Tema 2a. Los organismos y su interacción

Tema 2a. Los organismos y su
interacción con el medio
1. Factores ambientales
2. Respuestas de los organismos
3. Nicho ecológico
4. Estrategias adaptativas
Profesor: Salvador Rebollo, Departamento de Ecología, Universidad de Alcalá
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Bibliografía
•
Begon, M., Harper, J.L. & Townsend, C.R. 1999. Ecología: Individuos,
Poblaciones y Comunidades. Ediciones Omega, Barcelona.
•
Díaz Pineda, F. 1989. Ecología I. Ambiente físico y organismos vivos. Editorial
Síntesis. Madrid.
•
Margalef, R. 1992. Planeta Azul, Planeta Verde. Prensa Científica. Barcelona.
•
Ricklefs, R. E. 1998. Invitación a la ecología. La economía de la naturaleza.(4º
ed). Editorial Rodríguez, J. 2001. Ecología. Ediciones Pirámide. Madrid.
•
Rodríguez, J. 2001. Ecología. Ediciones Pirámide. Madrid.
•
Smith, R.L. & Smith, T.M. 2000. Ecología (4ª Edición). Pearson Educación.
Madrid.
•
Terradas, J. 1982. Ecología, hoy. Editorial Teide. Barcelona.
•
Terradas, J. 2001. Ecología de la vegetación. Ediciones Omega. Barcelona.
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1. Factores ambientales (FA)
Factor ambiental:
cualquier aspecto o
característica del
ambiente que influye
sobre los organismos.
Factores bióticos: los
inducidos o provocados por
los seres vivos:
competencia, depredación,
etc.
Factores abióticos: los
inducidos o provocados por
las circunstancias físicas o
químicas del ambiente.
Terradas 2001
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1. Factores ambientales (FA)
Recursos: factores
ambientales
consumibles por los
organismos. P. e, los
nutrientes del suelo.
Condiciones: factores
ambientales no
consumibles, que crean
el escenario físicoquímico- biológico
donde se desarrollan
los organismos. P. e. la
temperatura
Terradas 2001
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1. FA: la luz
Para las plantas la luz es un recurso,
para los animales es una condición
Rodríguez 2001
Respuesta de las plantas a la intensidad
de luz. Curva de tipo asintótico.
Smith & Smith 2000
Curva de saturación de la fotosíntesis con
respecto a la intensidad luminosa. Las
hojas de luz pueden producir más pero
alcanzan el punto de compensación (punto
donde la absorción de CO2 por fotosíntesis
iguala a la emisión de CO2 por respiración)
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más tarde.
1. FA: la temperatura
Begon et al. 1999
Curva de respuesta de las plantas a la temperatura. Es una curva
de tipo Gauss
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1. Sistemas de factores ambientales
Los organismos se ven afectados por
numerosos factores ambientales
simultáneamente, los cuales suelen
variar de manera asociada.
Por ejemplo, con la altitud se
producen cambios simultáneos en la
presión, temperatura, humedad,
intensidad de la radiación, tipo de
radiación, concentración de gases
(p.e. O2), velocidad del viento, etc.
De manera similar, con la profundidad
en el suelo y en los medios acuáticos
ocurren numerosos cambios en las
condiciones ambientales.
Los organismos se tienen que adaptar
a sistemas de factores ambientales.
Por eso, las adaptaciones suelen ser
compromisos o “trade offs” entre
soluciones óptimas.
Díaz Pineda 1989
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2. Respuestas de los organismos
Begon et al. 1999
Ley de la tolerancia: la respuesta de los
organismos a los factores ambientales
tiene forma de campana (curva de
Gauss) y se denomina “curva de
tolerancia”.
Los márgenes de tolerancia (anchura)
son más estrechos para la reproducción
que para la supervivencia
Principio de asignación: las
curvas de tolerancia están
sujetas a ciertos límites, por
ejemplo, su anchura no
puede incrementarse sin
una reducción simultánea
de su altura.
Terradas 1982
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2. Respuestas de los organismos
Begon et a. 1999
Aclimatación: los individuos
obtienen un mejor ajuste al
ambiente gracias a cambios
morfológicos, fisiológicos o de
comportamiento.
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2. Respuestas de los organismos
Plasticidad fenotípica: respuesta de
aclimatación por la cual muchas plantas
sobreviven mejor en determinados
ambientes gracias a cambios morfológicos.
