctuaciones que éstos sufren a lo largo del tiempo (días, estaciones)
Macroclima: los datos registrados por un conjunto de estaciones meteorológicas presentes en una región . Cada estación particular representa el clima local y sus alrededores
• Microclima: mayor detalle en sentido cartográfico, esta dado por factores que intervienen condicionando las variables climáticas (posición topográfica, pendiente, exposición, tipo de suelo, profundidad de la napa freática, vegetación)
Dentro de un bosque las condiciones son diferentes que en el exterior sobre todo las variaciones de humedad y temperaturala vegetación ejerce un autocontrol la vegetación ejerce un autocontrol
sobre las variables climáticas. sobre las variables climáticas.
Las plantas requieren para germinar determinadas condiciones de
temperatura para cada una de las etapas de su vida: germinación, crecimiento,
floración y fructificación. Cuando los factores climáticos Cuando los factores climáticos
exceden el límite de tolerancia de las exceden el límite de tolerancia de las plantas, estas no pueden desarrollar plantas, estas no pueden desarrollar
su ciclo de vidasu ciclo de vida
temperatura especies de especies de climas cálidosclimas cálidos no germinan no germinan cuando la temperatura desciende por cuando la temperatura desciende por debajo de ciertos límites. debajo de ciertos límites. El El maízmaíz necesita T> a 9 necesita T> a 90 0 C.C. El ananá detiene su crecimiento con El ananá detiene su crecimiento con temperaturas > 16temperaturas > 160 0 C.C. especies de especies de climas templados o fríosclimas templados o fríos son incapaces de crecer bajo condiciones son incapaces de crecer bajo condiciones de temperatura elevada. de temperatura elevada.
• luz::• Plantas longediurnas (características climas (características climas
templados) : largos períodos horas luz templados) : largos períodos horas luz alternados con períodos cortos de alternados con períodos cortos de oscuridad: rábano , espinaca, trigo y lirio. oscuridad: rábano , espinaca, trigo y lirio. Plantas brevidiurnasPlantas brevidiurnas (características climas (características climas cálidos) : largos períodos de oscuridad cálidos) : largos períodos de oscuridad alternados con días cortos: sorgo , arroz, alternados con días cortos: sorgo , arroz, maíz, algodón, tabaco. Indiferentes: maíz, algodón, tabaco. Indiferentes: Helianthus annusHelianthus annus
El vientoEl viento es importante en la diseminación de semillas anemófilas
Para los Para los animalesanimales la duración dia –noche, la humedad y la la duración dia –noche, la humedad y la temperatura son factores importantes temperatura son factores importantes que han dado lugar a adaptaciones que han dado lugar a adaptaciones especiales.especiales.Según el grado de tolerancia a los animales pueden :•a grandes cambios: euritermos, eurifóticos o eurhídricos•oa pocos cambios: estenotermos, estenofóticos o estenohídricos
Factores bióticos comunidades como poblaciones interactuantes
Entre niveles tróficosanimales y plantasanimales y plantas polinización fecundación diseminaciónherbivoría : es decir la acción de consumir (las cadenas tróficas)EMismo nivel trófico
competenciacompetencia por luz, espacio o nutrientes: entre plantas inhibiendo el desarrollo de otras plantas ¿ Como afectan estas interacciones el área de distribución?El área de distribución de las especies es afectada: La polinización orquídeas áreas muy restringidas debido precisamente a los polinizadores altamente específicos La diseminación del ganado afecta a los Prosopis y a Celtis spinosa que crecen a lo largo de rutas
Los Los animales parásitosanimales parásitos u otros asociados se ven u otros asociados se ven afectados en su distribución por otro animal (algunos afectados en su distribución por otro animal (algunos ácaros asociados a insectos)ácaros asociados a insectos)Un factor importante en la dispersión de animales es su Un factor importante en la dispersión de animales es su estrategia reproductivoestrategia reproductivo: aquellos que dejan mayor : aquellos que dejan mayor descendencia se propagan más, las posibilidades de descendencia se propagan más, las posibilidades de supervivencia (huevos de invierno, enquistamiento, etc)supervivencia (huevos de invierno, enquistamiento, etc)
Factores Humanosdestruyendo la vegetación natural e implantando destruyendo la vegetación natural e implantando cultivos, y ciudades ha modificado el área de cultivos, y ciudades ha modificado el área de distribución de especies, aun provocaando su distribución de especies, aun provocaando su extinsión o diseminación extinsión o diseminación
Factores intrínsicosFactores intrínsicosMorfología: de las diaspórasMorfología: de las diaspóras
Plantas: el tipo de la estructura de dispersión
Afecta la capacidad de dispersiónAfecta la capacidad de dispersión a partir de la planta madre: :
transporte por el vientotransporte por el vientopelos largos (vilanos de las compuestas), pelos largos (vilanos de las compuestas),
alasalas
transporte zoofilotransporte zoofilo garfios (abrojos –xanthium)garfios (abrojos –xanthium)
de glándulasde glándulas
Frutos carnosos o apetecibles por aves o mamíferosFrutos carnosos o apetecibles por aves o mamíferos (tala).(tala).
