María del Pilar Becerra Avila CONCEPTUALIZACION BASICA, PREGUNTAS GENERADORAS UNIDAD 1: Ecología generalidades, comunidades, ecosistemas, mecanismo de regulación de poblaciones, PREGUNTAS GENERADORAS Ecología La palabra ecología proviene de los vocablos griegos oikos(“casa”)y logos(“estudio, tratado”). Es decir la ecología es el estudio de los organismos vivos “en su propia casa”, en el medio ambiente en el que habitan y en el que desempeñan todas sus funciones vitales. Si echamos un vistazo a la naturaleza que nos rodea nos daremos cuenta de que el medio ambiente de cualquier ser vivo es increíblemente complejo. Hay un conjunto de factores físicos que determinan las características del entorno, como la temperatura, la salinidad, la humedad o la cantidad de luz. Además cualquier ser vivo se encuentra en contacto con muchos otros organismos, ya sea de su propia especie o de otras. Algunas especies constituyen su alimento; otras son sus parásitos o depredadores. La ecología estudia precisamente estos aspectos de la biología: las relaciones de los seres vivos con otros y con su medio ambiente. Con esto la ecología trata de comprender la manera en que estas interacciones determinan, entre otras cosas las adaptaciones morfológicas y fisiológicas, asi como la abundancia, distribución y diversidad de los organismos en la naturaleza. Comunidades El término comunidad tiene su origen en el vocablo latino communitas, se refiere a un conjunto, una asociación o un grupo de individuos, pueden ser de seres humanos, de animales o de cualquier otro tipo de vida, que comparten elementos, intereses, propiedades u objetivos en común. Los grupos de poblaciones de un ecosistema interactúan de varias formas. Estas poblaciones interdependientes de plantas y animales forman una comunidad, que abarca la porción biótica (viviente) del ecosistema ubicada en un área determinada. La Comunidad se define como las poblaciones de organismos vivos que ocupan un área determinada. La característica principal de la comunidad es la interacción que se establece entre los organismos de las poblaciones para mantener un equilibrio dinámico. Una Comunidad incluye diferentes poblaciones de especies que viven juntas Ecosistemas Definimos Ecosistema como el conjunto formado por una comunidad de organismos que interactúan entre sí y con el medio en que viven (clima, temperatura, espacios geográficos y demás factores no vivos). Como puedes notar, Ecosistema es un concepto más amplio que Comunidad. Ejemplos de ecosistemas son: tundra, taiga, bosque, desierto, pradera, sabana, etc. Los ecosistemas aglutinan a todos los factores bióticos (es decir, a las plantas, animales y microorganismos) de un área determinada con los factores abióticos del medio ambiente. Se trata, por lo tanto, de una unidad compuesta por organismos interdependientes que forman cadenas tróficas o alimenticias (la corriente de energía y nutrientes establecida entre las especies de un ecosistema con relación a su nutrición). Mecanismo de regulación de poblaciones El número de individuos de una población suele crecer hasta unos límites, en un número de individuos que se mantiene más o menos constante. Para que eso ocurra, el número de nacimientos ha de ser igual al número de defunciones. El estado estacionario no suele ser lineal, sino que se trata de un equilibro dinámico. Los factores que condicionan el tamaño de una población son el potencial biótico y la resistencia ambiental. Dichos factores pueden ser externos o internos a la población: - Factores externos: bióticos (presencia de depredadores, parásitos, que les provocan enfermedades) y abióticos (cambios en el clima, escasez de alimentos, catástrofes...) - Factores internos: el aumento de la densidad de población que afecta negativamente a los hábitos reproductores En función de las diferencias en cuanto a los valores del potencial biótico, existen dos estrategias de reproducción: - R estrategas; individuos que poseen un potencial biótico muy elevado (elevada Tasa de Nacimientos), lo que significa que tienen muchas crías que no reciben cuidados, por lo que quedan abandonadas a su suerte, son pocas las que sobreviven (elevada Tasa de Mortandad), el tamaño de la población tiene que ser estacionario. - K estrategas; poseen una menor TN por lo que tienen pocas crías, sin embargo la TM es también menor, porque al recibir cuidados la mayoría de ellas consigue alcanzar la edad adulta. Movimiento y Desplazamiento La conducta animal, como manifestación externa de la satisfacción de necesidades corporales ante estímulos endógenos y exógenos, tiene, entre otras formas de expresión las acciones motoras del cuerpo in situ y los movimientos de desplazamiento. Este último permite el traslado de un lugar a otro, debido a la progresión continua, desde una posición estática, con modificación del estado del equilibrio, debido a cambios deliberados y regulados, cuyo modoy duración determinan la forma del desplazamiento. El movimiento animal es una actividad armónica de alta complejidad que requiere el control coordinado del sistema nervioso central para la puesta en marcha de múltiples unidades de los sistemas muscular esquelético y óseo. Los animales se mueven de múltiples formas. Saltan, corren, nadan o vuelan, realizando movimientos característicos que les sirven para desplazarse en el medio que les es propio y también incursionar ocasionalmente en los otros ambientes para los cuales no están adaptados. Es así como es posible observar a peces que son capaces de volar o de trepar por los troncos de los árboles, aves nadadoras y buceadoras, y mamíferos terrestres que han alcanzado un notable dominio del vuelo planeado. Biocenosis - Movimiento y control del mismo Biocenosis es el conjunto de organismos del ecosistema; desde los más sencillos, como las bacterias, hasta los animales y plantas. Generalmente, se consideran divididos en dos grupos: 1. Los productores: organismos capaces de sintetizar materia orgánica a parir de compuestos inorgánicos sencillos. Son autótrofos. 