A escala de organismo, es fácilmente
observable en las hojas de las plantas.
A escala de población, los individuos
pueden presentar aspectos morfológicos
muy distintos en ambientes diferentes. Por
ejemplo, desde tener el porte de un árbol
enorme a tener el tamaño de un bonsai.
Ricklefs 1998
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2. Respuestas de los organismos
Adaptación: las
especies se van
ajustando mejor al
ambiente como
consecuencia de la
muerte de los
individuos peor
adaptados y la
producción de
nuevos individuos
a partir de los
mejor adaptados
Ricklefs 1998
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2. Respuestas de los organismos
Terradas 2001
Debido a que las
condiciones del
medio cambian
constantemente y
a que los
organismos mutan
al azar, no es
posible una
adaptación
perfecta de los
organismos a su
medio.
Los organismos se
ven obligados a
cambiar
constantemente
para mantener el
mismo grado de
adaptación.
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3. Nicho ecológico
Begon et al. 1999
Dos acepciones de la palabra nicho ecológico:
Díaz Pineda 1989
Nicho espacial o hábitat: rango de condiciones
ambientales (factores abióticos y bióticos) en las que
una especie puede vivir. Hábitat en el que vive una
especie.
Nicho trófico: Sería la función (oficio) de una especie en
una comunidad. Ejemplo: herbívoro, carnívoro, etc.
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Normalmente se hace hincapié en los aspectos tróficos,.
3. Nicho ecológico
Smith & Smith 2000
Representación gráfica (y matemática) del
nicho de las especies en una dimensión
(línea), dos dimensiones (plano) o tres
dimensiones (espacio).
Matemáticamente podemos analizar muchas
más dimensiones al mismo tiempo, pero
gráficamente sólo podemos representar tres
dimensiones de forma simultánea.
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3. Nicho ecológico
Smith & Smith 2000
El nicho ecológico de una
especie de mosquitero se puede
sintetizar en dos dimensiones:
1) rango de tamaños de las
presas que consume y
2) altura del estrato de la
vegetación donde se alimenta.
Esta especie se alimenta de
tamaños de presas en torno a 4
mm, capturadas entre los 3 y los
9 m de altura. Evita alimentarse
a nivel del suelo y en los
estratos altos de la vegetación y
apenas se alimenta de las
presas más pequeñas o más
grandes
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3. Nicho ecológico
Nicho multi-dimensional de Hutchinson
Díaz-Pineda 1989
Los nichos de las especies estarían representados por
una figura imaginaria creada a partir de todas las
dimensiones de su nicho. Dos especies pueden
convivir juntas aunque sólo se diferencien en una de
las dimensiones y el resto de las dimensiones sean las
mismas.
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3. Nicho ecológico
Nicho potencial: es el nicho
ecológico que ocuparía una
especie en ausencia de
competencia con otras especies.
Óptimo fisiológico.
Nicho real: es el nicho que ocupa
una especie en la Naturaleza,
sometida a la acción de la
competencia de las otras
especies. Óptimo ecológico.
Díaz-Pineda 1989
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3. Nicho ecológico
Begon et al. 1999
Principio de exclusión competitiva: dos especies no pueden convivir si utilizan
el mismo nicho ecológico. Demostración experimental utilizando paramecios.
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4. Estrategias adaptativas
Especies vicariantes: especies
no emparentadas entre si que
presentan un aspecto similar
porque están adaptadas a
nichos muy parecidos en
áreas geográficas diferentes.
Son especies que ocupan
nichos ecológicos similares en
ecosistemas diferentes.
Estos conjuntos de rasgos
similares sugiere la existencia
de tipos biológicos (también
llamados síndromes
adaptativos) que permitirían
diferenciar tipos de especies
por su nicho.
Begon et al. 1999
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4. Estrategias adaptativas
Estrategias o síndromes
adaptativos: conjuntos de
caracteres que presentan las
especies para adaptarse a los
diferentes ambientes.
Tres estrategias adaptativas de las
plantas según Grime: especies
competidoras, ruderales y tolerantes
al estrés.
Ricklefs 1998
Terradas 2001
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4. Estrategias adaptativas
Características generales de
las plantas competidoras,
ruderales y estrés-tolerantes
Ricklefs 1998
Representación triangular
de las estrategias
adaptativas de Grime
Terradas 2001
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