anteciosantecios : flechas (fechillas-Stipa) : flechas (fechillas-Stipa)•semillas pesadas y lisassemillas pesadas y lisas
Animales:• importa la presencia de órganos efectivos • Forma de alas, patas, pueden moverse mejor que
aquellos que no las poseen (lombrices, perezosos)• tamaño y peso de los animales, los mas pequeños
(tipo insectos) pueden ser trasladados a mayor distancia por el viento
• Pelos y uñas que permiten fijarse a otros animales
Número de diásporas y poder Número de diásporas y poder germinativo:germinativo:PlantasPlantasnúmero de semillas y frutos: Ej: estratega r: producen gran número de semillas < probabilidad de ampliar su área (especies invasoras)
poder germinativo y el período de reposo : Ej: desiertos costeros del Perú y del norte de Chile, existen especies anuales que producen numerosas semillas que pueden perdurar en reposo durante muchos años, de modo que después de un largo período de sequía , sobrevienen la lluvia y germinan las semillas, producen flores (Tetragonia/plantas efímeras)
multiplicacion- desarrollo vegetativa:
•Plantas terrestres: rizomas(Stenoplectus californicus-junco , gramillon), estolones , bulbos (Nothoscordum inodorum)
• Criptógamas (líquenes), algas unicelulares
•Plantas acuáticas: lentejas de agua o lemnáceas , fragmentación de matas
composición química:
Agradable: Puede ser comido parte influye en su densidad poblacional, o altera la superficie fotosíntetica o puede ser diseminado (frutos) >área de distribución
Desagradable o sustancia tóxicas: no es comida (S. grisebachii del noreste de la Argentina)
Antigüedad de la especie:
Willis ( 1949): a > edad>área de extensión (es relativa depende de la adaptabilidad, morfología de especie)
Existen especies antiguas que han reducido su área: Ejemplos: Ginkgo, AraucariaCaballo (Equus) habitaba en el Pleistoceno todos los continentes; luego se extinguió en Norte y en Sudamérica y en las épocas actuales quedaban unos pocos en Eurasia y Africa Camélidos (originarios de AN), eran abundantes allí en el Terciario superior, en el Pleistoceno aparecen en Eurasia,N de Africa y América del Sur, y quedan actualmente reducidos, como nativos: a Asia y América del Sur.
PLASTICIDAD GENÉTICA Y TOLERANCIA
ECOLÓGICA:
Especies GENÉTICAMENTE HOMOGÉNEAS ycasi toda su descendencia posee las mismas
características y el MISMO GRADO DE
TOLERANCIA AL AMBIENTE toda sudescendencia requerirá las mismascondiciones que la planta madre= ÁREA
DISTRIBUCIÓN QUE LA PLANTA MADRE
Especies son GENÉTICAMENTE
HETERÓGENEAS y su descendencia poseedistintas características morfológicas y
DISTINTO GRADO DE TOLERANCIA AL
AMBIENTE toda su descendenciarequerirá distintas condiciones que laplanta madre microambientes diversos.
