Dispersin de semillas en espacio y tiempo Implicaciones

Dispersión de semillas en espacio y tiempo

Implicaciones de la dispersión • Aunque las consecuencias inmediatas de la dispersión son puramente demográficas Nt+1 = Nt + B - D + I – E también incide sobre aspectos de las comunidades. • Un esquema conceptual sobre ecología de comunidades:

Si comenzamos con una cantidad de especies, S, en una comunidad ¿Cómo cambiaría S con el tiempo? St+1 - St = especiación Un lugar Un individuo (cada color una especie diferente)

Si comenzamos con una cantidad de especies, S, en una comunidad ¿Cómo cambiaría S con el tiempo? St+1 - St = especiación + dispersión Un lugar Un individuo (cada color una especie diferente) De otro lugar

Si comenzamos con una cantidad de especies, S, en una comunidad ¿Cómo cambiaría S con el tiempo? St+1 - St = especiación + dispersión - extinción Un lugar Un individuo (cada color una especie diferente) x (deriva) Individuos de especies raras pueden morir accidentalmente antes de reproducirse

Si comenzamos con una cantidad de especies, S, en una comunidad ¿Cómo cambiaría S con el tiempo? St+1 - St = especiación + dispersión - extinción (deriva) (selección) Un lugar Un individuo (cada color una especie diferente) Algunas especies tienen una ventaja adaptativa sobre otras especies

Tan solo 4 procesos pueden cambiar la distribución, diversidad y abundancia de las especies de una comunidad • especiación • dispersión • deriva • selección

Comunidad Global especiación deriva selección dispersión Comunidad Regional especiación deriva selección dispersión Comunidad Local especiación deriva selección dispersión

Diásporas (“propagules”) • Casi todos los organismos sésiles requieren de una fase móvil para llevar su progenie a lugares seguros. • En plantas, las diásporas pueden ser: semillas, frutas, estructuras vegetativas, y hasta plantas completas.

La vegetación potencial de un área depende, en parte, del flujo de diásporas. • Ese flujo incluye: – La ganancia de diásporas hacia el hábitat por dispersión. – El rearreglo de diásporas dentro del hábitat por dispersión (dispersión secundaria). – La pérdida de diásporas hacia fuera del hábitat por dispersión.

La dispersión se puede dar en dos contextos principales: • Mantenimiento de una población ya establecida y estable en su hábitat. • Expansión del territorio ocupado por una especie que esté en proceso de invasión.

Sucesión y dispersión • Las especies sucesionales tempranas (e. g. , pioneras) están destinadas a ser eliminadas de sus hábitats. • Por lo tanto, dependen de la dispersión para hallar lugares seguros nuevos.

Ventajas de la dispersión • Escapar de alta mortalidad cerca de plantas co-específicas • Colonizar lugares raros, efímeros, o impredecibles • Alcanzar lugares seguros (dispersión dirigida)

Clasificación de agentes de dispersión • Autocoria: autodispersión – barocoria: por gravedad; ej. , mamey – herpocoria: autoarrastrada por estrucuras de la diáspora; algunas gramíneas – balocoria: por explosión; Leucaena • Alocoria: por algo que no es la planta – Anemocoria: por viento; ceiba – Hidrocoria: por agua; mangle negro

Clasificación de agentes de dispersión • Alocoria (cont. ): – Zoocoria: por animales • Según tipo de organismo: ornitocoria (reina mora), mirmecocoria (hormigas), etc. • Según modo de transporte: endocoria (interior), epicoria (exterior) – Hemerocoria: por humanos; (muchas malezas) • Acoria: ausencia de dispersión – maní

Patrones espaciales de dispersión • El concepto generalizado de “dispersión” sugiere un proceso de regar objetos de manera más o menos aleatoria (al azar). • En plantas la dispersión resulta en patrones que generalmente no son aleatorios. • El patrón resultante se dá, en parte, en función de los agentes de dispersión.

Factores que determinan patrones de dispersión • • Altura de la fuente de semillas. Concentración de la fuente de semillas. La dispersabilidad de las semillas. La actividad o comportamiento de los agentes dispersores.

Patrones de dispersión por viento • Patrón idealizado en viento unidireccional: relación exponencial negativa • En turbulencia: el patrón varía según las características de las diásporas y la estructura del paisaje.

Variantes según características de la semilla

Patrones de dispersión cuando animales son los vectores • Patrón exponencial negativo cerca de la fuente pero con picos lejos de la fuente. • Los picos corresponden a focos de reclutamiento.

Variantes según lugares de descanso

Variantes según lugares de descanso

Varias hipótesis sobre dispersión • Modelos de inversión de recursos – Baja inversión: semillas pequeñas para dispersión a distancia – Alta inversión: más atractivas para dispersores mas efectivos • Hipótesis de dispersión dirigida: – Coevolución con dispersor para asegurar dispersión a lugar seguro

Dispersión y sobrevivencia de semillas • A pesar de la dispersión generalmente la mayoría de las semillas cae cerca de la planta parental. • Observaciones indican que la mayoría de estas semillas no sobreviven. • La mortalidad es debida a depredación y patógenos. • Esto sugirió la “hipótesis de escape”: – Escape para evitar planta parental

Dispersión y sobrevivencia de semillas • Hay una relación exponencial de sobrevivencia de semillas según la distancia a la planta parental. • La combinación de las relaciones de dispersión y sobrevivencia según la distancia a las parentales sugiere mayor reclutamiento a distancias intermedias. • La hipotesis de escape sugiere que lo anterior favorece mayor diversidad de plantas.

Hipótesis de limitación de dispersión • Si las especies mas competitivas en habitáculos apropiados no son dispersadas a esos lugares (limitación de dispersión) entonces las especies menos competitivas en dichos lugares pueden establecerse en ellos; esto reduce la exclusión competitiva y aumenta la diversidad.

Dispersión en tiempo • Las semillas de algunas plantas son capaces de sobrevivir en estado latente en el suelo, produciendo un banco de semillas. – También se ha argumentado del establecimiento de bancos de plantas juveniles. • Generalmente las especies que forman bancos de semillas abundan en lugares con ambientes que en el momento no ofrecen lugares seguros para esas plantas. • Estímulos ambientales en el momento apropiado desactivan la latencia y las plantas se reestablecen en el lugar.

Conclusiones • El ambiente biótico y abiótico, como las características de planta y dispersor, generan patrones de dispersión particulares. • En algunos casos las características de los organismos involucrados han evolucionado juntas. • Interacciones de dispersión parecen influir sobre la diversidad de especies

En viento unidireccional Patrón exponencial negativo

herpocoria

Anemocoria

Zoocoria