Recursos alimenticios
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Producción Secundaria<br />
• <strong>Recursos</strong> <strong>alimenticios</strong>:<br />
–Perifiton<br />
–Biofilms<br />
–Detritus<br />
– Hongos (+ CPOM)<br />
– Bacterias → Protistas<br />
– Macrófitas<br />
–Animales
costroso<br />
postrado<br />
parado filamentoso filamentoso<br />
con epífitas gelatinoso
GRUPOS FUNCIONALES: Conjunto de organismos que consumen<br />
el mismo alimento de la misma forma. (Cummins 1973):<br />
Grupo<br />
Fragmentadores<br />
Colectores<br />
Raspadores<br />
Picadores<br />
Predadores<br />
Parásitos<br />
Detritus, plantas<br />
CPOM<br />
FPOM<br />
Alimento<br />
Perifiton y biofilm<br />
Contenido plantas<br />
Animales vivos<br />
Contenido de<br />
animales<br />
Mecanismo<br />
Masticación, minado<br />
(perforaciones),<br />
raspado<br />
Filtración, recolección<br />
Pastoreo, raspado<br />
Picado y chupado<br />
Picar, engolfar<br />
Endo y ectoparasitismo<br />
Limitaciones: Omnivoría, superposición, cambios con edad y<br />
disponibilidad de alimento
Plecoptera<br />
Odonata<br />
Ephemeroptera<br />
Hemiptera<br />
Megaloptera<br />
Trichoptera<br />
Lepidoptera<br />
Coleoptera<br />
Hymenoptera<br />
Diptera<br />
Fragmentadores<br />
Nemourid<br />
Limnophili Hydropsic<br />
+<br />
+<br />
Tipula<br />
Colectores<br />
+<br />
+<br />
Simulidae<br />
Raspadores<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
Picadores<br />
+<br />
Predadores<br />
+<br />
+<br />
+<br />
Sialis<br />
Rhyacoph<br />
+<br />
+<br />
Parásitos<br />
+<br />
+
Tricladida<br />
Oligochaeta<br />
Hirudinea<br />
Gastropoda<br />
Bivalvia<br />
Anfipoda<br />
Decapoda<br />
Hydracarina<br />
Fragmentadores<br />
+ c<br />
+<br />
+<br />
+<br />
Colectores<br />
+ d<br />
+ d<br />
+ s<br />
+ d<br />
+ d<br />
Raspadores<br />
Picadores<br />
c: carroñeros, d: depositívoros, s: suspensívoros<br />
+<br />
Predadores<br />
+<br />
+<br />
+<br />
Parásitos<br />
+
RED TROFICA – gremios - PROCESOS<br />
fragmentadores<br />
MOP-g<br />
DETRITIVORIA<br />
predadores<br />
MOD MOP-f<br />
MOD<br />
MOP-f<br />
colectores<br />
PREDACION<br />
predadores<br />
productores<br />
HERBIIVORIA<br />
herbívoros
Consumo de CPOM<br />
• anfípodos, isópodos, cangrejos, camarones, gasterópodos,<br />
Insectos<br />
• mayor parte de la energía proviene de las hojas<br />
• madera<br />
– 15 - 50 % del material caído en arroyos pequeños de bosques<br />
caducos<br />
– proporciona hábitat y alimento para varias especies<br />
– Xilófagos: quironómidos, élmidos, tricópteros, tipúlidos<br />
– biomasa por kg de sustrato 100 veces menor que en hojas<br />
– Algunos, incapaces de digerir madera, se nutren de la microbiota<br />
• Prefieren hojas acondicionadas por hongos y bacterias<br />
• biomasa microbiana
Consumo de FPOM<br />
• FPOM: perifiton desprendido y CPOM fragmentado, Heces c/microflora<br />
• Suspensívoros:<br />
– Tricópteros Hidropsíquidos con redes, Simúlidos,<br />
Culícidos, Díxidos, Quironómidos<br />
• Depositívoros:<br />
– Efemerópteros, Tricópteros, Quironómidos, Crustáceos,<br />
Gasterópodos y en aguas lentas Oligoquetos, Nematodos y<br />
meiofauna.<br />
• Tradicionalmente se consideró a los microbios más que al sustrato<br />
como fuente de energía.<br />
• túneles de quironómidos en biofilm demuestra su uso como alimento.<br />
• barrido en biofilm proporciona energía sin necesidad de ingerir mucho<br />
material.
