ECOSISTEMA
La
ecología es una ciencia que estudia las interrelaciones entre los organismos y
el medio ambiente en el que viven, es decir, el ecosistema. Realiza un estudio
científico, que incluye conocer las
diferentes especies del lugar de estudio, así como las relaciones entre
éstas y los factores ambientales que
las afectan, tales como temperatura, humedad ambiental y aire.
Por ello, conviene destacar que el ecosistema
es una relación entre el ambiente abiótico conformado por temperatura,
radiación, humedad ambiental, presión atmosférica, sustancias orgánicas e
inorgánicas, etc. y una comunidad, comprendiendo el espacio en que viven los organismos, el componente
biótico (elementos vivos).
BASES
FÍSICAS DE LA VIDA
Nuestro planeta
Tierra está habitado por una gran diversidad de especies vivientes, que están
inmersos en un medio ambiente que establece una serie de limitaciones
físico-químicas que condicionan y determinan, su sobrevivencia.
El medio ambiente
abiótico es absolutamente dinámico, de tal forma que esta sujeto constantemente
a una serie de cambios. Esta capacidad de cambio del medio hace que la
biodiversidad de especies vivientes desarrolle una serie de adaptaciones que
les permiten competir con los otros seres vivos y aprovechar mejor los recursos
que el medio les ofrece.
Por lo tanto los
seres bióticos no son organismos aislados. Por el contrario, están
constantemente interactuando, entre ellos y con el medio abiótico.
Todos los organismos
vivos están dependiendo de una serie de condiciones físicas tales como
temperatura, presión atmosférica y radiación. Estos tres factores abióticos son
indispensables para que la vida continúe normalmente.
Temperatura: la
mayoría de los seres vivos sólo puede existir dentro de estrechos rangos de
temperatura. Dentro del margen señalado anteriormente podemos distinguir tres
niveles fundamentales: temperatura máxima, mínima y óptima.
La mayoría de los
organismos bióticos están adaptados a la temperatura en la cual sus procesos
vitales se lleven a cabo con la máxima eficiencia, es decir, una temperatura
óptima.
Presión
Atmosférica: la presión está muy relacionada con el oxígeno
disponible; a mayor presión atmosférica, mayor concentración de oxígeno y
viceversa, de manera que cada especie deberá habitar el lugar que más se adapte
a sus características fisiológicas.
Radiación: la
radiación solar que llega a la corteza terrestre tiene distintas longitudes de
onda, las que van a influir y condicionar la existencia de las diversas
especies.
NIVELES
DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
Población:
Es
un grupo de organismos de la misma especie que se cruzan entre sí y habitan en
un área geográfica particular en un tiempo determinado. El conocimiento de la
dinámica de las poblaciones es esencial para los estudios de las diversas
interacciones entre los grupos de organismos y tiene, además, una gran
importancia práctica. Por ejemplo, la identificación de las especies en peligro
de extinción y de los tipos de intervención que pueden evitar su extinción
también depende del conocimiento de la dinámica de poblaciones.
Propiedades
de las Poblaciones
·
Densidad: Corresponde
al número de individuos de la misma especie que habitan en una unidad de
superficie o de
volumen. Ejemplo: 65 ovejas /
Km2. Esta propiedad permite tener un parámetro sobre el tamaño de la población
y su relación con el espacio.
·
Tasa de
Natalidad: Porcentaje de nuevos individuos que se incorporan a la población.
·
Tasa de
Mortalidad: Porcentaje de individuos que mueren en una población.
·
Migraciones:
Movimientos
de individuos dentro de la población. La inmigración corresponde a la entrada
de nuevos individuos a la población y la
emigración es la salida de individuos.
Esta característica confiere a la población la propiedad de dispersión.
·
Patrones
de Crecimiento Poblacional: El crecimiento poblacional es el cambio en el
número de individuos que tiene una población a través del tiempo. Por lo tanto,
este factor depende directamente de la densidad por unidad de tiempo.
El modelo más simple
de crecimiento de una población cuyo número de individuos se incrementa a una tasa constante, se conoce
como Crecimiento exponencial.
Las poblaciones,
luego de un crecimiento exponencial, tienden a estabilizarse al tamaño máximo
que puede sostener el ambiente (capacidad de carga). El índice de crecimiento
se reduce poco a poco hasta alcanzar un
estado de equilibrio a largo plazo. En este equilibrio, el índice de
nacimientos se aproxima con el índice de
mortalidad y se estabiliza el tamaño de la población. Este tipo de crecimiento,
se denomina Crecimiento logístico.
