6.2: Estructura y Dinámica Comunitaria

Las comunidades son sistemas complejos que pueden caracterizarse por la estructura comunitaria (el número y tamaño de las poblaciones y sus interacciones) y la dinámica comunitaria (cómo cambian los miembros y sus interacciones con el tiempo). Comprender la estructura y dinámica de la comunidad nos permite minimizar los impactos en los ecosistemas y manejar comunidades ecológicas de las que nos beneficiamos.

Especies Keystone

Una especie clave es aquella cuya presencia tiene una influencia desordenada en el mantenimiento de la prevalencia de diversas especies, la estructura de la comunidad ecológica y, a veces, su biodiversidad. Pisaster ochraceus, la estrella de mar intermareal, es una especie clave en la porción noroeste de los Estados Unidos (figura\(\PageIndex{a}\)). Los estudios han demostrado que cuando este organismo es removido de las comunidades, las poblaciones de mejillones (su presa natural) aumentan, lo que altera completamente la composición de la especie y reduce la biodiversidad. Otra especie clave es el tetra bandeado, un pez en arroyos tropicales, que abastece casi todo el fósforo, nutriente inorgánico necesario, al resto de la comunidad. El tetra bandeado se alimenta en gran medida de insectos del ecosistema terrestre y luego excreta fósforo en el ecosistema acuático. Las relaciones entre las poblaciones de la comunidad, y posiblemente la biodiversidad, cambiarían drásticamente si estos peces se extinguieran.

Figura\(\PageIndex{a}\): Las estrellas marinas son especies clave de la zona intermareal.

Dinámica Comunitaria

La dinámica comunitaria son los cambios en la estructura y composición de la comunidad a lo largo del tiempo, a menudo después de disturbios ambientales como volcanes, terremotos, tormentas, incendios y cambio climático. Se dice que las comunidades con un número relativamente constante de especies están en equilibrio. El equilibrio es dinámico con identidades de especies y relaciones que cambian con el tiempo, pero manteniendo números relativamente constantes. Después de una perturbación, la comunidad puede o no regresar al estado de equilibrio.

La sucesión describe la aparición y desaparición secuencial de especies en una comunidad a lo largo del tiempo después de una perturbación severa. En sucesión primaria, la roca recién expuesta o recién formada es colonizada por organismos vivos. En sucesión secundaria, una parte de un ecosistema se ve perturbada y quedan restos de la comunidad anterior. En ambos casos, hay un cambio secuencial en las especies hasta que se desarrolla una comunidad más o menos permanente.

Sucesión Primaria y Especies Pioneras

La sucesión primaria ocurre cuando se forman nuevas tierras, o cuando se elimina el suelo y toda la vida de la tierra preexistente. Un ejemplo de lo primero es la erupción de volcanes en la Isla Grande de Hawai, lo que resulta en lava que desemboca en el océano y forma continuamente nuevas tierras. De este proceso, se agregan aproximadamente 32 acres de tierra a la Isla Grande cada año. Un ejemplo de eliminación de suelo preexistente es a través de la actividad de los glaciares. El peso masivo del glaciar recorre el paisaje hasta el lecho rocoso mientras el glaciar se mueve. Esto elimina cualquier suelo original y deja la roca expuesta una vez que el glaciar se derrite y se retira.

En ambos casos, el ecosistema comienza con roca desnuda que está desprovista de vida. El nuevo suelo se forma lentamente a medida que la meteorización y otras fuerzas naturales descomponen la roca y conducen al establecimiento de organismos abundantes, como los líquenes y algunas plantas, que se conocen colectivamente como especies pioneras (figura\(\PageIndex{b}\)) porque son las primeras en aparecer. Estas especies ayudan a descomponer aún más la roca rica en minerales en suelo donde otras especies menos resistentes pero más competitivas, como pastos, arbustos y árboles, crecerán y eventualmente reemplazarán a las especies pioneras. Con el tiempo la zona alcanzará un estado de equilibrio, con un conjunto de organismos muy diferentes a las especies pioneras.

Figura\(\PageIndex{b}\): Durante la sucesión primaria en lava en Maui, Hawai, las plantas suculentas son la especie pionera. (crédito: Forest y Kim Starr)

La relación entre las especies pioneras y las especies más competitivas (sucesionales tardías) ilustra la complejidad de las interacciones bióticas. Las especies pioneras facilitan el crecimiento de las especies sucesionales tardías, y esto inicialmente parece ser un comensalismo. Sin embargo, las especies sucesionales tardías más tarde superan a las especies pioneras, cambiando la interacción a la competencia.

Sucesión secundaria

Un ejemplo clásico de sucesión secundaria ocurre en bosques talados por incendios forestales, o por tala de talones (figura\(\PageIndex{c}\)). Los incendios forestales quemarán la mayor parte de la vegetación, y a menos que los animales puedan huir de la zona, son asesinados. Sus nutrientes, sin embargo, son devueltos al suelo en forma de ceniza. Así, aunque la comunidad ha sido dramáticamente alterada, existe un ecosistema de suelo presente que proporciona una base para una rápida recolonización.

Antes del incendio, la vegetación estaba dominada por árboles altos con acceso al principal recurso energético vegetal: la luz solar. Su altura les dio acceso a la luz solar al tiempo que sombreaban el suelo y otras especies bajas. Después del incendio, sin embargo, estos árboles ya no son dominantes. Así, las primeras plantas en volver a crecer suelen ser plantas anuales seguidas en pocos años por pastos de rápido crecimiento y propagación y otras especies pioneras. Debido, al menos en parte, a los cambios en el ambiente provocados por el crecimiento de pastos y forbs, a lo largo de muchos años, los arbustos emergen junto con pequeños árboles. Estos organismos se denominan especies intermedias. Eventualmente, a lo largo de 150 años o más, el bosque alcanzará su punto de equilibrio y se asemejará a la comunidad antes del incendio. A este estado de equilibrio se le conoce como la comunidad clímax, que permanecerá hasta el próximo disturbio. La comunidad clímax es típicamente característica de un clima y geología dados. Aunque la comunidad en equilibrio se ve igual una vez que se alcanza, el equilibrio es dinámico con constantes cambios en la abundancia y en ocasiones en las identidades de especies.

Figura\(\PageIndex{c}\): Sucesión en un bosque de encino y nogal. La sucesión secundaria ocurre cuando ocurre una perturbación (reducción de biomasa), pero toda la comunidad no muere como consecuencia de la perturbación. Primero, crecen especies pioneras. Estas incluyen plantas anuales, que están teniendo éxito por gramíneas perennes y otras plantas perennes. A continuación, crecen especies intermedias. Estos incluyen arbustos seguidos de pinos y encino joven y nogal. Finalmente, se establece la comunidad clímax, la cual consiste en robles maduros y nogal. Estos permanecen intactos hasta el siguiente disturbio.

Atribución

Modificado por Melissa Ha de Ecología Comunitaria de Biología Ambiental por Matthew R. Fisher's (licenciado bajo CC-BY)