Herbivoria<br />
• Perifiton, raramente macrófitas (< 10 % producción anual)<br />
• Importa en arroyos someros poco sombreados<br />
• Fitoplancton de rios consumido por zooplancton (rotíferos) y bentos<br />
suspensívoro ¿y peces?<br />
• moderada puede estimular crecimiento vegetal por : fertilización con<br />
heces, remoción de partes senescientes<br />
• alta cambia composición algal: pasan a dominar diatomeas pequeñas<br />
• “barredores” toman material del sustrato usando setas<br />
• “raspadores” estructuras duras para remover material adherido:<br />
gasterópodos (rádula) y tricópteros (mandíbulas)<br />
• Microtricópteros (Hydroptilidae) perforan algas para ingerir sus fluidos<br />
celulares
Predación<br />
• El alimento de origen animal es más nutritivo<br />
• Mayoría mastican y/o tragan, Hemípteros ‘pican’<br />
• La mayoría de los predadores son polífagos:<br />
– comunmente el consumo es accidental<br />
– mezcla de oportunismo y selectividad<br />
• Selectividad de predadores vs. vulnerabilidad de presas<br />
• Factores de riesgo: tamaño, movilidad y actividad diurna-nocturna<br />
• Efectos:<br />
– reduce Nº presas, tiempo y lugar de forrajeo, crecimiento, fecundidad<br />
– desarrolla mecanismos de defensa<br />
– beneficia competidores y presas de las presas (top-down)<br />
• En aguas templadas, mayoría de peces consume invertebrados<br />
• Tambén terrestres que caen al agua o son atrapados por peces e<br />
insectos de superficie, especialmente en cursos chicos<br />
• Predador = adaptado para capturar organismos vivos
• ECOLOGICA<br />
Alimento consumido<br />
Alimento ofrecido<br />
• Filtradores < 1%?<br />
• Depositívoros ><br />
EFICIENCIA<br />
• DE ASIMILACION<br />
Alimento asimilado<br />
Alimento consumido<br />
• Filtradores - 10%?<br />
– Simulium/diato 57%<br />
• Fragmentadores<br />
– Gammarus/hojas 30-40<br />
• Raspadores<br />
– Ancylus/perifiton 50-55<br />
• Depositívoros<br />
– Tubifex/sed. org. 50%
Filtradores Raspadores<br />
2 cm<br />
Red<br />
< 20 um<br />
Habitáculo<br />
larva<br />
Tubo de Macronema, Hydropsichidae,<br />
en fondos de arena de la Amazonia<br />
Blephariceridae, Diptera con<br />
ventosas
PRODUCTORES SECUNDARIOS<br />
• BACTERIAS, HONGOS Y PROTISTAS<br />
• INVERTEBRADOS<br />
• PECES<br />
• OTROS VERTEBRADOS:<br />
– ANFIBIOS<br />
– REPTILES<br />
– AVES<br />
– MAMÍFEROS
CLASIFICACION DEL ZOOBENTOS POR SU TAMAÑO<br />
MICROBENTOS<br />
MEIOBENTOS<br />
MACROBENTOS<br />
< 100 - 200 µm<br />
< 500 µm - 1 mm<br />
(> 40 µm)<br />
> 500 µm, 1 mm<br />
(> 250, 125 µm)<br />
bacterias<br />
hongos<br />
protozoarios<br />
nemátodos<br />
copépodos<br />
ostrácodos<br />
rotíferos<br />
planarias<br />
anélidos<br />
moluscos<br />
artrópodos
MEIOBENTOS<br />
• Pueden dominar en S y N<br />
• Grupos permanentes y temporales<br />
• Meiofauna<br />
– Intersticial, entre granos, fusiformes<br />
– Enterrada en lodo, robustos<br />
– Epibéntica, sobre superficies, grandes, nadadores<br />
• Distribución agregada<br />
• Aerobios - cerca de interfase - deriva catastrófica
Importancia<br />
Schmid-Araya's home webpage
MEIOFAUNA<br />
Schmid-Araya's: www.biology.qmul.ac.uk/.../s-araya/summary4.htm
www.biology.qmul.ac.uk/.../s-araya/summary4.htm
Spongillidae<br />
MACROFAUNA<br />
COELENTERATA<br />
Turbelaria<br />