·
Distribución
de las Poblaciones: Es la forma en que los individuos están
dispersos dentro del área habitada por la población. La descripción de la
distribución espacial suministra información adicional sobre la población. El
patrón de disposición de los organismos
dentro del espacio bidimensional o tridimensional.
En general, se
distinguen tres tipos o patrones de distribución:
-
Azar: en el
cual el esparcimiento entre los individuos es irregular y la presencia de un
individuo no afecta de manera directa la
ubicación de otros.
-
Agrupado: en el
cual los individuos se encuentran agrupados en manchones, por lo que la
presencia de un individuo aumenta la probabilidad de encontrar a otro.
-
Regular: en el
cual los individuos están espaciados uniformemente dentro del área, y la
presencia de un individuo disminuye la probabilidad de encontrar a otro en la
vecindad.
Regulación
del Tamaño de la Población
La noción popular que
“la naturaleza se encuentra en equilibrio” y que las poblaciones generalmente alcanzan
un estado de equilibrio ha sido objeto de severas críticas por parte de
ecólogos contemporáneos.
Aunque es difícil
comprender por qué ocurren fluctuaciones en el tamaño de las poblaciones, es de
suma importancia, tener este conocimiento, debido a que las fluctuaciones de
las poblaciones de una especie pueden tener efecto profundo para bien o para
mal, sobre otras especies, incluido la especie humana. Se cree que en estas
fluctuaciones intervienen diversos factores.
·
Factores
Limitantes: Las diferentes
poblaciones presentan factores limitantes específicos. De importancia
crítica es la gama de tolerancia que muestran los organismos hacia factores
como la luz, la temperatura, la salinidad, el agua disponible, el espacio para
la nidificación y la escasez o el exceso de nutrientes necesaria.
Si
cualquier requerimiento esencial es escaso, o cualquier característica del
ambiente es demasiado extrema, no es posible que la población crezca, aunque
todas las otras necesidades estén satisfechas
·
Estrategias
de Vida:
Este concepto se refiere a un conjunto de rasgos coadaptados que afectan a
la supervivencia y la reproducción de
una población.
La propuesta más
usada y difundida ha sido la de R. Mac Arthur y E.O Wilson quienes clasificaron
las estrategias en «R»
y «K», diferenciándolas básicamente por las siguientes
características:
Estrategia
R
|
Estrategia
K
|
Muchas crías
|
Pocas crías
|
Maduración rápida
|
Maduración lenta
|
Reproducción
1 sola vez
|
Reproducción en
muchas ocasiones
|
Poco o ningún
cuidado parental
|
Cuidado parental
intenso
|
Ej. Bacteria flores
|
Ej. Árboles
mamíferos del
desierto.
|
COMUNIDAD
Como todos los seres
vivos requieren de otros seres vivos iguales a ellos o de otras especies, surge
la Comunidad o Biocenosis que corresponde al conjunto de poblaciones, animales
y vegetales que se relacionan entre sí en un lugar determinado.
En toda biocenosis
existe una estructura y una dinámica:
Estructura
de una comunidad biológica.
Está determinada por
la clase, número y distribución de los individuos
que forman las poblaciones. En la estructura de una comunidad biológica se
distinguen tres aspectos fundamentales: composición, estratificación y límites:
a.
Composición
de las Comunidades: Dentro de ésta se debe tomar en cuenta las
siguientes características:
Abundancia: es el
número de individuos que presenta una comunidad por unidad de superficie o de
volumen (densidad de la población).
Diversidad: se
refiere a la variedad de especies que constituyen una comunidad.
Tanto la abundancia
como la diversidad es pequeña en aquellas zonas de climas extremos como desiertos, fondos de océanos etc.
Dominancia: se
refiere a la especie que sobresale en una comunidad, ya sea por el número de
organismos, el tamaño, su capacidad defensiva, etc. La comunidad, por lo
general, lleva el nombre de la especie que domina, por ejemplo, un pinar, comunidad de espinos, banco de ostras, etc.
Hábitat: Es un
lugar que ocupa la especie dentro del espacio físico de la comunidad.
Es necesario
considerar al estudiar el concepto de hábitat que los organismos reaccionan
ante una variedad de factores ambientales y sólo pueden ocupar un cierto
hábitat, cuando los valores de esos factores caen dentro del rango de
tolerancia de la especie.