Ejemplo de esto son las malezasLarrea divaricata característica de zonas
desertícas pero puede vegetar también enzonas húmedas cuando no hay competencia
RELACIONES ENTRE EL AMBIENTE Y LA FORMA Y LA
FUNCIÓN DE LOS ORGANISMOS.
Conceptos de Ecología Vegetal:Los seres vivos no viven aislados en la naturaleza poblaciones comunidades.
Es común observar grupos de especies vegetales que interactúen entre sí y se repiten bajo condiciones ambientales similares
Distinción entre flora y comunidad vegetal del área:
EstructuralesFlora: es la lista de taxa vegetales o especies presenta y no hace referencia a sus abundancias, todas las especies tienen el mismo pesoComunidades atributos: •Composición cualitativa y cuantitativa: la abundancia atributos: biomasa, área basal, cobertura, densidad o frecuencia. Pueden ser por recuento o subjetivo (escala de cobertura-abundancia de BB: estudios fitosociológicos ). Los índices de importancia surgen de la combinación de uno o más caracteres•fisonómico estructurales, que surgen de clasificar a las plantas en función de morfología o arquitectura y a sus rasgos adaptativos .Puede observarse una estructura horizontal (estratos) y otra vertical (distribución
espacial).
Función: Biomasa Productividad. Escala ecosistema:Biomasa (o biomasa vegetal si se trata sólo de plantas) a la cantidad total de M.O. presente en una unidad de área, en un momento dado. Se expresa en unidades de energía (calorías/m2) o peso (ton/ha). Productividad primaria: variación en el tiempo de la biomasa general del conjunto de plantas que conforman una comunidad. Se expresa en las mismas unidades de la biomasa pero en relación a
la unidad de tiempo (tasa de producción). Productividad Primaria Bruta (PPB): fijación total de energía a través de la fotosíntesis. Productividad Primaria Neta (PPN): diferencia entre PPB y respiración Escala global:la tierra consta de una matriz de taxones que realizan los procesos fotosintéticos de maneras muy similar. Sin embargo, difieren significativamente en la cantidad de producción y distribución de los productos (por ejemplo, en el porcentaje almacenado en distintos compartimientos vegetales). La PPN varía entonces en distintos órdenes de magnitud en las distintas regiones del globo (biomas distintos tienen distinta productividad), y en la mayoría de los casos pueden atribuirse a condiciones ambientales. Es razonable postular que la productividad de las formaciones vegetales esta fuertemente determinada por la temperatura y la humedad (mapas regionales de productividad )
GRADI ENTES ESPACI ALES Y TEMPORALESDE DI VERSI DAD (CAMBI OS EN ESTASDI STRI BUCI ONES QUE TI ENEN LUGAR ENEL PASADO Y TI ENEN LUGAR HOYCOMPRENSI ON DE LOS EVENTOSACTUALES)
Introducción a la Biodiversidad:
Biodiversidad: es la forma en la cual el número de animales o su biomasa es alocada entre las especies presentesRiqueza específica: es el número de especies por unidad de áreaBiomasaProductividad: es la cantidad de biomasa que se acumula por fotosíntesis en una región dada en un tiempo dadoEstructura: se refiere a la forma en que la biomasa se distribuye en el estrato vertical y horizontalComposición: se refiere a los organismos se encuentran en la región
¿Cuántos organismos diferentes han sido estudiados?