Hydrozoa
Annelida<br />
Mollusca<br />
Oligochaeta<br />
Bivalvia<br />
Hirudinea<br />
Gastropoda
ARTHROPODA – Crustacea - Malacostraca<br />
Anfípoda<br />
Isopoda<br />
Asellus
ARTHROPODA Crustacea Decapoda<br />
Palaemonetes<br />
Macruros<br />
Brachiuros<br />
Anomuros<br />
Aegla
INSECTOS: EL GRUPO MÁS DIVERSO Y CONSPICUO<br />
Ephemeroptera<br />
HEMIMETABOLOS<br />
Plecoptera<br />
Odonata
INSECTOS HOLOMETABOLOS<br />
Coleoptera<br />
Trichoptera
INSECTOS HOLOMETABOLOS Diptera<br />
simúlidos<br />
quironómidos
ANNELIDA<br />
Oligochaeta<br />
Hirudinea<br />
MOLLUSCA<br />
Gastropoda<br />
Bivalvia<br />
ARTHROPODA<br />
Crust.- Anfípoda<br />
Insecta<br />
Decapoda<br />
Efe, Ple, Odo<br />
Coleo, Trico<br />
Diptera<br />
HABITATS<br />
Variado<br />
Lentos,<br />
someros<br />
someros<br />
someros<br />
variados<br />
someros<br />
variados<br />
FONDOS<br />
Arena y limo<br />
firmes<br />
variado<br />
Grava, arena<br />
variados<br />
Grava, arena<br />
variado<br />
variados<br />
ALIMENTO<br />
MO, microbios<br />
sedimento<br />
Presas<br />
Perifiton<br />
MOPF<br />
omnívoros<br />
Omni, detritos<br />
TOLERANCIA<br />
Amplia<br />
relativa<br />
Limpios, OD<br />
Amplia<br />
Oxigenados<br />
Amplia
Plecoptera<br />
Odonata<br />
Ephemeroptera<br />
Hemiptera<br />
Trichoptera<br />
Coleoptera<br />
Diptera<br />
ALIMENTO<br />
CPOM, presas<br />
Presas<br />
POM, biofilm, …<br />
Presas<br />
Variado<br />
Variado<br />
Variado<br />
RESPIRACION<br />
Branq. Torax<br />
Branq. Cauda<br />
Branq. Abdom<br />
Aérea<br />
A: aérea, L:<br />
aérea<br />
HABITAT<br />
Ritron<br />
Variado<br />
Variado<br />
vegetación<br />
Variado<br />
Variado<br />
variado
DISPERSION<br />
• Alimentación<br />
• Reproducción<br />
• (re) Colonización<br />
DERIVA<br />
noche > día<br />
cm – 10s m<br />
x alimento, sustrato<br />
vs. predadores, condiciones<br />
x puesta, pupación, emergen.
DERIVA<br />
• efemerópteros, dípteros, plecópteros, tricópteros<br />
• periodicidad nocturna explicada por predación<br />
• ¿respuesta a la densidad poblacional?<br />
• adultos vuelan aguas arriba<br />
• modelo de compensación de la producción en exceso,<br />
sin vuelo retrocolonizador (Waters 1961)<br />
• Pero la deriva sería denso-independiente<br />
• puede ser parte de la actividad forrajera, ya que ocurre<br />
también en corriente reducida y aumenta cuando escasea<br />
el alimento
Field Studies Council, UK
Deriva de invertebrados<br />
acuáticos<br />
HORA<br />
terrestres<br />
Schworbel, J. 1983. Metabolism and<br />
energy flow in running waters. Bol.<br />
Inf. Limnol. 7: 51-95
SYMPOSIUM ON UNDERGRADUATE RESEARCH EXPERIENCES<br />
The Effects of Stream Habitat on Benthic Insect Drift<br />
During Winter. K Clarke & A Casper<br />
• Importancia (Mueller<br />
1954)<br />
• Ciclo diario (Ianaka<br />
1960)<br />
• Deriva constante (fondo)<br />
• Deriva comportamental<br />
– Activa<br />
–Pasiva Cfr. Waters (1965 Baetis vagans, verano)
ADAPTACIONES A LA DERIVA<br />
CAPA LIMITE<br />
SÉSILES<br />
PLANOS<br />
FUSIFOMES<br />
VENTOSAS<br />
GANCHOS<br />
ADHESIÓN<br />
HABITÁCULOS
ADAPTACIONES A LA CORRIENTE
Larva de Simulidae (Diptera)
1. DERIVA<br />
(re) COLONIZACION<br />
2. AGUAS ARRIBA<br />
1. Caminando<br />
2. Nadando<br />
3. HIPORREICO<br />
4. AEREA<br />