Nicho
Ecológico:
Corresponde al papel u ocupación que desempeña la especie dentro de la
comunidad; si es un productor, un herbívoro o bien un carnívoro. Una definición
operativa de nicho es, en realidad, más compleja e incluye muchos más factores
que el modo de vida de un organismo. Es de hecho, el ambiente total y también
el modo de vida de todos los miembros de una especie determinada en la
población.
Los organismos con un amplio rango de
tolerancia ocupan nichos extensos, se les llama generalistas. Los organismos
con un rango estrecho de tolerancia ocupan un nicho más reducido y se les llama
especialistas, suelen ser empleados como indicadores ecologicos.
Indicador
ecológico:
es aquella especie que presenta estrechos límites de tolerancia a un
determinado factor físico.
Muchas son las especies que desde hace siglos
se han identificado y utilizado como indicadores ecológicos, para detectar la
existencia desubstancias tóxicas. A estas especies se les ha dado el nombre
genérico de bioindicadores. Por ejemplo los mineros utilizaban los canarios
para detectar la presencia de gases letales antes de internarse en las minas.
En el caso de las grandes ciudades, uno de los indicadores más notables de la
contaminación del aire en las ciudades es la presencia de líquenes, que son especies
particularmente sensibles a concentraciones importantes de SO2 y
otras impurezas atmosféricas.
b.
Estratificación
de la Biocenosis: Las comunidades se pueden encontrar en
estratos
o capas horizontales
o bien verticales. De igual manera existen
comunidades monoestratificadas, en donde su estratificación vertical es
muy pequeña y sólo se permite distinguir un estrato, tal es el caso de las zona
rocosas o desérticas cuyos animales y
plantas (representadas especialmente por
líquenes) forman una capa al mismo nivel. Como ejemplo de una estratificación vertical podemos observar un
bosque en el cual se encuentra el estrato subterráneo, suelo, un estrato
herbáceo, arbustivo y arbóreo.
c.
Límites de
la Biocenosis: En ocasiones es difícil establecer con claridad los
límites
de una comunidad.
Esto resulta sencillo hacerlo en comunidades que ocupan biotopos muy concretos
y delimitados, como ocurre en una pequeña charca o bien en una isla. Cuando se
trata de individualizar biocenosis establecidas en biotopos como el océano
resulta difícil delimitarlas pues unas con otras se interfieren. En tales casos
existen zonas de transición que pueden ser intermedias y que se conocen con en
nombre de ECOTONO. La frontera entre
un bosque y una pradera, o bien la orilla de un río son ejemplos de ecotonos.
DINÁMICA
DE UNA COMUNIDAD BIOLÓGICA:
La estructura física
y biológica no es una característica estática de la comunidad, ya que cambia
temporal y espacialmente.
La estructura
vertical de la comunidad cambia con el tiempo, conforme los organismos que la
forman nacen, crecen y mueren. Las tasas
de natalidad y mortalidad de las especies varia en respuesta a los cambios
ambientales, cambiando el patrón de diversidad y dominancia de las especies, lo
que lleva a lo largo del tiempo y en el espacio a un cambio en la estructura de
la comunidad, tanto física como biológica, este cambio en el patrón de la
estructura de la comunidad es lo que se llama dinámica de comunidades.
Dentro de la dinámica
podemos encontrar tres puntos fundamentales: las sucesiones ecológicas, las
fluctuaciones y las interacciones que se desarrollan entre las poblaciones.
sucesión
ecológica: Es un cambio estructural de una comunidad en el que un
conjunto de plantas y animales toman el lugar de otros, siguiendo orden
predecible hasta cierto punto, aunque son tan variados como los ambientes en
los que se lleva a cabo la sucesión.
En cada caso, la
sucesión comienza con unos pocos invasores fuertes llamados pioneros. Si no hay
perturbación la comunidad que se ha
establecido, llegara a formar una comunidad climax, variada y relativamente
estable, que subsiste por si misma a lo largo del tiempo.
fluctuaciones
de las poblaciones: pueden
tener efectos profundos, a favor o en contra, sobre otras poblaciones incluyendo
a la especie humana, son cambios en las poblaciones que debido a diversos
factores ambientales, que afecta a veces dependiendo de la densidad o bien en
forma independiente de la diversidad.
INTERACCIONES ENTRE LAS POBLACIONES DE LA BIOCENOSIS
Los
seres vivos que forman la biocenosis, interactúan entre sí pudiendo dañarse,
beneficiarse o no tener efectos.
