Capítulo 20

Sucesión y estabilidad

Monte St. Helens

Monte St. Helens

Leguminosa fijadora de nitrógeno entre las primeras colonizadoras. Especie facilitadora porque propicia el establecimiento de otras especiesque requieren nitrógeno.

5 años después

Abandono de campo agrícola

Sucesión secundaria en bosques de zona templada

40 años después

15 años después

0 meses después de Hugo

0 meses después de Hugo

8 meses después de Hugo

17 meses después de Hugo

Procesos de sucesión según Clements

• Aparición de un sustrato

• Llegada de colonizadores

• Crecimiento y desarrollo de organismos

• Competencia entre individuos

• Modificación del lugar por organismos

• Estabilización y establecimiento de una comunidad estable (clímax)

Desarrollo de un ecosistema

• Sucesión ecológica = cambios en las comunidades de plantas, animales y microbios luego de la creación de un sustrato nuevo (sucesión primaria), o luego del disturbio sobre un sustrato existente (sucesión secundaria)

• Comunidad pionera = conjunto de especies que colonizan al inicio de la sucesión

• Comunidad clímax = conjunto de especies que quedan al final de la sucesión; en comunidades de bosque generalmente son especies tolerantes a la sombra

Cambios en la comunidad

• Riqueza de especies en sucesión primaria de bosque boreal de Glacier Bay– Aumento rápido en los primeros siglos– Algunas formas de vida alcanzaron máxima riqueza

mas temprano que otras formas de vida

• Riqueza de especies en sucesión secundaria de bosque templado– En plantas aumenta hasta aprox. 100 años– En aves aumenta hasta aprox. 50-100 años

Cambios en la comunidad

• Riqueza de especies en zona intermareal rocosa– Riqueza alcanzó un máximo entre 1 y 1.5

años

• Diversidad en comunidad de riachuelo de Sycamore– Diversidad máxima entre 20 y 50 días

Cambios en el ecosistema

• Cambios en suelos en Glacier Bay– Aumento en profundidad de suelo– Aumento en materia orgánica y N– Reducción en P

• Cambios en suelos de Hawai– Pérdidas de N bajas al inicio y altas al final– Pérdidas de P altas al inicio y bajas al final– Al final, N se retiene menos y P se retiene mas– ¿Cuál es mas limitante al final, N o P?

• Organismos cambian el ambiente.

Recuperación de retención de nutrientes después de disturbios

• Al eliminar la vegetación y reprimirla con herbicidas hubo pérdida grande de nutrientes

• Al dejar de reprimir la vegetación y al ésta recuperarse la retención de nutrientes aumentó a niveles similares antes del disturbio

• Los investigadores propusieron un modelo de recuperación del ecosistema

Modelo de recuperación del ecosistema

• Luego de un disturbio:– Fase de reorganización – comienza la sucesion

pero se continua perdiendo biomasa y nutrientes – Fase de agradación – aumento rápido de biomasa– Fase de transición – fase en que se pierde un poco

de la biomasa acumulada en la fase anterior– Fase de estado estable – fluctuaciones leves de

biomasa alrededor de un nivel de biomasa alto

Mecanismos de sucesión

• Modelo de facilitación: especies que se establecen temprano preparan las condiciones para el establecimiento de especies subsiguientes

• Modelo de tolerancia: especies tempranas ni ayudan ni inhiben a las subsiguientes

• Modelo de inhibición: especies tempranas inhiben a las subsiguientes; sólo cuando mueran las tempranas pueden establecerse otras

Mecanismos de sucesión

• Evidencia: – Sucesion en zona intermareal rocosa

• Ulva inhibe a Gigartina• Algas facilitan a Phyllospadix

– Sucesión en bosque templado• Secuencia: Digitaria Erigeron Aster Andropogon• Erigeron inhibe a Aster• Aster facilita a Andropogon

– Sucesión en Glacier Bay • Incluye facilitación e inhibición de la especie dominante al

final (“spruce”)

Estabilidad de la comunidad

• La última etapa de la sucesión lleva a una estabilización de la comunidad.

• Conceptos de estabilidad:– Estabilidad simple = ausencia de cambio– Resistencia = habilidad para mantener estructura o

función aun con disturbio– Resiliencia = habilidad para regresar a un estado previo

luego de un disturbio

• Experimento Park Grass– Fertilización cambia la composición– Esos cambios se sostienen; las comunidades son

estables

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Experimento en cuencasen Hubbard Brook