Depredadores, presas y especies clave

Pregunta esencial

¿Cómo puede una sola especie cambiar toda una comunidad?

Comer y ser comido une a las especies, así que un cambio en una población puede extenderse por toda una comunidad. En esta lección aprenderás cómo se afectan entre sí las poblaciones de depredadores y de presas, qué es una especie clave y cómo los datos muestran los efectos de quitar o agregar un depredador.

Depredadores y presas

• Depredador: un organismo que se come a otros organismos
• Presa: los organismos que son comidos
• Más presas pueden sostener a más depredadores
• La depredación puede limitar las poblaciones de presas

Un depredador mata y se come a otros organismos, llamados presas. Las poblaciones de depredadores y de presas se afectan entre sí. Cuando hay muchas presas, los depredadores tienen más alimento y su número puede aumentar. Cuando los depredadores aumentan, se comen más presas y la población de presas puede disminuir, lo que luego deja a los depredadores con menos alimento. En algunos sistemas esto produce ciclos que se repiten, con el máximo del depredador después del máximo de la presa. La gráfica es un modelo ilustrativo. Las poblaciones reales también son afectadas por el clima, las enfermedades, el alimento disponible y otras especies, así que sus patrones suelen ser más desordenados.

Especies clave

• Especie clave: tiene un efecto grande en comparación con su número
• Suele ser un depredador, pero no siempre
• Quitarla puede cambiar toda la comunidad
• El experimento de Paine con estrellas de mar (década de 1960)

Una especie clave tiene un efecto en su comunidad mucho mayor de lo que haría suponer su abundancia. En la década de 1960, el ecólogo Robert Paine retiró la estrella de mar depredadora Pisaster de varias secciones de una costa rocosa en el estado de Washington. Sin las estrellas de mar, los mejillones, de los que se alimentan las estrellas de mar, se extendieron y desplazaron a muchas otras especies, y el número de especies en la comunidad bajó a cerca de la mitad. Donde se dejaron las estrellas de mar, la comunidad siguió siendo diversa. Trabajos posteriores han mostrado que la fuerza de un efecto de especie clave puede depender del lugar y de las condiciones.

Cascadas tróficas

• Cascada trófica: los efectos pasan por los niveles de la cadena alimenticia
• El depredador afecta a la presa, que afecta a los productores
• Ejemplo: nutrias marinas, erizos de mar y kelp
• Los efectos pueden ser grandes, pero varían según el lugar

Una cascada trófica ocurre cuando un cambio en un nivel de una cadena alimenticia se extiende a otros niveles. En partes de la costa del Pacífico, las nutrias marinas se comen a los erizos de mar, que pastan el kelp. Donde hay nutrias, el número de erizos tiende a mantenerse bajo y los bosques de kelp pueden prosperar. Donde las nutrias han estado ausentes, los erizos pueden volverse abundantes y pastar el kelp hasta dejar zonas desnudas llamadas páramos de erizos. Como los bosques de kelp dan refugio a muchas otras especies, un cambio en un depredador puede alcanzar a muchas otras, aunque el tamaño del efecto varía de un lugar a otro.

Depredadores invasores

• Los depredadores introducidos pueden encontrar presas con pocas defensas
• Las presas nativas pueden disminuir rápidamente
• Ejemplo: las pitones birmanas en los Everglades
• Los efectos pueden extenderse por la red alimenticia

Las pitones birmanas, originarias de Asia, ahora están establecidas en el sur de Florida. En recorridos por carretera en el Parque Nacional de los Everglades, los investigadores encontraron que las observaciones de mapaches, zarigüeyas y linces rojos bajaron mucho entre la década de 1990 y los años 2003 a 2011, mientras que las pitones se volvieron comunes. Las disminuciones fueron mayores en las áreas donde las pitones llevaban más tiempo. Este patrón sugiere que la depredación por pitones es una causa importante, aunque un registro de avistamientos no es un conteo directo de todos los animales. La disminución de las especies presa también puede afectar a las especies de las que ellas se alimentan o con las que compiten.

↑ Volver arriba

---

Ejemplos resueltos

Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.

Ejemplo 1: Quitar las estrellas de mar

Usa la gráfica del experimento de Paine. Escribe una afirmación, evidencia y razonamiento para responder: ¿es la estrella de mar una especie clave en esta comunidad?

Mostrar la solución

1. Lee la gráfica: 15 especies donde las estrellas de mar se dejaron en su lugar y 8 donde se retiraron.
2. Afirmación: sí, la estrella de mar actúa como especie clave en esta comunidad.
3. Evidencia: al retirar las estrellas de mar, el número de especies bajó de 15 a 8, una pérdida de 7 especies (46.7%), aunque las estrellas de mar eran solo una especie.
4. Razonamiento: las estrellas de mar se comen a los mejillones. Sin ellas, los mejillones se extendieron y desplazaron a otras especies por el espacio. Un depredador que mantiene bajo control a una especie dominante puede proteger la diversidad.
5. Respuesta: Sí. Quitar una sola especie redujo el número de especies de 15 a 8, una pérdida de 46.7%.

Ejemplo 2: Nutrias marinas y kelp

Usa el modelo de la cascada trófica. Una enfermedad reduce mucho el número de nutrias marinas a lo largo de una costa que tiene un bosque de kelp. Predice qué podría pasar con los erizos de mar y con el kelp.

Mostrar la solución

1. Nutrias: con menos nutrias, se comen menos erizos de mar.
2. Erizos: es probable que su número aumente, porque baja la depredación sobre ellos.
3. Kelp: más erizos pastan más kelp, así que es probable que el kelp disminuya y quede sobrepastoreado.
4. Comunidad: los animales que usan los bosques de kelp como alimento o refugio también pueden disminuir. Otros factores, como el alimento de los erizos y otros depredadores, también importan.
5. Respuesta: Es probable que los erizos aumenten y que el kelp disminuya, lo que puede cambiar toda la comunidad.

Ejemplo 3: Pitones y mapaches

Las observaciones de mapaches en el Parque Nacional de los Everglades bajaron 99.3%. Supón que una ruta de recorrido registraba antes 300 observaciones de mapaches. ¿Cuántas esperarías después de una disminución de 99.3% y qué porcentaje de la frecuencia original queda?

Mostrar la solución

1. Porcentaje restante: 100% − 99.3% = 0.7%.
2. Observaciones esperadas: 300 × (1 − 0.993) = 300 × 0.007 = 2.1 observaciones.
3. Respuesta: Cerca de 2.1 observaciones, que es 0.7% de la frecuencia original.

↑ Volver arriba

---

Práctica

Describe las relaciones entre depredadores y presas, usa datos de un experimento para identificar una especie clave, sigue una cascada trófica y calcula un cambio porcentual. Inténtalo primero por tu cuenta y luego revisa tu trabajo con la clave de respuestas.

• Hoja de práctica: Depredadores, presas y especies clave (PDF) (en inglés)
• Clave de respuestas: Depredadores, presas y especies clave (PDF) (en inglés)

↑ Volver arriba

---

Diapositivas de la lección

• Diapositivas 3.5: Depredadores, presas y especies clave (PDF) (en inglés)

↑ Volver arriba

---

Ideas clave

• Las poblaciones de depredadores y de presas se afectan entre sí y pueden subir y bajar en ciclos
• Una especie clave tiene un efecto grande en su comunidad en comparación con su número
• Una cascada trófica pasa el efecto de un depredador por la cadena alimenticia
• Un depredador introducido puede causar disminuciones rápidas en las presas nativas
• Quitar o agregar una sola especie puede cambiar toda una comunidad

De vuelta a la pregunta esencial: una sola especie puede cambiar toda una comunidad cuando su alimentación mantiene bajo control a otras poblaciones. Si quitas a un depredador clave, o agregas a uno invasor, los efectos pueden extenderse por la red alimenticia. A continuación, verás las relaciones estrechas entre especies, llamadas simbiosis.

↑ Volver arriba

---

↑ Volver arriba