2. Los consumidores: organismos que necesitan consumir los compuestos elaborados por los anteriores. Su nutrición es heterótrofa. Es muy difícil representar un ecosistema de forma sencilla debido a la gran cantidad de relaciones que se establecen entre sus componentes. Una forma es seguir un determinado elemento o un compuesto como el agua, o el flujo de la energía a lo largo del ecosistema. De esta forma, se obtendrían una serie de ciclos que su ventaja sería la consideración del ecosistema como un todo integrado Como predice la segunda ley de la termodinámica, parte de la energía transferida de un nivel trófico a otro se disipa; la eficiencia del proceso es entonces menor del 100%. En consecuencia, cuando se representa en forma geométrica la cantidad de individuos de cada nivel, es frecuente obtener una pirámide. La energía ingresa en el mundo animal a través de los consumidores primarios o herbívoros, que comen plantas o algas. Una alta proporción de la energía química consumida es usada para mantener con vida al animal, otra parte importante se gesta y una pequeña fracción se convierte en nueva biomasa. El incremento en la biomasa animal, constituido por la suma del incremento en peso de cada animal más el peso de la nueva progenie, representa la energía disponible para el siguiente nivel trófico, el de los consumidores secundarios o carnívoros. En este diagrama se muestra de manera simplificada la relación entre el flujo unidireccional de energía y el reciclado de materiales en un ecosistema que esa energía impulsa. Las entradas y las salidas indican que el sistema no es necesariamente cerrado. En el ejemplo de un agroecosistema, la energía solar se complementa con energía que proviene principalmente de los combustibles fósiles. La eficiencia ecológica es la capacidad ecosistema determinado para explotar biomasa. Este parámetro depende de la de energía consumida que se asimila, y relativa de los componentes bióticos de un sus recursos alimentarios y convertirlos en eficiencia de asimilación, que es la proporción de la eficiencia de producción neta, que es la proporción de energía asimilada que se destina al crecimiento, al almacenamiento y a la reproducción (a esta última hay que sustraerle la energía utilizada en la respiración). Biomas Un bioma (del griego «bios», vida), también llamado paisaje bioclimático o áreas bióticas (y que no debe confundirse con una ecozona o una ecorregión), es una determinada parte del planeta que comparte el clima, flora y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica que está definido a partir de su vegetación y de las especies animales que predominan. Es la expresión de las condiciones ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima y el suelo determinarán las condiciones ecológicas a las que responderán las comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión. Coordinación y dilección Existen dos tipos de sistemas de coordinación en los animales sistema nervioso: se basa en la transmisión de señales electricas.la respuesta es inmediata y poco duradera. Sistema endocrino: se basa en la acción de compuestos químicos producidos por las glándulas y transportados generalmente por la sangre. Para que órganos y sistemas funcionen de manera conjunta y coordinada, es necesario algún mecanismo que se encargue de ello y al mismo tiempo permita al ser vivo responder a los cambios en el medio externo. Los animales poseen dos sistemas de regulación y coordinación de funciones, nervioso y el hormonal o endocrino, mientras que los vegetales solo tienen el hormonal. El desarrollo del sistema nervioso en los animales es consecuencia de necesidad de dar respuesta rápida a los cambios que ocurren en el medio. En ambos modelo de regulación es común: un estímulo inicial origina una respuesta, según siguiente esquema: Estímulo→Receptor ----vía →Efector→Respuesta sensorial---→Modulador ----vía el la el el motora--- El sistema nervioso, formado por tejido, nervioso se encarga de regular el funcionamiento de los órganos mediante los impulsos transmitidos por los nervios, mientras que en el sistema endocrino, determinadas funciones fisiológicas se efectúan por la acción de las hormonas transportadas por la sangre. En cuanto a la respuesta que se produce, la del sistema nervioso es rápida poco duradera y muy específica, mientras que la del sistema hormonal es lenta (pues tiene que llegar, por medio de la sangre, hasta el órgano donde ejerce su acción), duradera y más o menos específica.Las funciones que regula el sistema nervioso son aquellas que exigenrespues tas rápidas y poco duraderas (movimientos), mientras que las controladas por el sistema endocrino requieren una acción lenta y continuada (crecimiento).En los animales, los dos sistemas de coordinación (nervioso y hormonal) actúan de manera integrada. El sistema nervioso, además de coordinar entre sí todos los sistemas corporales, se encarga de dirigir el funcionamiento del sistema hormonal. Navegación Mediante un reloj biológico y la información sensorial procedente del eje terrestre, el Sol y las estrellas, el cerebro construye mapas cognitivos que guían el desplazamiento estacional de los animales migratorios. En un reciente artículo publicado en Investigación y Ciencia (Diciembre 2007) Navegación animal - MªLuisa Fanjul y Aldi de Oyarzábal - se revisan los diferentes mecanismos que utilizan los animales para: 1.2.3.4.- determinar el momento adecuado de iniciar determinar el destino la dirección del trayecto ajustar y mantener la dirección la a migración conveniente seguir establecida. Determinados genes controlan el comportamiento migratorio e incluso la dirección de la migración. Numerosos animales poseen la capacidad de construir mapas sensoriales, de mayor o menor complejidad, que les ayudan a orientarse (brújulas y cronómetros biológicos). En algunos casos esos mapas sensoriales se basan casi exclusivamente en la sensibilidad magnética de las diferentes especies pero en otros casos esos mapas sensoriales se basan en el movimiento que produce el viento, el agua (p.e. las corrientes marinas) o demás fenómenos ambientales, más o menos constantes. Las referencias celestes, sobre todo el Sol, son un elemento importante en la navegación animal, numerosos insectos y aves orientan su desplazamiento a partir de la posición del Sol. Como la posición de astro varía a lo largo del día y del año, para utilizar este referente son necesarios mecanismos fisiológicos que nos permitan medir el tiempo, esos mecanismos fisiológicos es lo que se conoce como relojes biológicos; su localización anatómica se conoce en algunas especies (por ejemplo en los mamíferos se localizan en el núcleo supraquiasmático). Sincronizando los relojes biológicos (= relojes internos = relojes endógenos) con el reloj solar se podrán hacer las correcciones necesarias a la hora de utilizar el Sol como referente en la dirección del desplazamiento, o se podrá establecer el momento del año adecuado para prepararse o llevar a cabo la migración. Los relojes biológicos se sincronizan con el reloj solar mediante la información que proporcionan los ciclos ambientales asociados a la rotación o la traslación terrestre (por ejemplo horas luz-oscuridad). Por su parte estos relojes biológicos controlan determinadas funciones del organismo, por ejemplo la producción de ciertas hormonas que pondrán en marcha determinados mecanismos relacionados directa o indirectamente con los fenómenos migratorios. Migración Son muchos los animales que realizan migraciones, es decir, desplazamientos periódicos de un hábitat a otro. El tipo de migración que efectúan es distinto en aves, peces como el salmón, anguilas, langostas y mamíferos. En el caso de los movimientos masivos de algunos animales, que se producen con intervalos de pocos años, suelen llamarse emigración o invasión Toda migración implica un movimiento activo de parte del individuo migrante, a menudo durante muchos días. Los animales más pequeños, como los del plancton, los anfibios y las langostas, aprovechan las corrientes de agua o aire, mientras que las aves aprovechan los vientos alisios y las corrientes de aire ascendentes. La migración cumple distintas finalidades. Hay especies que lo hacen para alejarse de inviernos en extremo rigurosos o veranos tórridos; otros lo hacen buscando un lugar apropiado para su reproducción, o para huir de sus depredadores; otras especies lo hacen para procurarse alimentos. La migración es un método adaptativo de algunas especies. Las especies que migran lo hacen, en general porque las condiciones del clima no son favorables para sobrevivir. Entonces, migran hacia otros lugares. Los distintos animales de una misma especie siempre migran hacia los mismos lugares. Es decir que no cambian su destino. Por ejemplo, las golondrinas migran en verano hacia el hemisferio sur, escapando del frío del hemisferio norte. Esto se produce porque hay una gran diferencia de temperatura entre el invierno y el verano. Otro caso interesante es el de las tortugas que se alimentan en un lugar, pero tienen sus crías en otro. Es decir que se mueven a fin de escapar de los depredadores que se comerían a sus crías. Pero, ¿cómo reconocen los animales hacia dónde tienen que ir? Existen diversos mecanismos de orientación mediante los cuales diferentes los animales pueden encontrar el mismo lugar año tras año, por ejemplo, memorizando hitos en el terreno, por olores particulares que se memorizan en el nacimiento o el transcurso de la vida. Pero existe otro mecanismo relacionado con el magnetismo terrestre. El planeta Tierra funciona como un gigantesco imán y muchos de estos animales (insectos, peces, reptiles, mamíferos y aves) tiene en sus cerebros sustancias que son atraídas por los imanes, entonces se pueden dar cuenta hacia dónde está el norte. Es como si tuvieran una aguja de una brújula en sus cerebros. ¿Cuáles son los aspectos importantes del movimiento y el desplazamiento animal? Una de las principales características del reino animal es su capacidad de efectuar movimientos muy diversos y desplazamientos, algo que excepto unos pocos grupos que se han adaptado a la vida sésil, siguen la mayoría de especies, que llevan a cabo movimientos activos más o menos elaborados. Los movimientos pueden ser de dos tipos básicos. Uno es debido a una contracción muscular, como el cierre o la apertura de un esfínter o la contracción del cuerpo de un gusano. El otro es más complejo, ya que se debe a la intervención de un elemento esquelético. Es el que desarrollan los animales provistos de un elemento de sujeción o soporte, ya sea externo como en los artrópodos o interno como en los vertebrados. En este caso los músculos se insertan en un punto del esqueleto y al contraerse o relajarse tiene lugar un efecto de palanca, dando como resultado un movimiento que estará en función de los puntos de inserción y de apoyo .en numerosas ocasiones el movimiento no se limita a interesar a un único elemento esquelético sino que implica a varios de ellos, existiendo entonces un centro de control que coordina toda las etapas. La biomecánica es la ciencia que estudia los modelos, fenómenos y leyes que son relevantes en el movimiento de un ser vivo. En los animales existen tres aspectos importantes que hay que considerar en el movimiento y desplazamiento animal: El control del movimiento que esta relacionado con el ámbito psicológico y neurofisiológico. La estructura del cuerpo que se mueve, que en el caso de los animales es un sistema complejo compuesto de músculos, huesos, tendones, etc. Es la anatomía y fisiología. Las fuerzas, tanto externas (gravedad, viento, etc.)como internas (producidas por el propio animal) que producen el movimiento de acuerdo con las leyes de la física. ¿Qué es la existencia de puentes entre los continentes? Los naturalistas del siglo XVIII pudieron establecer correlaciones estratigráficas entre regiones muy separadas geográficamente gracias a la presencia de fósiles de la misma especie ancestral en continentes hoy día separados por miles de kilómetros de mar abierto; por ejemplo las hojas de un helecho Glossopteris, estan ampliamente distribuidas en rocas de África, Sudamérica, la India y Australia. También se han hallado fósiles de las mismas especies de vertebrados terrestres, como el reptil Mesosaurus en distintas zonas de África y Sudamérica. ¿Cómo es posible?. Las primeras hipótesis, en el siglo XIX, descartaron la posibilidad de que estos organismos hubiesen cubiertos las distancias que separan a sus diferentes poblaciones flotando en el mar o a nado, sugiriendo la existencia de puentes intercontinentales; de acuerdo con esta conjetura, en el pasado los océanos estaban divididos por masas de tierra que emergían y facilitaban la dispersión de organismos de unos continentes a otros; posteriormente estos puentes se sumergían. Sin embargo, estos paleontólogos se percataron de ciertos inconvenientes que lastraban la hipótesis: No hay, en los océanos, vestigios geológicos de la existencia de puentes intercontinentales. Un puente transoceánico de millares de kilómetros de longitud debería tener el tamaño de un continente, y, de nuevo no hay el más mínimo indicio- salvo vagas alusiones a leyendas por completo infundadas, como Mu o La Atlántidade la existencia de antiguos continentes hundidos. Los continentes estan formados esencialmente por rocas de tipo granítico, mientras que los océanos estan formados por rocas basálticas; hasta el momento no se ha encontrado ninguna roca granítica en el fondo de los océanos, como debería suceder si se hubieran formado continentes que posteriormente se hubieran hundido. Era indudable, no obstante, que algunos puentes intercontinentales son (por ejemplo, el istmo de Panamá) han sido reales. Pero existencia generalizada de los puentes continentales y la validez de la noción misma de una masa continental hundiéndose sucumbieron ante un sólido argumento: El principio de la isostasia. La isostasia es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. Se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos ) y está fundamentada en el principio de Arquímedes. Fue enunciada como principio a finales del siglo XIX. El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico o el deshielo de una capa de hielo. La isostasia es fundamental para el relieve de la Tierra. Los continentes son menos densos que el manto, y también que la corteza oceánica. Cuando la corteza continental se pliega acumula gran cantidad de materiales en una región concreta. Terminado el ascenso, comienza la erosión. Los materiales se depositan, a la larga, fuera de la cadena montañosa, con lo que ésta pierde peso y volumen. Las raíces ascienden para compensar esta pérdida dejando en superficie los materiales que han estado sometidos a un mayor proceso metamórfico. La deriva continental La deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 