La respuesta funcional: una revisión y guía experimental

Autores/as

  • Valeria Fernández-Arhex Laboratorio de Ecología de Insectos Forestales, INTA EEA - Bariloche, S. C. de Bariloche, Río Negro, Argentina
  • Juan C. Corley Laboratorio de Ecología de Insectos Forestales, INTA EEA - Bariloche, S. C. de Bariloche, Río Negro, Argentina

Palabras clave:

respuesta comportamental, regresión logística, denso-dependencia, insectos

Resumen

La respuesta funcional de los depredadores expresa la influencia del comportamiento de los enemigos naturales como individuos sobre la dinámica poblacional. Sin embargo, existen numerosas limitaciones inherentes al proceso de estimación que afectan la confianza en los resultados y, en consecuencia, en las conclusiones biológicas. Estas limitaciones incluyen el diseño experimental, el método estadístico y el modelo de respuesta funcional usados para analizar los datos y estimar sus parámetros. Este trabajo proporciona una revisión del concepto de respuesta funcional y una guía experimental para su determinación. A lo largo del texto enfocamos en los parasitoides por ser éste el grupo clásico de los estudios de respuesta funcional y por su importancia para el control biológico de plagas. Describimos la respuesta funcional, analizamos sintéticamente los problemas descriptos para su estimación y resumimos y ejemplificamos el método de mayor consenso para su estimación. De nuestra revisión surgen las ventajas de usar experimentos de tiempo variable, pues permiten al individuo bajo estudio actuar de un modo natural, como así también las de usar densidades de presas que se asemejen a las observadas en la naturaleza. A su vez, los estudios deben estar complementados con detalladas observaciones del comportamiento del depredador. En el momento de determinar la forma de la respuesta funcional es conveniente utilizar la regresión logística, pues reduce el problema de diferenciar entre una curva hiperbólica (tipo II) de una sigmoidea (tipo III). Luego, para estimar los parámetros de la curva, la regresión no lineal ajustada por cuadrados mínimos es aplicable. Finalmente, ejemplificamos este protocolo modelo con el estudio de la respuesta funcional del parasitoide Ibalia leucospoides.

Citas

BEGON, M; JL HARPER & CR TOWNSEND. 1995. Ecología: individuos, poblaciones y comunidades. Ed. Omega. Barcelona.

BERNSTEIN, C. 2000. Host-parasitoid models: the story of successful failure. Pp. 41-57 en: M Hochberg & A Ives (eds). Population biology of host-parasitoid interactions. Princeton University Press. Princeton.

BERRYMAN, AA. 1999. The theoretical foundations of biological control. Pp. 3-21 en: BA Hawkins & HV Cornell (eds). Theoretical approaches to biological control. Cambridge University Press. Cambridge.

BURNETT, T. 1958a. Effect of host distribution on the reproduction of Encarsia formosa Gahan (Hymenoptera: Chalcidoidea). Can. Entomol. 90:179-191.

BURNETT, T. 1958b. Effect of area of search on reproduction of Encarsia formosa Gahan (Hymenoptera: Chalcidoidea). Can. Entomol. 90:225-229.

CASAS, J & B HULLINGER. 1994. Statistical analysis of functional response experiments. Biocontrol Sci. Techn. 4:133-145.

CHEKE, RA. 1974. Experiments on the effect of host spatial distribution on the numerical response of parasitoids. J. Anim. Ecol. 43:107-114.

CHESSON, P & M ROSENZWEIG. 1991. Behaviour, heterogeneity, and the dynamics of interacting species. Ecology 72:1187-1195.

COLLINS, MD; SA WARD & AFG DIXON. 1981. Handling time and the functional response of Aphelinus thomsoni, a predator and parasite of the aphid Drepanosiphum platanoidis. J. Anim. Ecol. 50:479-487.

COOK, RM & SF HUBBARD. 1977. Adaptative searching strategies in insect parasites. J. Anim. Ecol. 46:115-125.

FERNÁNDEZ-ARHEX, V & JC CORLEY. 2003. The functional response of parasitoids and its implications for biological control. Biocontrol Sci. Techn. 13:403-413.

GETZ, WM & NJ MILLS. 1997. Host-parasitoid coexistence and egg-limited encounterrates. Am. Nat. 148:333-347.

GRIFFITHS, KJ. 1969. The importance of coincidence in the functional and numerical responses of two parasites of the European pine sawfly, Neodiprion sertifer. Can. Entomol. 101:673-713.

GULLAN, PJ & PS CRANSTON. 2000. The insects: an outline of Entomology. 2da edn. Blackwell Science. Carleton.

HASSELL, MP. 1978. The dynamics of arthropod predator-prey systems. Princeton University Press, Princeton.

HASSELL, MP. 2000. The spatial and temporal dynamics of host-parasitoid interactions. Oxford University Press. Oxford.

HASSELL, MP; JH LAWTON & JR BEDDINGTON. 1977. Sigmoid functional responses by invertebrate predators and parasitoids. J. Anim. Ecol. 46:249-262.

