En su disertación, Wojciech Uszko investigó cómo el comportamiento de alimentación de los depredadores, el calentamiento global y el enriquecimiento de nutrientes afectan los componentes básicos de las redes alimentarias, es decir, las interacciones de depredador y presa. Solo un pequeño aumento de la temperatura o la disponibilidad de un nutriente limitadoteóricamente puede empujar a las poblaciones de depredadores y sus presas de una coexistencia estable a densidades aproximadamente constantes a oscilaciones salvajes, o incluso a la extinción de los depredadores. Pero cómo y cuándo esto sucede todavía es debatido por los ecólogos.
Para abordar esta pregunta, Wojciech Uszko estudió el comportamiento de alimentación de la pulga de agua del organismo modelo un zooplanqueador muy extendido, Daphnia, en el laboratorio y analizó modelos matemáticos que describen la dinámica de la población de Daphnia y su alimento de algas en las aguas abiertas delagos
Aunque el enriquecimiento de nutrientes puede cambiar la dinámica de la presa y de presa de estable a oscilatoria, los depredadores y la presa pueden coexistir a densidades estables si el comportamiento de alimentación del depredador es tal que el depredador reduce su esfuerzo de alimentación a bajas densidades de presa.
"A través de mis experimentos de laboratorio, descubrí que Daphnia muestra exactamente este comportamiento de alimentación, algo que se ha pasado por alto a pesar de que Daphnia es un organismo bien estudiado", dice Wojciech Uszko.
Sin embargo, si el depredador y la presa coexisten de manera estable o no también depende de las temperaturas ambientales.
"Mis resultados de los experimentos de laboratorio y la modelización muestran que hay un rango de temperatura óptimo para la alimentación y que Daphnia tiene bajas tasas de ingesta de alimentos tanto por debajo como por encima de las temperaturas óptimas. Esto, a su vez, permite que su presa de algas escape periódicamente del depredadorcontrol, lo que lleva a oscilaciones de la población y, finalmente, a la extinción de los depredadores a temperaturas muy alejadas de lo óptimo ".
Wojciech Uszko propone en su disertación un marco teórico único y coherente que puede unificar una multitud de hallazgos anteriores, a menudo contrastantes, sobre los efectos de la temperatura y el enriquecimiento en la estabilidad de la población.
"El conocimiento de que un depredador reduce su esfuerzo de alimentación a bajas densidades de presa o no, y que el rendimiento del depredador disminuye tanto por debajo como por encima del rango de temperatura óptimo son dos características cruciales para predecir correctamente las consecuencias del calentamiento y el enriquecimiento de nutrientes. Estas dos funcionesse han descuidado previamente en modelos de efectos de cambio global en las redes alimentarias "
Las predicciones del modelo se compararon con los resultados de un experimento de campo. Las predicciones del modelo van de la mano con los resultados experimentales, lo que demuestra que el calentamiento puede conducir a una floración masiva de fitoplancton y, contra intuitivamente, casi la extinción del zooplanctonResultó que, en condiciones más cálidas, las algas superan a sus depredadores de zooplancton y, por lo tanto, se topan con una limitación de nutrientes. Como resultado, las algas son abundantes pero de una calidad alimentaria extremadamente pobre y no pueden soportar el crecimiento del zooplancton.
"Los efectos de calentamiento pueden ser muy variables y, a menudo, contraintuitivos. Identificar algunos procesos críticos e incorporarlos en modelos matemáticos puede ayudar a los ecólogos a describir y pronosticar correctamente los efectos del cambio ambiental en las redes alimentarias", dice Wojciech Uszko.
Ver la disertación en: http://umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A956201&dswid=3969
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Umeå universitet . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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