por el alemán Alfred Wegener a partir de diversas observaciones empírico-racionales, pero no fue hasta la década de 1960, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes. La teoría de la deriva continental fue propuesta originalmente por Alfred Wegener en 1915, quien la formuló basándose, entre otras cosas, en la manera en que parecen encajar las formas de los continentes a cada lado del océano Atlántico, como África y Sudamérica de lo que ya se habían percatado anteriormente Benjamín Franklin y otros. También tuvo en cuenta el parecido de la fauna fósil de los continentes septentrionales y ciertas formaciones geológicas. Más en general, Wegener conjeturó que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra, formando un súper continente, denominado Pangea, que significa «toda la tierra». Este planteamiento fue inicialmente descartado por la mayoría de sus colegas, ya que su teoría carecía de un mecanismo para explicar la deriva de los continentes. En su tesis original, propuso que los continentes, se desplazaban sobre otra capa más densa de la Tierra que conformaba los fondos oceánicos y se prolongaba bajo ellos de la misma forma en que uno desplaza una alfombra sobre el piso de una habitación. Sin embargo, la enorme fuerza de fricción implicada, motivó el rechazo de la explicación de Wegener, y la puesta en suspenso, como hipótesis interesante pero no probada, de la idea del desplazamiento continental. En síntesis, la deriva continental es el desplazamiento lento y continuo de las masas continentales. ¿Cómo son Las migraciones acuáticas? Sea cual sea el régimen de vida de los animales marinos pelágico, nectónico o bentónico, existe como norma general el hecho de que realizan una serie de desplazamientos o migraciones de muy diversos tipos, donde cada fase de sus vidas se desarrolla en un determinado lugar; estos lugares dependen, a su vez, de ciertas condiciones ambientales tanto de orden fisicoquímico como biológico y, sobre todo, en este último aspecto de la alimentación, necesidad biológica que impulsa a los seres vivos a penosos y prolongados viajes y los condena a una vida inquieta y nómada. Las migraciones de los peces son las que mejor se presentan para explicar estas características de la vida marina, encontrándose dentro de ellas las formas más variadas de desplazamientos que responden, principalmente, a necesidades de nutrición y reproducción. Las migraciones para alimentarse o tróficas tienen por objeto la búsqueda del alimento para el crecimiento, desarrollo individual y consecución de la maduración sexual. En éstas, los peces se desplazan de un lugar a otro produciéndose grandes concentraciones de ellos, dando origen a enormes cardúmenes que han sido aprovechados en las pesquerías. Las migraciones reproductoras, llamadas también genéticas, son las más curiosas ya que permiten observar que rara vez la vida de los peces se desarrolla en un mismo lugar. Suelen nacer en uno, desarrollarse en otro y retornar al primero para reproducirse, aunque en ocasiones pueden ir a otro con características similares. Estas migraciones reproductoras tienen amplitud variable, pues mientras unos peces apenas si se alejan de sus lugares de nacimiento, hay otros que recorren cientos de kilómetros para reproducirse. Una vez que se lleva a cabo la reproducción, el pez se encuentra agotado por el esfuerzo realizado en la migración y por la elaboración de sus productos sexuales; sin embargo, retorna a los lugares de alimentación donde inicia el nuevo ciclo, acumulando reservas para poder emprender, llegado el momento una vez más su migración reproductora. Es importante considerar que entre los peces, algunos se mueven exclusivamente en el seno de las aguas marinas, como el arenque y el atún mientras que otros pasan del mar a los ríos debido a que sólo en ellos encuentran las condiciones necesarias para la reproducción, llamándoseles anádromos, como el caso del salmón; o bien para efectuarla descienden de los ríos al mar, denominándoseles catádromos , como lo hace la anguila. Un aspecto destacado del comportamiento de algunos animales marinos, como los de las tortugas, es su capacidad para regresar a su lugar de nidación, esto les permite nadar miles de kilómetros a través del mar hasta una playa particular, siendo una de las migraciones que rivaliza con las realizadas por las aves, las anguilas y el salmón. Resultaría interesante averiguar con exactitud cómo consiguen estos animales trasladarse desde los lugares donde viven habitualmente hasta la zona de cría, saber cómo escogen las rutas que deben seguir y los procedimientos que utilizan para orientarse en el gran océano. Cuando Von Frisch descubrió, con sus clásicos estudios, la existencia de una brújula solar con la cual se orientaban las abejas y, más tarde, Dramer comprobó la misma capacidad en las aves, se estableció la hipótesis de que también las tortugas marinas podrían guiarse por la posición del Sol o de las estrellas, aunque de momento no se sabe cuáles son las facultades usuales de estos seres. También los investigadores han pensado que el olfato debe desempeñar un papel importante a la hora de realizar sus desplazamientos, al permitirles distinguir las diferentes masas de agua que atraviesan, como sucede con los salmones, pero en realidad tampoco se sabe mucho, por el momento sobre la agudeza de este sentido. Asimismo, no se conoce la sensibilidad del oído de las tortugas, pero deben considerase con mucha cautela las teorías que se basan en que podrían orientarse por una especie de sonar, como lo hacen los cetáceos al ir emitiendo ultrasonidos, hasta deducir, por el tiempo en que éstos tardan en ser percibidos después de rebotar en los fondos marinos, la situación y forma de ellos. ¿Cómo se da la convergencia genética? Evolución convergente, evolución independiente de un mismo carácter o de caracteres similares en dos o más especies que pertenecen a líneas evolutivas independientes (por carácter no se entiende en este caso la personalidad, sino cualquier atributo físico o de conducta de un organismo). Estas líneas evolutivas independientes parten de formas ancestrales distintas del carácter estudiado que, poco a poco, convergen en una forma única. Casi todos los ejemplos de convergencia se pueden interpretar en términos de adaptación a condiciones similares, sea el medio ambiente de los organismos o su forma de vida, como ocurre con las adaptaciones al movimiento. Las exigencias físicas del vuelo limitan drásticamente las formas posibles del órgano encargado de mantenerlo. La capacidad de volar se ha desarrollado de manera independiente en murciélagos, aves e insectos, además de en grupos ahora extinguidos y conocidos por sus fósiles, como los reptiles llamados pterosaurios. Todos estos animales han desarrollado alas por evolución convergente. Asimismo, todos los animales que se deben mover en el agua afrontan similares limitaciones físicas impuestas por el medio, y tanto los mamíferos acuáticos, como los delfines, y los peces han desarrollado cuerpos con la misma y eficaz forma hidrodinámica. La evolución convergente se aprecia también en adaptaciones a la alimentación. Varios grupos distintos de mamíferos han evolucionado de manera independiente para alimentarse de hormigas: los osos hormigueros de América del Sur, el oricteropo o cerdo hormiguero de África oriental y meridional, el pangolín de África y Asia y el marsupial hormiguero y el equidna de Australia. Todos ellos han desarrollado mediante evolución convergente garras poderosas para abrir hormigueros y termiteros y una cabeza provista de un hocico tubular alargado con una lengua muy larga para capturar los insectos dentro de sus nidos. Se observa también convergencia en la fisiología y anatomía de la digestión. Como se sabe, las vacas digieren el material vegetal rumiándolo (véase Rumiante); esta capacidad de fermentación del material vegetal en el estómago también la han adquirido por convergencia un grupo de monos llamados colobinos que se alimentan de hojas. La convergencia llega hasta detalles de las enzimas utilizadas en la digestión. Los colobinos y los rumiantes segregan en el estómago (a diferencia de otros mamíferos) la enzima lisozima, que digiere las bacterias encargadas de fermentar los productos vegetales. La secuencia de aminoácidos de las lisozimas de colobinos y rumiantes presentan similitudes únicas que son ejemplos de evolución convergente a nivel molecular; esta convergencia molecular refleja probablemente la función común que desempeña la enzima en ambos grupos de mamíferos. Cuando dos especies comparten un carácter, como los ojos en el ser humano y el chimpancé, o las alas en aves y murciélagos, puede ser por una de dos razones: o el carácter estaba presente en el antepasado común de las dos especies y éstas lo comparten simplemente porque lo han heredado (en este caso se habla de homología de caracteres; los ojos del hombre y el chimpancé son homólogos); o el carácter no se encontraba en el antepasado común, sino que se ha adquirido por evolución convergente (en este caso se habla de caracteres análogos). ¿Qué es comunidad ecológica y población ecológica? Población Uno de los aspectos de mayor relevancia para la ecología es el estudio de las poblaciones en lo que respecta a su concepto, características y dinámica, definimos Población como el conjunto de individuos de la misma especie que habitan en un área determinada, que comparten cierto tipo de alimentos y que al reproducirse intercambian información genética. Así, existen poblaciones de plantas, animales, bacterias, hongos, etc. Comunidad La Comunidad se define como las poblaciones de organismos vivos que ocupan un área determinada. La característica principal de la comunidad es la interacción que se establece entre los organismos de las poblaciones para mantener un equilibrio dinámico. Una Comunidad incluye diferentes poblaciones de especies que viven juntas. ¿Cómo es una organización dentro de la naturaleza de los ecosistemas y su funcionamiento? Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos). El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí. La organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que interesa a la ecología. Los organismos viven en poblaciones que se estructuran en comunidades. El concepto de ecosistema aún es más amplio que el de comunidad porque un ecosistema incluye, además de la comunidad, el ambiente no vivo, con todas las características de clima, temperatura, sustancias químicas presentes, condiciones geológicas, etc. El ecosistema estudia las relaciones que mantienen estre sí los seres vivos que componen la comunidad, pero también las relaciones con los factores no vivos. El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol. En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire. En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa - fluyegenerando organización en el sistema Relaciones alimentarias: La vida necesita un aporte continuo de energía que llega a la Tierra desde el Sol y pasa de unos organismos a otros a través de la cadena trófica. Las redes de alimentación (reunión de todas las cadenas tróficas) comienzan en las plantas (productores) que captan la energía luminosa con su actividad fotosintética y la convierten en energía química almacenada en moléculas orgánicas. Las plantas son devoradas por otros seres vivos que forman el nivel trófico de los consumidores primarios (herbívoros). Pero las cadenas alimentarias no acaban en el depredador cumbre (ej.: autillo), sino que como todo ser vivo muere, existen necrófagos, como algunos hongos o bacterias que se alimentan de los residuos muertos y detritos en general (organismos descomponedores o detritívoros). De esta forma se soluciona en la naturaleza el problema de los residuos. Los detritos (restos orgánicos de seres vivos) constituyen en muchas ocasiones el inicio de nuevas cadenas tróficas. Por ej., los animales de los fondos abisales se nutren de los detritos que van descendiendo de la superficie. Las diferentes cadenas alimentarias no están aisladas en el ecosistema sino que forman un entramado entre sí y se suele hablar de red trófica. Una representación muy útil para estudiar todo este entramado trófico son las pirámides de biomasa, energía o nº de individuos. En ellas se ponen varios pisos con su anchura o su superficie proporcional a la magnitud representada. En el piso bajo se sitúan los productores; por encima los consumidores de primer orden (herbívoros), después los de segundo orden (carnívoros) y así sucesivamente. Ciclos de la materia Los elementos químicos que forman los seres vivos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo, etc.) van pasando de unos niveles tróficos a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales. Después los van devolviendo a la tierra, la atmósfera o las aguas por la respiración, las heces o la descomposición de los cadáveres, cuando mueren. De esta forma encontramos en todo ecosistema unos ciclos del oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc. cuyo estudio es esencial para conocer su funcionamiento. Flujo de energía El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de los elementos químicos. ¿Cómo suceden los procesos metabólicos en la estructura del ecosistema? La estructura trófica del ecosistema es una de las relaciones de mayor importancia que se establecen dentro de los elementos del ecosistema puesto que representa la relación de transferencia y pérdida de energía entre las diferentes poblaciones de la comunidad que conforman el ecosistema. El análisis de las relaciones alimentarias implica el estudio del flujo de energía a través de los elementos del ecosistema, es decir, a través de la cadena trófica (Figura 9). El flujo de energía de la cadena alimentario inicia en las plantas (organismos fotosintetizadores productores) cuya función es la de captar energía lumínica y procesarla a través de la actividad fotosintética para convertirá en energía química almacenada en forma de moléculas orgánicas. El flujo continúa a través del siguiente elemento caracterizado por el consumo de material vegetal, es decir que el siguiente nivel trófico corresponde a los consumidores primarios (herbívoros). A su vez, los herbívoros son alimento y fuente de energía de otros elementos consumidores de proteína animal, quienes conforman el tercer nivel trófico correspondiente a los carnívoros (depredadores). El ecosistema no podría mantenerse en equilibrio si no existieran elementos que permitieran dar continuidad al flujo energético, cuando uno de los seres vivos (elementos) del ecosistema muere, esta fuente de energía (residuos o detritos orgánicos) es aprovechada por otro eslabón de la cadena trófica a la cual pertenecen los hongos y las bacterias; nos referimos entonces a los organismos descomponedores o detritívoros. Este punto pude ser el final de la cadena o puede constituirse como el inicio de una nueva. Los químicos que se encentran en el ambiente no se hayan estáticos, sino que circulan constantemente, permitiendo la vida sobre el planeta. Este movimiento circular de sustancias es lo que se conoce como siclo biogeoquímico. Los elemento más importantes que forman parte de la materia viva están presentes en la atmosfera, hidrosfera y geosfera y son incorporados por los seres vivos a sus tejidos, de esta manera, siguen un siclo Biogeoquímicos que tiene una zona abiótica y una zona biótica. Todos los ciclos Biogeoquímicos poseen dos grandes partes: depósitos y pose de intercambio. Ciclos Gaseosos Ciclo del Agua Este ciclo tiene su mayor depósito en el océano. De allí se evapora el agua por efecto del calor, las nubes en la atmosfera y precipita, dependiendo de la presión atmosférica, la temperatura y la humedad. Al caer a la tierra, se integra a los cuerpos de agua (océanos, mares y lagunas), corrientes de agua (ríos superficiales y subterráneos), al suelo (por hidratación y lixiviación) y a los seres vivos. El suelo pierde agua nuevamente por evaporación. Ciclo del Carbono Es un ciclo que tiene un deposito atmosférico pequeño (0,03%), hallándose el mayor en el océano. Se relaciona estrechamente con el ciclo del oxigeno, dado que tienen los mismos depósitos y el mismo movimiento en el ecosistema, por lo tanto, los resumiéremos en uno. El carbono se encuentra en la atmosfera e pequeñas cantidades, pero es de allí de donde lo toman las plantas para incluirlo en los seres vivos mediante la fotosíntesis. Los animales, que han consumido de forma directa o indirecta las plantas, lo depositan en el suelo a través de las excretas o al morir, liberándose también en este caso en forma de dióxido de carbono a la atmosfera. Algunas veces se convierte en depósitos de combustible fósiles. Ciclo del Nitrógeno El nitrógeno atmosférico se halla comúnmente bajo formas inorgánicas que no pueden ser aprovechadas por los seres vivos. Para ser integradas a las plantas, las bacterias nitrificantes y los hongos tipo micorriza que se encuentran en el suelo, asociadas generalmente con las raíces de las leguminosas, lo convierten en nitratos, una de las formas orgánicas de este elemento, que puede ser aprovechada por los vegetales. Ciclo del Fósforo Es uno de los elementos más importantes en la constitución de las células. El fosforo oceánico es fijado por los microorganismos acuáticos (plancton) de los cuales se alimenta el resto de los organismos oceánicos, y de allí pasan el resto de los seres vivos. Cuando estos mueren son reinsertados en el suelo, de donde las plantas lo reutilizan mediante la asociación con las bacterias fosforizantes. Los animales marinos excretan gran cantidad de fosforo, y a veces estas excretas se solidifican y forman guano, una roca fosfatada que libera los fosfatos nuevamente al medio cuando es erosionada, quedándose parte de este en las aguas superficiales, y de allí es aprovechado por las plantas marinas, aves o fijado en suelo, o se deposita en el fondo, pasando a estratos profundos del planeta, de donde se inserta nuevamente al ciclo que sucede en la superficie muchos millones de años después. Es por esto que este ciclo es lento y fácilmente distorsionable. Ciclo del Azufre El azufre se guarda mayormente de forma inorgánica en el suelo, y son un grupo de microorganismos anaeróbicos los que transforman en versiones orgánicas, sulfatos, que pueden ser asimilados los vegetales. De estas pasa a los animales, y estos y las plantas al morir, se descomponen liberan los sulfatos al suelo, que pueden ser convertidos otra vez en azufre inorgánico, o lixiviado hasta llegar al océano, donde es fijado por los organismos marinos, que lo descargan al morir para que se sedimenten y pase nuevamente al suelo. Mucho del azufre que utilizan las plantas que consumimos proviene de los fertilizantes que le agregan para optimizar su producción. El Ecosistema y los ciclos Biogeoquímicos, están altamente relacionados con la naturaleza, ya que, sus ciclos, su temperatura, su ubicación, etc. Viven todos los días en nuestro planeta tierra haciéndolo funcionar de una manera natural. -El Ecosistema es todo lo que nos rodea, por lo cual es muy importante su aprendizaje y su comprensión. Sus ciclos se basan en las maneras: factores bióticos y factores abióticos -Los ciclos Biogeoquímicos son todos los químicos que circula constantemente permitiendo la vida sobre el planeta.-He llegado a la conclusión de que sin el ecosistema, ni los factores Biogeoquímicos, la vida en general, definitivamente no existiese.-Espero que este trabajo haya sido de su total agrado. ¿Cómo se dan las funciones de la homeostasis dentro de los ecosistemas? La homeostasis se refiere a las propiedades en un sistema que permiten que permanezca estable. Esto puede referirse a un organismo viviente, pero también aplica a un ecosistema. La homeostasis y la estabilidad son importantes para el bienestar de cualquier ecosistema. Ciertos principios que aplican en un ecosistema estable deben estar en lugar para mantener su estabilidad. La biodiversidad en las plantas, animales y microorganismos deben mantenerse en equilibrio. También, los ecosistemas deben poder disponer de agua y nutrientes, usar la luz del sol como energía y mantener poblaciones de organismos consumidores para evitar el sobrepastoreo. Hay cierto número de factores que pueden afectar fácilmente la estabilidad de un ecosistema. Ello incluye un aumento en la frecuencia de alteraciones naturales o no naturales, un cambio abrupto en la diversidad de especies o un cambio en el índice de consumo de nutrientes y energía. La resistencia de un ecosistema a las alteraciones y su capacidad para recuperarse de una alteración ayuda a recuperar rápidamente la estabilidad cuando la pierde. ¿Qué representa el clímax en una sucesión ecológica? Un ecosistema está formado por seres vivos (factores bióticos o biocenosis) y factores físicos como agua, temperatura, atmósfera, etc. (factores