HASSELL, MP & RM MAY. 1973. Stability in host– parasite models. J. Anim. Ecol. 42:693-726.

HASSELL, MP & RM MAY. 1974. Aggregation in predators and insect parasites and its effect on stability. J. Anim. Ecol. 43:567-594.

HERTLEIN, MB & K THORARINSSON. 1987. Variable patch times and the functional response of Leptopilina boulardi (Hymenoptera: Eucoilidae). Environ. Entomol. 16:593-598.

HOLLING, CS. 1959. Some characteristics of simple types of predation and parasitism. Can. Entomol. 91:385-398.

HOLLING, CS. 1965. The functional response of predators to prey density and its role in mimicry and population regulation. Mem. Entomol. Soc. Can. 45:3-60.

HOLLING, CS. 1966. The functional response of invertebrate predators to prey density. Mem. Entomol. Soc. Can. 48:1-86.

HOUCK, MA & RE STRAUSS. 1985. The comparative study of functional responses: experimental design and statistical interpretation. Can. Entomol. 117:617-629.

IVLEV, VS. 1961. Experimental ecology of the feeding of fishes. Yale University Press. New Haven.

JULIANO, S.A. 1993. Nonlinear curve fitting: predation and functional response curves. Pp. 159-182 en: SM Scheiner & J Gurevitch (eds). Design and analysis of ecological experiments. Chapman & Hall, Nueva York.

JULIANO, SA & FM WILLIAMS. 1987. A comparison of methods for estimating the functional response parameters of the random predator equation. J. Anim. Ecol. 56:641-653.

VAN LENTEREN, JC & K BAKKER. 1976. Functional responses in invertebrates. Neth. J. Zool. 26:567-572.

VAN LENTEREN, JC & K BAKKER. 1978. Behavioural aspects of the functional responses of a parasite (Pseudeucoila bochei Weld) to its host (Drosophila melanogaster). Neth. J. Zool. 28:213-233.

LIVDHAL, TP. 1979. Evolution and handling time: the functional response of a predator to the density of sympatric and allopatric strains of prey. Evolution 33:765-768.

LIVDHAL, TP & AE STIVEN. 1983. Statistical difficulties in the analysis of predator functional response data. Can. Entomol. 115:1365-1370.

MADDEN, JL & D PIMENTEL. 1965. Density and spatial relationships between a wasp parasite and its housefly host. Can. Entomol. 97:1031-1037.

MANLY, BFJ & CD JAMIENSON. 1999. Functional response and parallel curve analysis. Oikos 85:523–528.

MORRISON, G. 1986. “Searching time aggregation” and density dependent parasitism in a laboratory host-parasitoid interaction. Oecologia 68:298-303.

MURDOCH, WW & A OATEN. 1975. Predation and population stability. Adv. Ecol. Res. 9:1-131.

NICHOLSON, AJ & VA BAILEY. 1935. The balance of animal populations. Part 1. P. Zool. Soc. Lond. 3:551-598.

OATEN, A. 1977. Optimal foraging in patches: a case for stochasticity. Theor. Popul. Biol. 12:263-285.

OATEN, A & WW MURDOCH. 1975. Functional response and stability in predator–prey systems. Am. Nat. 109:289-298.

O ́NEIL, RJ. 1989.Comparison of laboratory and field measurements of the functional response of Podisus maculaventris (Heteroptera: Pentatomidae). J. Kansas Entomol. Soc. 62:148-155.

ROGERS, D. 1972. Random search and insect population models. J. Anim. Ecol. 41:369-383.

ROYAMA, T. 1971. A comparative study of models for predation and parasitism. Res. Popul. Ecol. 1:1-91.

SAS INSTITUTE INC. 1999. SAS ® system for Microsoft ® Windows ®, v. 8.0 (TSMO). SAS Institue Inc. Cary.

SOLOMON, JE. 1949. The natural control of animal populations. J. Anim. Ecol. 18:1-35.

THOMPSON, DJ. 1975. Towards a predator–prey model incorporating age structure: effects of predator and prey size on the predation of Daphnia magna by Ischnura elegans. J. Anim. Ecol. 44:907-916.

THOMPSON, WR. 1930. The utility of mathematical methods in relation to work on biological control. Ann. Appl. Biol. 17:641-648.

TREXLER, JC; CE MCCULLOGH & J TRAVIS. 1988. How can the functional response best be determined? Oecologia 76:206-214.

WALDE, SJ & WW MURDOCH. 1988. Spatial density dependence in parasitoids. Annu. Rev. Entomol. 33:441-446.

WILLIAMS, FM & SA JULIANO. 1985. Further difficulties in the analysis of functional response experiments and a resolution. Can. Entomol. 117:631-640.

Publicado

2004-06-01

Cómo citar

Fernández-Arhex, V., & Corley, J. C. (2004). La respuesta funcional: una revisión y guía experimental. Ecología Austral, 14(1), 083–093. Recuperado a partir de https://ojs.ecologiaaustral.com.ar/index.php/Ecologia_Austral/article/view/1525

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