Las
relaciones intraespecíficas son aquéllas que se establecen entre individuos de
una misma población. Las relaciones interespecíficas se desarrollan entre
miembros de poblaciones diferentes.
Competencia
La competencia se caracteriza porque se
establece una rivalidad entre individuos
de la misma especie (competencia intraespecífica)
o de especies
diferentes (competencia interespecífica) para conquistar un recurso; que esta en cantidad limitada. Como
resultado de la competencia, el éxito biológico o reproductivo de los
individuos que interactúan puede verse reducido. Entre los muchos recursos por
los cuales los organismos pueden competir se encuentra el alimento, el agua, la
luz, el espacio vital, etc. La intensidad de la competencia depende de lo
similares que sean los requisitos de las dos especies. Por ejemplo las plantas a menudo compiten con
otras plantas por la luz solar y el agua.
En la competencia interespecífica, ambas especies
resultan perjudicadas en el sentido que se limita el acceso a los recursos.
Los
análisis de situaciones en las que coexisten especies similares han demostrado
que los recursos a menudo están subdivididos, o son distribuidos, por las
especies coexistentes.
El solapamiento de nichos describe la situación en la
cual los miembros de más de una especie utilizan el mismo recurso escaso. En
las comunidades en las cuales ocurre solapamiento de nichos, la selección natural
puede dar por resultado un aumento de las diferencias entre las especies que
compiten. Fenómeno que se conoce como desplazamiento de caracteres.
Predación
Los miembros de una
población atacan, capturan y matan a organismos de otra especie (presa), con el
objeto de alimentarse. Sólo el depredador se ve favorecido en la relación.
Este tipo de relación
tiene una fuerte influencia sobre la
evolución de las poblaciones, tanto de predadores como de presas, dado que las
presiones selectivas favorecen una eficiencia creciente en la alimentación por
parte de los predadores y mecanismos mejorados para evitarlos de parte de las
presas, como por ejemplo, el camuflaje, el mimetismo, las señales de alerta entre otras.
Las interacciones
predador-presa también influyen sobre la
dinámica de la población y pueden aumentar la diversidad de las especies
reduciendo la competencia entre las presas. El tamaño de una población de
predadores con frecuencia está limitado por la disponibilidad de presas. A su
vez el tamaño de la población de presas depende de la cantidad de depredadores.
Simbiosis
Este concepto («vivir
juntos») involucra a un conjunto de estrechas asociaciones que se establecen
entre las poblaciones involucradas. Las relaciones simbióticas prolongadas pueden
dar por resultado cambios evolutivos profundos en los organismos que
intervienen.
Algunos ejemplos son:
· Mutualismo: Es una relación en donde, las especies
participantes obtienen beneficio mutuo de la relación y no pueden vivir separadamente, pues mueren. Es una relación
obligada. Ej.: plantas y bacterias fijadoras de nitrógeno (Rizobium sp), la
relaciones entre las plantas y sus polinizadores, etc.
·
Comensalismo: en esta relación se
beneficia sólo una especie, mientras que la otra no se beneficia ni se daña.
Por ejemplo: la relación entre el tiburón y el pez rémora.
- Protocooperación: en esta relación se
benefician ambas especies, pero no es vital ni obligada. Por ejemplo las flores y los polinizadores.
Parasitismo: Relación en la cual
uno de los individuos (parásito) se beneficia al alimentarse a expensas de otro
(huésped), que se perjudica por la presencia del otro.
El parasitismo se puede considerar una forma
especial de predación, en la que el predador es considerablemente más pequeño
que la presa. Como ocurre con las formas más obvias de predación, es más
probable que las enfermedades parasitarias eliminen a los más jóvenes, discapacitados
y a los más viejos, haciéndolos más susceptibles a otros depredadores, o a los
efectos del clima o a la escasez de alimento.
Ejemplo de enfermedades parasitarias en el
ser humano. Pediculosis, Oxiurasis, Lombriz Soliaria.
Amensaismo: Relación en la cual,
uno de los asociados resulta perjudicado por otro que no manifiesta un cambio
aparente. Ej.: Hongo Penicillium productor de penicilina (un
antibiótico que inhibe el crecimiento de
bacterias) y las bacterias. En esta relación los hongos no se afectan ni
se benefician, en cambio las bacterias son seriamente afectadas.
FUENTE:https://sites.google.com/site/preupsubiologia/ecologiapoblacionycomunidad
