La regla R* (también llamada hipótesis de la relación de recursos ) es una hipótesis en ecología de comunidades que intenta predecir qué especies se volverán dominantes como resultado de la competencia por los recursos . [1] La hipótesis fue formulada por el ecólogo estadounidense David Tilman . [2] Predice que si múltiples especies compiten por un solo recurso limitante, entonces cualquier especie que pueda sobrevivir en el nivel de recurso de equilibrio más bajo (es decir, el R*) puede superar a todas las demás especies. [1] Si dos especies compiten por dos recursos, entonces la coexistencia solo es posible si cada especie tiene un R* más bajo en uno de los recursos. [1] Por ejemplo, dos especies de fitoplancton pueden coexistir si una está más limitada por el nitrógeno y la otra está más limitada por el fósforo.
Un gran número de estudios experimentales han intentado verificar las predicciones de la regla R*. Muchos estudios han demostrado que cuando se cultivan múltiples plancton juntos, las especies con el R* más bajo dominarán o coexistirán si están limitadas por múltiples recursos. [3] Hay menos pruebas de la regla R* en comunidades de organismos más grandes, en parte debido a la dificultad de crear una situación en la que solo un único recurso sea limitante. [3] [4] Sin embargo, algunos estudios han utilizado la regla R* con múltiples recursos para predecir qué grupos de plantas podrán coexistir. [5]
Consideremos una comunidad con múltiples especies. Supondremos que cada especie compite por un único recurso e ignoraremos los efectos de la interferencia o la competencia aparente. Cada población aumenta al consumir recursos y disminuye cuando los recursos son demasiado escasos. Por ejemplo, podríamos modelar su dinámica poblacional como
donde N j es la densidad de la especie j , R es la densidad del recurso, a es la tasa a la que la especie j consume el recurso, d es la tasa de mortalidad de la especie j y r es la tasa a la que los recursos crecen cuando no se consumen. Es fácil demostrar que cuando la especie j está en equilibrio por sí misma (es decir, dN j / dt = 0), la densidad de recursos en equilibrio, R* j , es
Cuando R > R* j , la población de la especie j aumentará; cuando R es menor que R* j , la población de la especie j disminuirá. Debido a esto, la especie con el R* más bajo eventualmente dominará. Consideremos el caso de dos especies, donde R* 1 < R* 2 . Cuando la especie 2 está en equilibrio, R = R* 2 , y la población de la especie 1 aumentará. Cuando la especie 1 está en equilibrio, R = R* 1 , y la población de la especie 2 disminuirá. [1]
Este método se ha ampliado para analizar modelos más complejos, como las especies con una respuesta funcional de tipo II . En muchas otras circunstancias, el resultado anterior sigue siendo válido: las especies que pueden sobrevivir en los niveles de recursos más bajos serán las competitivas dominantes. [3]
Comprender las diferencias entre la teoría R* y su principal alternativa, la teoría del triángulo CSR , ha sido un objetivo importante en la ecología de comunidades durante muchos años. [6] [7] A diferencia de la teoría R*, la teoría CSR predice que la capacidad competitiva está determinada por la tasa de crecimiento relativo y otros rasgos relacionados con el tamaño. Mientras que algunos experimentos apoyaron las predicciones R*, otros apoyaron las predicciones CSR. [6] Las diferentes predicciones se derivan de diferentes suposiciones sobre la asimetría de tamaño de la competencia . La teoría R* supone que la competencia es simétrica en función del tamaño (es decir, la explotación de recursos es proporcional a la biomasa individual), la teoría CSR supone que la competencia es asimétrica en función del tamaño (es decir, los individuos grandes explotan cantidades desproporcionadamente mayores de recursos en comparación con los individuos más pequeños). [8]
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )