Interrelación entre los componentes del · PDF fileInterrelación entre los componentes del ecosistema Eduardo Gómez La Ecosfera 1 Si a una especie determinada la ponemos en las

Interrelación entre los componentes del ecosistema

Eduardo Gómez La Ecosfera 1

Si a una especie determinada laponemos en las condiciones ideales,sin nada que limite su crecimiento ysin otras especies competidoras odepredadoras, la población encuestión alcanzará un máximo denatalidad y una mortalidad mínima,y se dice que alcanza su potencialbiótico


Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del tiempoempieza a haber limitaciones de recursos y espacio y aumenta el número demuertes.

En el crecimiento de una población intervienen también el resto de laspoblaciones que comparten territorio con ellas, ya sea por relacionesbeneficiosas o perjudiciales.

Al conjunto de todos los factoresque limitan el crecimiento de unapoblación se le llamaRESISTENCIA AMBIENTAL.


Esta resistencia hace que tras un crecimiento inicial se alcance un estado estacionario llamado CAPACIDAD DE CARGA DEL ECOSISTEMA (K).

En condiciones naturales las poblaciones tienden a mantener un número de individuos que oscila alrededor de la capacidad de carga.

A las oscilaciones se les llama FLUTUACIONES y se dice que la población está en EQUILIBRIO DINÁMICO O ESTACIONARIA.

La regulación de la población puede ser:

• Regulación debida al biotopo• Regulación debida a la biocenosis


La resistencia ambiental está marcada por una serie de factores que impiden que la población alcance su máximo potencial biótico.

Factores externos: bióticos (depredadores, parásitos, competidores), abióticos (cambios clima, catástrofes, escasez alimentos agua etc.)

Factores internos: densidad elevada provoca un descenso de la reproducción (competencia, emigración


La población también tiene patrones de mortalidad característicos con un riesgo variable de muerte en diferentes edades.

Una propiedad relacionada es la estructura etaria de la población, o sea, las proporciones de individuos de edades diferentes. La estructura de edades es un factor importante para predecir el crecimiento futuro de una población.

CURVAS DE SUPERVIVENCIA


La información fundamental para conocer la dinámica de la población nos la proporciona la supervivencia de la especie. Si representamos gráficamente la evolución de la supervivencia podemos observar diferentes tipos de comportamientos básicos ( I, II y III ) y por supuesto todos los intermedios .

Tipo I

Tipo III

Tipo II

Sup

erv

iven

cia

nac

ido

s vi

vos

Duración media de la vida


TIPO I :

Mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Se dan en individuos con tasas de renovación muy alta y una gran capacidad de producción de descendientes. Pertenecen a niveles tróficos más bajos y suelen coincidir con los r estrategas. ( peces, insectos, bacterias, algas...)


TIPO II:

Es el caso contrario, las especiessuelen tener una vida media altay la mortalidad es pequeña en lainfancia.

Se suele producir en especiesestables de niveles tróficos altos(mamíferos, rapaces, humanos...)y se corresponden con los k-estrategas.


TIPO III:

Presentan un índice de mortalidadconstante a cualquier edad. No es muyfrecuente en la naturaleza. (aves,roedores, lagartos, plantas perennes...)

Existe una relación entre lasupervivencia y la fertilidad, aquellosindividuos que presentan mayormortalidad infantil suelen tener másdescendencia para compensar.

Autorregulación debida al biotopo


La variación de un determinado factor abiótico regula el desarrollo de una especie (su tasa de natalidad TN y su tasa de mortalidad TM). De estos factores, siempre hay uno especialmente importante que son los factores limitantes. Cada especie tiene sus factores limitantes (climáticos, del suelo, de composición de las aguas….)


Dentro de cada factor hay un rango (un máximo y un mínimo) en el cual sepuede desarrollar una población. Este rango es lo que se llama valenciaecológica.

Si el rango o valencia ecológica es muy amplio, la población será pocoexigente para ese factor determinado y se dice que es EUROICA. Su númerode individuos incluso en condiciones óptimas no suele ser muy elevado,pero toleran amplias variaciones en el valor de ese factor. Son especiesdenominadas generalistas.

Nº

ind

ivid

uo

s

Valor del factor limitante

Valencia ecológica

Estenoica

Euroica


Son especies exigentes conrespecto a ese factor, no puedenvivir fuera de unos determinadosvalores. En condiciones óptimassu desarrollo es muy elevado,alcanzando un gran número deindividuos. Son especiesdenominadas especialistas.