1. Oviposición<br />
2. Vuelo adultos<br />
• Dispersión aérea:<br />
– Aguas arriba<br />
– Aguas abajo<br />
– Otros cursos<br />
– Otras cuencas
TRAMPAS DE<br />
EMERGENCIA<br />
DE ADULTOS
Peces:<br />
- interacciones bióticas fuertes<br />
- rol estructurador a nivel de ecosistema<br />
- ciclos de vida largos y complejos<br />
- mortalidad de huevos y alevinos en el<br />
primer año > 99%
PECES - ALIMENTACION<br />
gran diversidad de fuentes:<br />
INVERTEBRADOS<br />
DETRITUS<br />
PROD. PRIMARIOS<br />
MECANISMOS DE<br />
ORIENTACIÓN Y SELECCIÓN<br />
VISUAL, OLFATIVA, ELECTRICA
(Allan 95)<br />
(Horwitz 78) + parásitos<br />
CLASIFICACION<br />
Invertívoro (Bentívoro)<br />
Piscívoro<br />
Herbívoro<br />
Omnívoro<br />
Planctívoro<br />
Iliófago<br />
Detritívoro<br />
Frugívoro (+granívoro)<br />
Insectívoro<br />
Larvófago<br />
Malacófago<br />
DIETA<br />
Moluscos, insectos e<br />
invertebrados<br />
Peces<br />
Vegetales<br />
Peces y vegetales<br />
Plancton (+ neuston y terrestres)<br />
Lodo<br />
Detritos<br />
Frutas (+semillas)<br />
Insectos<br />
Larvas<br />
Moluscos
Los grupos tróficos no son estrictos<br />
Mayoría OMNIVOROS<br />
Varía con:<br />
edad<br />
condiciones del medio<br />
hábitat<br />
disponibilidad
Tamaño<br />
PRESA<br />
Tamaño pez<br />
Gasto energético
PECES QUE SE ALIMENTAN DE DIFERENTES NIVELES<br />
en forma simultánea:<br />
Detrito<br />
Fitoplancton<br />
Ej: mojarras, madrecitas y<br />
otros peces de nuestro<br />
país y la región<br />
zooplancton Peces pequeños<br />
Efecto top-down no es claro
PRODUCCIÓN DE PECES EN LAGOS Y RÍOS<br />
300 PRODUCCIÓN (kg/ha año)<br />
200<br />
100<br />
0<br />
30<br />
15<br />
0<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
LAGOS RIOS<br />
PESO PROMEDIO PEZ (g)<br />
LAGOS RIOS<br />
RELACION P/B<br />
LAGOS RIOS<br />
peces<br />
Número de<br />
especies<br />
Densidad<br />
(núm./ha)<br />
LAGOS<br />
6,3<br />
5580<br />
RÍOS<br />
9,4<br />
75700<br />
Los ríos son más productivos<br />
Tomado de Moss 1998
Los ríos son más productivos<br />
1- reciben más materia orgánica particulada (MOP) de<br />
la cuenca<br />
2- Lagos: más profundos zona trofogénica restringida por<br />
luz<br />
3- Ríos: tienen más heterogeneidad de habitats<br />
4- Ríos: control de piscívoros es menor <br />
más especies de menor tamaño corporal
Teleostei<br />
1. Archaeophylaces (osteoglosiformes)<br />
2. Taeniopaedia (sardinas, lachas, anguilas)<br />
3. Euteleostei<br />
1. Protacanthopterygii – Salmoniformes: Galaxiidae (SA)<br />
2. Ostariophysi (5000 spp.)<br />
1. Gonorynchiformes<br />
2. Cypriniformes (3000): Carácidos (SA, piraña, mojarra, dentudo,<br />
dorado, tararira, sábalo)<br />
3. Siluriformes (2000): Pimelódidos (bagres, SA).<br />
3. Paracanthopterygii<br />
4. Acanthopterygii (1500)<br />
1. Atheriniformes (500): pejerrey, cynolebias, madrecita<br />
2. Synbranchiformes: “anguilas”<br />
3. Perciformes (1000): cíclidos: Tilapia, castañetas, cabeza amarga<br />
4. Pleuronectiformes: lenguados
Ostariophysi<br />
mojarra (Cheirodon<br />
sp)<br />
Siluriformes<br />
surubí (Pseudoplatystoma sp.)<br />
Cypriniformes<br />
dorado (Salminu sp.)<br />
vieja de agua
Acanthopterygii<br />
Atheriniformes<br />
Pejerrey<br />
Synbranchiformes<br />
Anguila (Symbranchu sp)<br />
Perciformes<br />
Castañeta