Se han identificado alrededor de 1.7 millones de especies, una pequeña proporción de la cantidad total. De estos un 25 % son coleópteros (600000 especies)Se estima que hay alrededor 100 millones de especies de los cuales:80 millones son artrópodos y de estos 30 millones son insectos3000 bacterias69.000 hongos.Hay Hay extinsionesextinsiones. La pérdida de especies sólo en las selvas tropicales lluviosas es de 6000 especies por año o sea 17 especies por día. Estos números pueden ser mayores si se consideran todos los biomas
Biodiversidad a lo largo de gradientes espaciales
1.1.LaLa distribución de organismos no es distribución de organismos no es uniforme sobre la tierrauniforme sobre la tierra.. En general es :> en los trópicos (bajas latitudes), por la presencia de insectos e insectívoros. En los trópicos las condiciones son favorables para una alta productividad (alta temperatura, grandes cantidades de lluvia, no hay período de reposo)2. La relación entre latitud y diversidad no es directa. Es factible trazar líneas paralelas con la evapotranspiración: debido a que está relacionada con la productividad la diversidad
Alto potencial de etp= alta riqueza de especies
3.En los trópicos la riqueza es consecuencia de la gran complejidad estructural resultado de la gran biomasa. Las selvas tropicales lluviosas son pluriestratificadas.
4.El cambio climático ha alterado la distribución de los organismos. Las latitudes altas fueron disruptas por los glaciares lo cual presionó a las especies hacia bajas latitudes. Las latitudes bajas han sido climáticamente más estables, por lo cual puede contar con mayor diversidad
Biodiversidad a lo largo de gradientes temporales
1. Sucesión: cambios en el tiempo de la biota en el mismo espacio. El estudio de la evolución de los seres vivos a lo largo de millones de años, es tan dificultoso como el de los cambios ocurridos en cortos períodos ( decadas o siglos).
Sucesión primaria: la retracción de glaciares en Alaska libera suelos colonización de una especie pionera (Stika alder) capaz de sobrevivir debido a que esta asociado con una micorriza (fijación de nitrógeno) el ambiente cambia y se enriquece el ambiente (crece Sitka spruce)
•Sucesiones secundarias o en campos abandonados:Plantas pioneras invaden como las malezaspastosarbustos pinos árboles.
2.Finalmente se llega al estadio final : comunidad climax
Teoría : equilibrio dinámico. (en un bosque : la caída de un árbol abre un espacio en el cual se puede desarrollar una microsucesión) secuencia dinámica de parches teoría: dinámica de parches (teoría del disturbio)Teoría del climax puede ser pensada como un mosaico de parches en diferentes estadios de desarrollo en pequeña escala (caída de árboles) y gran escala (fuego)En ausencia de disturbios, un ecosistema es más homogéneo con respecto a las especies tanto espacial como temporalmente. La exclusión del fuego en bosques reduce el numero de parches, creando stands continuos de arboles de pocas especies
Patrones de distribuciónI. Limites de distribución
1.El área de distribución de especies está rodeada por barreras: áreas donde la poblacional no puede mantenerse debido a las condiciones ambientales . 2.Las barreras pueden estar relacionadas con los factores climáticos : ejemplo la familia de las palmeras se encuentra en toda la región tropical y subtropical: sus límites pueden ser ampliamente definidos por las regiones templadas del mundo con estaciones cálidas y frías, donde las heladas ocurren regularmente, debido a que su ápice vegetativo es dañado por el frío limitada por su sensibilidad al frío.
Distribución mundial de la familia de las palmeras
4. Barreras topográficas. Las montañas por su altura temperaturas lo suficientemente bajas como para que organismos adaptados a temperaturas más cálidas de zonas menos elevadas puedan atravesarlas. (o a la inversa)
5.Barreras fisiológicas :especies que están adaptadas a un rango de condiciones ambientales. Las especies ocupan un nicho ecológico dentro del cual pueden propagarse y sobrevivir.