Nº

ind

ivid

uo

s

Valor del factor limitante

Valencia ecológica

Estenoica

Euroica

Si el rango o valencia ecológica es muy estrecho, la población se denomina ESTENOICA.


El pertenecer a un tipo u otro de especies depende de

las adaptaciones que cada especie ha adquirido a lo

largo de la evolución.

o Adaptaciones morfológicas

o Adaptaciones fisiológicas

o Adaptaciones etológicas

Autorregulación debida a la biocenosis


Es un proceso que puede ser de dos tipos:

1. Debida a la población

2. Debida a la comunidad

Debida a la población


En condiciones optimas, una especie aumenta su número de

individuos hasta alcanzar el valor del límite de carga K, pero

lo pueden hacer con dos estrategias:

1. Estrategia de la r

2. Estrategia de la k

r estrategas


o Especies que presentan elevadafertilidad, su tasa de natalidad esmuy elevada (gran potencial biótico)aunque su supervivencia sea baja.

o Son propias de ambientescambiantes o inestables, sometidasa elevados índices de mortalidad,que compensan con crecimientosexplosivos en períodos favorables.

o Son especies oportunistas, pioneraso colonizadoras que basan su éxitoen producir un gran número deesporas, huevos, larvas o juvenilesaunque su mortalidad sea muyelevada.

oc

Nº

ind

ivid

uo

sTiempo

Supervivencia

Fecundidad

k estrategas


o Especies que sitúan el número deindividuos por debajo de lacapacidad de carga K.

o Priman la supervivencia por encimade la fertilidad.

o Son especies propias de ambientesestables, muy adaptadas a ellos, engeneral grandes y longevas.

o Son especies muy territoriales, conmarcada organización social.

Nº

ind

ivid

uo

s

Tiempo

Supervivencia

Fecundidad

o Son muy EFICIENTES (Buenos resultados con poco gasto energético)

o Presentan mecanismos de regulación social: no todos los individuos se reproducen,son muy sensibles a cambios ambientales, etc.


Independientemente del tipo de estrategia se intenta

mantener siempre un número de individuos en torno a K

(fluctuaciones en torno al valor de carga máximo)

Si baja mucho, puede entrar en peligro de extinción. Las

causas pueden ser:

1. Naturales (cambio climático, aumento de

depredadores, enfermedades…)

2. Artificiales (caza excesiva, intoxicaciones por

venenos, introducción de nuevas especies, en

general, actuaciones humanas)

Autorregulación debida a la comunidad


En el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí einteractúan. Esta relación es un factor limitante (biótico), quefavorece a unas especies y perjudica a otras, y en cualquier casocontribuye a la estabilidad del conjunto de ecosistemas.

Dentro de estas interacciones de regulación, hay que destacar:

o Depredacióno Competencia interespecíficao Parasitismoo Mutualismo

Depredación


La depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento delequilibrio y de evolución en los ecosistemas. Cuando un depredador sealimenta de la presa, lo hace generalmente a costa de los individuos másdébiles, disminuyendo su número, pero quedando los más fuertes.

Una vez que el número de presas disminuye, no hay suficiente alimentopor lo que también lo hace el número de depredadores y por tantotambién suelen morir los más débiles.

Al haber menos depredadores, vuelve a aumentar el número de presas,pero las que nacen son descendientes de las que sobrevivieron, es decirde las más fuertes.

Igualmente al aumentar el número de presas hay más alimento y nacenmás depredadores, también descendientes de los supervivientes másfuertes.

Modelo depredador-presa


Tiempo

Nº

Indiv

iduos

Tiempo de respuesta

Normalmente sucede que un depredador se alimenta de varias presas y que las

presas sirven de alimento a varios depredadores


Por su parte el ser humano compite con algunosdepredadores por la presa, eliminando a los zorros,halcones y lobos que pueden cazar conejos, perdices,...

Esto no es positivo, ya que los animales cazan a los másdébiles, lo que hace que la especie se fortalezca.

Además también se alimentan de otros roedores que sondepredadores de huevos de perdices, codornices...

Por lo que al eliminar a los depredadores está influyendonegativamente en la reproducción y fortalecimiento de laespecie cinegética.

Competencia interespecífica


Dos especies compiten por los recursos de un mismo ecosistema (alimento, luz, agua, territorio…). El conflicto entre las dos especies puede resolverse de dos formas.