abióticos o biotopo) que interactúan. Además, en los ecosistemas podemos identificar comunidades, las que están conformadas por las poblaciones y los factores abióticos de una región determinada. Estas comunidades cambian continuamente en el tiempo, debido a las interacciones entre los factores abióticos y las poblaciones. Los cambios ocurridos en una comunidad como consecuencia de las interacciones entre los factores que la integran se denominan sucesión ecológica. La consecuencia de este fenómeno es el origen de comunidades más estables, pero también más complejas. La tendencia de los ecosistemas es alcanzar el clímax o comunidad climácica. Se denomina así al estado teórico de máxima estabilidad y eficiencia ecológica. El proceso que se desarrolla hasta alcanzar el clímax se llama sucesión, y al conjunto de fases que se van atravesando desde el ecosistema inicial (todas ellas de complejidad creciente) se les denomina serie evolutiva. Una sucesión ecológica es, entonces, un proceso evolutivo; es resultado de la modificación del ambiente físico por causas internas o externas a la comunidad. Culmina con el establecimiento de un ecosistema biológicamente estable (se alcanza el clímax) que se perpetúa a sí mismo. La sucesión ecológica es un proceso ordenado de cambios direccionales de la comunidad y por tanto predecibles. Las comunidades clímax mantienen un doble equilibrio de las especies entre sí, y éstas con las propiedades ambientales; es, reiteramos, la máxima meta biológica a la que una sucesión puede llegar. Las sucesiones suelen referirse a las comunidades vegetales. Durante el clímax de estas comunidades (cuya estructura es compleja) los fenómenos de competencia en el seno de la asociación son ínfimos, manteniéndose una armonía óptima con las condiciones del suelo y la climatológica del lugar. En las fases más tempranas de una sucesión, las especies más abundantes son las denominadas oportunistas, que se reproducen a gran velocidad pero que poseen una escasa biomasa. En el proceso estas especies serán sustituidas por otras con menor tasa de reproducción y mayor biomasa. Tipos de sucesiones Cuando un ecosistema se constituye inicialmente por medio de las sucesiones, a la primera comunidad que se instala en él se la denomina pionera. Las diferentes fases de sucesión en que puede encontrarse el ecosistema constituido son las de sucesión primaria o serie completa, sucesión secundaria y sucesión regresiva o disclímax: Sucesión primaria o serie completa La sucesión primaria es aquella que se desarrolla en una zona desnuda, carente de comunidad preexistente; es decir, que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre en las dunas, nuevas islas, etc. Ejemplo: Bosque relicto de Fray Jorge Sucesión secundaria La sucesión secundaria es aquella que se establece sobre una ya existente que ha sido eliminada por una perturbación, sea por incendio, inundación, enfermedad, talas de bosques, cultivo, etc. En este caso, transcurrido un tiempo retorna a la serie primaria completa. Por tanto, toda sucesión primaria conduce y culmina en el clímax. Un ejemplo clásico de sucesión secundaria es el de los campos de cultivo abandonados. En muchos de esto campos que no están excesivamente degradados, las primeras especies en aparecer son hierbas anuales con una gran capacidad de dispersión y un crecimiento muy rápido. Posteriormente se desarrolla una secuencia de especies herbáceas perennes, arbustos y árboles. Estas especies crecen con mayor lentitud y suelen tener menor eficacia fotosintética, por lo que parece que nunca podrán desplazar a las invasoras iniciales. Sin embargo, las plantas tardías de la sucesión suelen ser más tolerantes a la sombra y requieren niveles más bajos de nutrientes para sobrevivir. Por lo tanto acaban imponiéndose lentamente en la sucesión por sus habilidades competitivas. Otro ejemplo lo presenta el Bosque Chilote o Valdiviano (han sufrido perturbaciones pero en los sectores protegidos por Conaf han vuelto al clímax). Sucesión regresiva o disclímax Son las que llevan en sentido contrario al clímax; es decir, hacia etapas inmaduras del ecosistema. Las causas del degradado tienen su origen en el ambiente, y muy destacadamente en la acción del hombre. No se trata de una sucesión ecológica invertida, sino de una regresión forzosa del ecosistema por la destrucción de alguna etapa de la serie, por ejemplo a causa de un incendio forestal sin regeneramiento, que podría dar paso a la desertización. Ejemplo: avance de las dunas en la Cuarta región que aceleran el proceso de desertificación de la zona ya que antes fueron bosques caducifolios (prueba de ellos es el relicto que quedó en Fray Jorge), y cárcavas del litoral central (Santo Domingo, Pichilemu) que han ido avanzando hacia el disclímax por la acción del hombre (primero deforestación, luego, agrícola y actualmente habitacional). Cuando el biotipo inicial del que parten las comunidades hacia el clímax tiene un origen acuático, a las series de sucesión se les denomina hidroseries. Si las series se producen sobre un terreno seco se les denominan xeroseries. Básicamente ya se han descrito los diferentes estados que se pueden dar en una sucesión. Los siguientes términos refieren otras situaciones que se pueden dar en las series evolutivas: Anteclímax: Es una etapa permanente previa a la clímax, a causa de condiciones adversas que no permiten llegar a ésta (por ejemplo, la persistencia del viento en una determinada región sólo permite que se alcance la fase arbustiva, aunque la clímax sea el bosque). Sucesión de un ecosistema Años 0 1 2 Raso Pradera 3....20 25< >100 arbustos bosque pinos 150 de bosque caducifolio Paraclímax: Es una formación vegetal que, aunque no es la clímax correspondiente a la zona donde se desarrolla, se encuentra en un estado de equilibrio tal que se excluye una posterior evolución, por lo que alcanza casi las condiciones de una clímax. Peniclímax: Es el clímax que ha experimentado la influencia antropógena (del hombre) y aparece con algunas variaciones en cuanto a su composición y a la proporción entre sus distintos elementos. Colonización: Es el proceso de establecimiento de especies biológicas en un área anteriormente no ocupada, como el crecimiento de cañaverales en los márgenes de un lago en colmatación o la instalación de aves marinas en una isla volcánica. Equilibrio: Es el estado de un medio o ecosistema cuya biocenosis se mantiene sin grandes cambios durante largo tiempo, debido a que las influencias climáticas, edáficas y bióticas son muy estables y se limitan unas a otras. Madurez: Es el estado en que un ecosistema se considera desarrollado. Depende de ciertos factores, como la diversidad, la estabilidad y la productividad. El ecosistema maduro se encuentra en las etapas más avanzadas de la sucesión. ¿Qué son las relaciones interespecíficas e intraespecíficas? Relaciones interespecíficas en un ecosistema En un ecosistema existen variables grados