6. Especies Endémicas: son plantas y animales confinadas a un área de distribución en una región debido : a) barreras físicas que limitan su dispersión o b) el hecho de que ellas se han desarrollado recientemente y no han tenido tiempo de dispersarse a otros centros de origen
7.Escalas :algunos insectos están adaptados a desarrollarse en las raíces con un alto contenido de agua y temperaturas constantes. Tales microhabitats experimentan pequeñas variaciones en microescala a la cual los insectos están adaptados y cualquier cambio en el microhabitat puede ser fatal
II. Superación de las barreras
Los biogeografos generalmente reconocen tres tipos de mecanismos de dispersión por la cual los organismos pueden
dispersarse de un área a otra:
Corredores: constituyen vías con idénticos factores ambientales que facilitan la dispersión
Ejemplos:
NA, Montañas Rocallosas que se extienden desde la región Boreal de Canadá , atraviesan los EE.UU, y llegan al N. de México. A lo largo de ellas, Picea engelmanii se encuentra a las áreas elevadas
Este corredor es la ruta que siguieron los Americanos nativos 10000 años antes hacia el sudoeste al final de la edad de hielo. Este corredor, no es continuo, esta roto en una variedad de áreas disyuntas .
El continente Euroasiático une el oeste de Europa con China y actúa como un corredor para la dispersión de plantas y animales.
.
Filtro, que consiste en una variedad de habitats tal que sólo aquellos organismos que pueden coexistir en ellos, pueden dispersarse a diferencia de los corredores que poseen un tipo primario de habitat
una ruta filtro consiste en numerosos tipos de hábitats
( algunos pueden ser muy parecidos), en la cual la dispersión
ocurre por una chance de combinación de condiciones favorables.
Por ejemplo: especies que se encuentran fuera de su área nativa salen de su ruta por vientos, o tormentas, mientras que otras poblaciones pueden migrar a otras áreas debido a presiones dentro de la población
B. Tipos de distribución: •continua, o bien separados pero adyacentes. Estas distribuciones pueden usualmente ser explicadas por los patrones climáticos actuales y por el resultado de otros factores biológicos. •discontinuos o disyuntos, pueden ser relictos evolutivos, a partir del cual un grupo de especies redujo su área debido a que fue incapaz de competir con otros grupos que se desarrollaron. Un grupo disyunto puede ocurrir porque están en un relicto climático o relicto de hábitat, que queda de un régimen climático de un pasado distante
amplia distribución mundial, está en todos los continentes salvo en la Antártida.
especie de pastizales
se encuentra tanto en suelos ácidos como alcalinos: especie euritopica, debido a que sus preferencias de habitat son amplias
Su amplia distribución se debe por un lado a su eficiente
mecanismos de dispersión :.1) Las semillas son comidas por los pájaros y transportados. 2)Alta resistencia a las duras condiciones ambientales, incluyendo el tracto del aparato digestivo de los animales 3) capa adherente (pieles y piel) 4) dispersado por humanos por las prácticas agrícolas
El frío parece ser una barrera para la distribución de su área, en los extremos nortes de las regiones, pero esta vive en lugares altos por lo cual el frío no parecería ser limitante.
•se la encuentra en: veredas, portales, en lugares alterados por el ganado, por lo que debe requerir altas condiciones lumínicas, por lo que las áreas disturbadas le son favorables.
• Sus semillas necesitan estar expuestas para germinar eficientemente. Es eliminada por otras plantas. En consecuencia condiciones climáticas de estrés y bajo condiciones de competencia son limitantes para su germinación y establecimiento en altas latitudes
Plantago mayor
Distribución de libelulas mundial
LIBÉLULAS
Enallagna cyathegerum ocupa áreas entre los 45 0 N hasta el círculo Artico. Presenta una distribución circumboreal en el Hemisferio Norte .
Esta amplia distribución se debe a su alta tolerancia ( especies eurioticas): Se encuentra en un rango amplio de habitats :
con diferentes climas.
de agua dulce, incluyendo ríos, pero prefiere ríos cubiertos de vegetación.
El agua puede ser ácida o alcalina, y estar en salmarsh
Cuáles son los límites de su distribución sur?