Principio de exclusión competitiva:

En una comunidad, dos especies distintas nunca pueden ocupar el mismo nicho ecológico. La más eficaz excluye a la otra. (Ej. los microorganismos del intestino humano)

Segregación ecológica. Se reduce la competencia al mínimo desarrollando comportamientos ecológicos distintos.

Ej. Pájaros insectívoros de los abetos americanos


La competencia puede favorecer un desplazamiento decaracteres de una especie respecto a miembros de la mismaespecie pero que no tienen competencia. Las adaptacionespermiten una mayor eficiencia a la hora de lograr recursos,favoreciendo la evolución y diversidad biológica.

La competencia es perjudicial para las dos especies por lo quelos seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo derelación.


ANIMALES:

Dentro del ecosistema suelen tener sus territorios, además aunque se alimenten de lo mismo, tienen adaptaciones que les permite aprovechar al máximo los recursos que les ofrece el medio.

En la sabana africana las jirafas se alimentan de las hojas que crecen más altas, los rinocerontes de los arbustos, las cebras de las hierbas. Se produce una diversificación que disminuye la competencia. Cuando compiten por el agua, siempre suele haber una especie dominante, ( elefantes, rinocerontes, cebras, antílopes..).


PLANTAS

Las plantas no pueden desplazarse por lo quela competencia suele ser muy alta.

El principal motivo es la luz, por ello hay unaestratificación. (arboles, arbustos, hierbas,musgos, lianas…). Cuando una de las plantasno consigue alcanzar la luz, termina muriendo.

Cuando compiten por la humedad o elalimento, las plantas que tienen las raíces másprofundas tienen más posibilidades desupervivencia.

Otras recurren a mecanismos para evitar lacompetencia, emiten sustancias ácidas otóxicas que impiden el crecimiento de otras.(romero, pino).


Las algas rojas ( Gonyagulax), se han introducido en el Mediterráneo y está acabando con muchas especies de crustáceos. Producen una toxina, letal para el ser humano pero son usadas por los mejillones y las almejas para evitar la proliferación de otros animales que compitan con ellas por el espacio.

Las plantas cultivadas no sufren las competencias de las hierbas ya que el ser humano las elimina mediante herbicidas, o las protege cuando son jóvenes


Los microorganismos viven en zonas muyconcretas para evitar la competencia ysuelen producir sustancias tóxicas paraevitar el crecimiento de otros que lespuedan quitar el alimento, es el caso delPenicilium notatun, productor de lapenicilina que elimina a las bacterias delmedio.

Parasitismo


Los parásitos son depredadores muy especializados, que no causan la muerte del huésped, de la que toma el alimento. Pero si la debilita, lo que favorece el ataque secundario de otros organismos

La relación entre parásito y hospedador suele mantenerse en equilibrio ya que de morir el huésped, moriría también el parásito.

Muchas de las enfermedades producidas por parásitos y plagas de insectos se deben a especies introducidas por el ser humano, al transportar los parásitos de unos lugares a otros.

Por este motivo está muy vigilado el transporte de animales de unos países a otros.


Parásitos externos. Viven en el exterior de los organismos, chupan la sangre (Hemófagos) o la savia. Son las chinches, pulgas, garrapatas, piojos, ...

Parásitos internos. Viven en el interior de los organismos. Sufren simplificaciones y modificaciones de sus estructuras, como resultado evolutivo de su adaptación al medio interno del organismo en el que se hospedan.

Pueden parasitar a todo tipo de organismos. Algunos viven en el intestino humano, como la tenia, o los áscaridos. Otros viven en el aparato respiratorio, circulatorio, hígado, bajo la piel.... (sarna, triquinosis, toxoplasmosis, ... )Las infecciones bacterianas también se pueden considerar parasitismo.

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Mutualismo


Las dos especies obtienen un beneficio de esta relación

En plantas:Un ejemplo clásico son los musgos en lostroncos de los árboles. Por un lado el musgoalcanza una altura que no conseguiría en elsuelo y así no compite con otras hierbas porla luz. Por su parte el árbol conserva mejorla humedad y se protege del fuego.

Como otras relaciones interespecíficas, produce coevolución de lasespecies y aumenta diversidad biológica


Entre plantas y animales:Es muy importante entre los insectos que polinizanlas plantas a la vez que comen el néctar. Otras avesingieren las semillas y las dispersan con las heces. (petirrojos, currucas comen moras). Igualmente loszorros comen higos y madroños diseminandoposteriormente las semillas.