de integración de las comunidades de plantas y animales que en el mismo se encuentran. Por ser una estructura dinámica, en un ecosistema se establecen distintos tipos de relaciones entre las especies que lo habitan. Ya sea en mayor o en menor grado de integración, todas las especies que componen un ecosistema se relacionan. Las relaciones interespecíficas son aquellas relaciones que se dan en una comunidad entre individuos de diferentes especies. Estas relaciones pueden ser muy variadas unas de otras, aunque se podrían dar todas en un mismo ecosistema. Competencia Es una relación donde dos o más especies tienen el mismo régimen alimenticio y compiten por la comida. Cuando esto ocurre, la especie que tiene mejores recursos va desplazando a la otra y va quitándole terreno. La especie menos preparada se puede extinguir, si no es capaz de moverse a otro ecosistema donde no haya competencia. La competencia también se pueda dar por otros factores como: el agua, el territorio, incluso la luz solar (en el caso de la plantas). Depredación Es la actividad llevada individuo (presa) con beneficia, mientras el presa: zorro y conejo, a cabo por un individuo (depredador) de capturar y matar a otro el propósito de alimentarse. En ésta relación uno de ellos se otro no. Ejemplos de depredación, relación entre depredador y león y gacela, tiburón y foca. Parasitismo Es una relación perjudicial para uno de los individuos. El parásito vive a expensas del huésped, causándole una enfermedad o hasta la muerte, por lo que se considera al parásito un agente patógeno. Existen dos tipos de parásitos: externos o internos. A los parásitos externos se les conoce como ectoparásitos, como los son las garrapatas, pulgas, piojos. Mientras que a los parásitos internos se les conoce como endoparásitos, como lo son la solitaria, la tenia, fasciola hepática. Comensalismo Es una asociación donde solo uno de los individuos sale beneficiado sin perjudicar al otro. Aunque en algunos casos se benefician ambos. Es cuando dos individuos diferentes comen juntos y uno participa de las sobras del otro, incluso de los productos del organismo del otro, como lo son: sus escamas, sus mudas, o los insectos que puedan tener adherido a su cuerpo. Un ejemplo de comensalismo es el pica-buey y el búfalo cafre. El pica-buey limpia de garrapatas y otros insectos al búfalo cafre a la vez que se alimenta. Otro caso es el del frailecillo y el cocodrilo. El frailecillo es un ave que le quita al cocodrilo unos animalitos que se le pegan a los dientes del reptil. Inquilinismo En esta relación un individuo le da cobijo a otro. Es una relación neutral que no representa beneficio ni perjuicio para ninguna de las dos especies. Este es el caso de las ballenas y los percebes. Los percebes se vuelven inquilinos permanentes de las ballenas, se adhieren a éstas sin causarles el mínimo daño. Antibiosis Cuando un individuo u organismo es nocivo al otro sin beneficiarse de la relación. Un ejemplo de esta situación ocurre cuando una planta (por ser más grande) no le permite a otra obtener la luz solar necesaria para su crecimiento. Otro ejemplo es el del hongo productor de la penicilina. Al segregarse esta sustancia, los microorganismos que crecen a sus alrededores mueren. Mutualismo Es una íntima relación entre dos individuos donde ambos se benefician. Un ejemplo de mutualismo es el del ratel y el ave indicador. Otro ejemplo es el que existe entre las abejas y las flores. Las abejas se alimentan del néctar de las flores mientras dispersan el polen en otras plantas. Ambas recibiendo un beneficio. Simbiosis Es la relación de más interdependencia ecológica que existe, donde se pierde la capacidad de tener vida libre. El funcionamiento de uno de los organismos depende del funcionamiento del otro. Ejemplos de esta asociación son: las bacterias del tracto intestinal de los rumiantes. Las bacterias digieren la celulosa, mientras son alimentadas por el rumiante, que además las cobija. Las algas que viven dentro del coral son otro ejemplo. El coral se aprovecha de los productos de la fotosíntesis de las algas, mientras las algas tienen un lugar seguro para vivir. Relaciones intraespecíficas en un ecosistema Dentro de un grupo de individuos de un misma especie, que necesitan unos mismos recursos limitados, se establecen relaciones de competencia que generan conflictos, estos se pueden evitar de distintas formas, una de ellas es estableciendo relaciones jerárquicas que todos respetan, y otra es estableciendo distintos territorios de ocupación que se mantienen libres de intrusos, son las llamadas relaciones territoriales. La competencia puede tener lugar por distintos recursos como por ejemplo: el alimento, cobijo o protección, pareja para la reproducción, territorios, etc. La competencia solo se da por recursos que son limitados, por ejemplo las plantas de la selva compiten por la luz que es escasa en los estratos vegetales más bajos, esa competencia no existe entre las plantas de un desierto dado que allí la luz no es un factor que limite la vida pero si compiten por los recursos hídricos que son escasos. El otro tipo de relación intraespecíficas es la cooperación y se manifiesta de múltiples formas algunas de ellas son: - cooperar en el mantenimiento de la convivencia pacífica mediante comportamiento reconciliadores tras momentos de tensión. - cooperación de los congéneres en los cuidados que requieren la crianza de los hijos, esta cooperación favorece la unión de la pareja reproductora. - cooperar en el mantenimiento de una convivencia pacífica eliminando tensiones y estableciendo vínculos afectivos mediante juegos, desparasitación y relaciones sexuales. Estas mismas relaciones se pueden dar también en la sociedad humana y se pueden encontrar ciertos paralelismos. A veces la competencia se da en forma de cooperación entre los individuos de un grupo porque cooperar para conseguir un fin tiene sus ventajas para el conjunto, por ejemplo la consecución del alimento en grupo, la búsqueda de protección estando unidos para dormir, para desplazarse, etc. Según la finalidad de la relación aparecen distintas asociaciones: 1. Familiares, el objetivo es la reproducción y los cuidados de la prole. Por ejemplo: pareja de alcatraces, hordas de leones. 2. Gregarias, son ocasionales y por razones de alimentación, transporte, etc. Por ejemplo: bandadas de aves cuando realizan migraciones. 3. Estatales, son permanentes, se forma una sociedad fuera de la cual no es posible la vida individual, conlleva tal especialización en distintas funciones que los individuos se diferencian morfológicamente apareciendo las castas. Por ejemplo los insectos sociales como las hormigas y termitas. 4. Coloniales, es una relación permanente, los individuos están unidos físicamente y también hay reparto de tareas, los individuos se especializan en determinadas funciones, unos se dedican a conseguir alimento, otros a la reproducción, otros a la defensa, por ejemplo los corales.