1) las regiones áridas debido a la dominancia de presión alta presente en el sur de su rango
2) 2)las especies no son capaces de grandes migraciones necesarias para llegar a los ambientes húmedos del HS
1 Esta familia (80 especies) tienen en la actualidad una distribución disyunta: E de USA, centro America y norte de AS, E de China, SE de Asia e Indonesia. Esta puede explicarse por la sensibilidad climática.PPara comprender su distribución es necesario comprender su historia, esta es una de las flias más primitivas con flor. Los restos fósiles revelan que en la antigüedad constituyó un cinturón tropical , subtropical, templado en las regiones del mundo. Durante 70 millones de años tuvieron esta distribución, hasta que 2 millones de años cuando las glaciaciones se hicieron frecuentes. Estos disturbios climáticos interrumpieron su distribución.2.
Magnolias- Relictos evolutivos
Relictos climáticosEspecies que en tiempos pasados estuvieron ampliamente distribuidas fueron afectadas:
y sobreviven en unas pocas “islas”por los cambios climáticos Relictos glaciales :condiciones climáticas favorables Se retrajeron hacia el norte en la capa de hielos .En el HN hay relictos glaciales de aquellas especies que en el Pelistoceno ocuparon grandes extensiones (10000 años : retracción de hielos) distribución sur de la capa de hielo Mediterráneo Europeo•Algunas sobrevivieron en las partes:más frías, en las partes altas ( Escandinavia, Escocia o Groenlandia)•Otras están extintas en las regiones norte y aparecen en relictos alpinos.
Springtail: Tetranccanthella arctica: esta especie tiene un pobre poder de distribución y muere bajo condiciones :
de baja humedad o altas temperaturas
es probable:•que no halla migrado y tampoco transportada por el hombre. •que las dos poblaciones de las montañas sean relictos glaciales
Escarabajo: Adophius holdereri restringido a las alturas del Tibet siendo sus límites las pendientes norte del Himalaya•Existen evidencias fósiles que estos escarabajos se encontraron en Eurasia y Gran Bretaña hace 25000 a 45000 años •El cambio climático los aisló sobreviven en el Tibet
Strawberry tree Arbutus unedo:•distribución que ocupa toda la costa del Mediterráneo y una disyunta en Irlanda. •Es esclerófila adaptada a un régimen de verano largo (sequía).• 10000 años atrás migraron hacia el norte.
¿ Como llego?La dispersaron animales que migraron hacia el norte, animales de clima cálido cuando se retrayeron los glaciales.
Los efectos de los factores limitantes son mayores en la periferia de la distribución de especies.
Dos tipos de factores limitantes: a) factores bióticos (T, requerimiento lumínico, humedad)b) factores bióticos: competencia, predación y P/A de fuentes de alimentos
Limitaciones FÍSICAS La distribución de las especies esta afectada por factores ambientales que impactan en las especies disminuyendo la capacidad de sobrevivir y reproducirseUn factor limitante es cualquier Variable del ambiente que afecta la supervivencia de la especie
gradientes ambientales1. Los factores físicos y bióticos manifiestan variaciones en el espacio en distinto grado o gradiente de variación (lumínica, salinidad)2.Pueden ser latitudinales (Norte-Sur) o altitudinales (bajo /alto) que
se vinculan en general con cambios de temperatura Cada especie presenta un rango óptimo de de superviencia a lo largo del gradiente (rango de óptimo > densidad ) Hacia los extremos del gradiente las especies sufren un stress fisiológico (zona de strees fisiológico, < densidad), finalmente una zona de intolerancia
Coryonephorus canescens (gramínea). Se encuentra en Europa.•temperaturas invernales inferiores a –15 0 C interfieren en la germinación y floración.• El limite norte se corresponde con la isoterma de julio
El pájaro (Sayornis phoebe) está limitado por la temperatura. La población invernal está confinada a la parte de EEUU en la cual la temperatura invernal media mínima de enero es –4 0 C.
C4 superior
C3 superior
C3 canopeo
C4 canopeo
En algunas plantas el primer producto de la fotosíntesis es un azúcar de que contiene tres carbonos ( C3). Otras tienen un mecanismo por el cual fijan el carbono como CO2 produciendo un azúcar de 4 carbonos ( C4)