Entre animales:Existen ejemplos muy conocidos como lasgarcillas bueyeras que se alimentan de losparásitos de los bueyes y además tienen unsentido de alerta mayor que estos grandesherbívoros.Otro caso son los peces pequeños que comenlos restos de comida de entre los dientes de lostiburones. El tiburón consigue así una limpiezay mejor conservación de su estructura dental.

Sucesión ecológica


Los ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. Además son capaces de mantener y aumentar su organización, reajustándose, adaptándose a cualquier tipo de variación, usando continuamente materia y energía.

Si no hay perturbaciones tienen a ser más complejos. El proceso de cambio se llama sucesión ecológica en él, unas comunidades sustituyen a otras

LA SUCESIÓN ECOLÓGICA es por tanto:

Un proceso dinámico resultante de la interacción de los factores bióticos y abióticos en el tiempo, que da lugar a la formación de un ecosistema complejo y estable.


Es un proceso lento y gradual, en elque las poblaciones que son inestablessufren modificaciones, tanto en sucomposición como en su tamaño,buscando el equilibrio.

Cuando se consigue este equilibrio, elCLIMAX, la comunidad tenderá amantenerse estable y no serásustituida por otra mientras nocambien las condiciones físico químicasy climáticas.

Tipos de sucesiones


SUCESIONES PRIMARIAS

Se producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el caso de las lavas volcánicas, los aluviones, las dunas. Los primeros organismos en colonizar son los líquenes y musgos, que van formando el suelo, posteriormente bacterias y hongos y las primeras hierbas.

SUCESIONES SECUNDARIAS

Ocurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha interrumpido su camino hacia el clímax o lo ha roto. Todavía se conserva el suelo y parte de la vegetación.

Al cabo de un cierto tiempo, si las condiciones ambientales no han variado, el ecosistema se recupera y continúa con su sucesión o se estabiliza.

Regresiones


La REGRESIÓN puede ocurrir por causas naturales (incendios, inundaciones,

cambio climático, volcanes,...) o por causas antrópicas, (deforestación,

contaminación, introducción de nuevas especies...)

En la regresión suelen aparecer poblaciones de r estrategas (oportunistas)

Las principales regresiones se producen en los ecosistemas terrestres, debido a

sobrepastoreo, talas excesivas, deforestación, erosión o incendios.

Cuando el fenómeno es muy grave la comunidad puede perder su capacidad de

regeneración.

En los ecosistemas acuáticos la más importante es la regresión producida por

contaminación con abonos y fertilizantes en aguas dulces y la contaminación del

litoral y la sobreexplotación pesquera en el medio marino.

Es un proceso inverso a la sucesión ecológica:

Regresión total:

Erupción volcánica que

cubre el terreno de lava

Regresión por deforestación.

Se mantiene el suelo

Cambios en una sucesión


1. AUMENTO DE LA BIODIVERSIDAD: Tanto en riqueza específica como endiversidad específica. En general las r estrategas (iniciales) son sustituidas porlas k estrategas (finales)

2. ALARGAMIENTO DE CADENAS TRÓFICAS. Por el aumento del nº de especies.

3. AUMENTO DE LA ESTABILIDAD: Se establecen relaciones entre las especies,con múltiples retroalimentaciones, que contribuyen a la estabilidad.

4. AUMENTO PROGRESIVO DE LA BIOMASA: Al principio no hay limitación de losrecursos disponibles, la producción es muy alta, por lo que se produce unaumento progresivo hasta las etapas finales. Finalmente la respiración iguala ala producción, excepto cuando se retira la biomasa (cultivo) o se seca lahierba. En estos casos nunca se llegará a la etapa clímax

Cambios en una sucesión II


1. DISMINUCIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: A más evolución, menos tasa de renovación.

2. AUMENTO DE LOS NICHOS ECOLÓGICOS: Se produce un mayor aprovechamiento y el ecosistema se vuelve más complejo.

3. DISMINUCIÓN DEL FLUJO ENERGÉTICO QUE RECORRE EL ECOSISTEMA: Finalmente la energía pasa por muchos organismos por lo que se producen más pérdidas, el reciclado se produce instantáneamente por lo que la materia apenas tiene tiempo de estar en el medio antes de volver a ser capturada.


Regresiones provocadas por la humanidad

Deforestación: Provocada por la tala y la quema de árboles y por la agricultura mecanizada.

Incendios forestales: El fuego ha sido un factor natural que rejuvenece los bosques templados y los mediterráneos ricos en especies pirófilas.

Introducción de nuevas especies

Conejos de Australia

Visón americano

Mejillón cebra

Cangrejo americano

Lucio

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