OTROS VERTEBRADOS:<br />
• ANFIBIOS<br />
– Salamandras<br />
– Renacuajos<br />
• REPTILES<br />
– Crocodylia<br />
– Serpientes<br />
–Tortugas<br />
•AVES<br />
–Rapiña<br />
– Acuáticas<br />
MAMÍFEROS<br />
– Terrestres<br />
–Acuáticos
COMUNIDADES LOTICAS<br />
• Qué especies se presentan juntas, cómo interactúan<br />
• Comunidad: a iguales condiciones ambientales, mismas<br />
especies y proporciones<br />
• Conjunto de especies de la región: cuáles pueden colonizar<br />
• ¿red de especies interactuantes o conjunto de especies<br />
adaptadas a iguales condiciones?<br />
• ¿competencia cuando hay poco alimento o altas densidades?<br />
• ambientes fluviales son adversos: deriva, crecidas, sequías<br />
• interacciones bióticas mantienen comunidad, variación<br />
ambiental a lo contrario
Variación temporal<br />
• variabilidad ambiental moderada evita que pocas especies<br />
dominen, aumenta la diversidad<br />
• estacionalidad del caudal provoca alternancia en la incidencia de<br />
factores abióticos y bióticos<br />
• abundancia de insectos se correlacionó negativamente con lluvia<br />
y positivamente con tiempo transcurrido desde la última lluvia<br />
• composición varía con la descarga<br />
• crecidas frecuentes resultan en poblaciones pobres con<br />
interacciones bióticas menos probables<br />
• mayoría de organismos fluviales son de vida corta (días - meses)<br />
excepto peces y moluscos
Variación espacial: habitat<br />
• Hojas suelen tener mayor diversidad y abundancia<br />
• Plantas tienen alta densidad (quironómidos sobre epifítas)<br />
– refugio y trampa de limo y MO, poco alimento<br />
• Diversidad y abundancia aumentan con estabilidad y MO<br />
• estabilidad y MO tendrían correlación inversa<br />
• Aumentan con mediana del tamaño de grano, de arena a grava<br />
• Grava y canto rodado alojan fauna diversa y cosmopolita<br />
• Arena es pobre por su inestabilidad y bajo contenido de MO<br />
• invertebrados deben enterrarse y respirar por sifones, chimeneas, ..<br />
• Poco limo beneficia a algunos taxa<br />
• mucho causa abrasión en las crecidas<br />
• y llena intersticios, reduce espacio e intercambio de gases, agua y<br />
alimento
BENTOS FLUVIAL<br />
Rocas, Grava Arena Limo, arcilla<br />
Estable Inestable (in)estable?<br />
Grano grueso Grano medio Grano fino<br />
detritos poco detritos detritos<br />
-Fauna cosmopolita<br />
-insectos<br />
DIVERSIDAD y ABUNDANCIA<br />
-Fauna pobre<br />
-moluscos<br />
-Fauna<br />
-oligoquetos,<br />
quironómidos
Diversidad<br />
• Más especies en grandes ríos que en pequeños arroyos por la<br />
mayor diversidad de hábitats<br />
• Aguas abajo es mayor la incorporación de nuevas especies que el<br />
reemplazo<br />
• En general pocas especies son comunes y la mayoría raras<br />
• Mayor diversidad concentrada en Nematoda, Rotatoria, Annelida,<br />
Turbellaria, Chironomidae<br />
• Hay más especies cuanto mayor es la heterogeneidad ambiental<br />
(1a. ley de Thienemamm)<br />
• Condiciones muy variables o raras suelen soportar muy pocas<br />
especies (2a. ley de Thienemann)<br />
• No se ha establecido tendencia latitudinal en número de especies<br />
de invertebrados como en peces
BALANCE TROFICO/SAPROBICO<br />
• METODO CICLO DIARIO DE OXIGENO
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