Ecología-Fisiología de los Ecosistemas

Ecología-Fisiología de los Ecosistemas
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Conceptos básicos de Ecología
Factores abióticos
Adaptaciones de los seres vivos. Convergencia evolutiva
Factores bióticos
Relaciones intraespecíficas e interespecíficas.
Introducción: La materia viva procede de la materia mineral y podemos establecer unos
niveles de organización jerárquicos formados por componentes y características específicas. Desde
los niveles inferiores a los superiores la complejidad irá aumentando y hay que saber que un nivel
determinado contiene a todos los anteriores y que este nivel está contenido en los superiores.
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
-ABIOTICOS: No forman estructuras química ni vivas.
-BIÓTICOS: Las estructuras que se forman si son vivas.
Nivel de las partículas elementales, representa un nivel inferior y cuando estas partículas se unen dan otro nivel
más complicado. (lo forman los leptones que son parecidos a los electrones y los quarks que se hallan dentro
del protón)
Partículas subatómicas, como electrones y protones, su grado de complejidad es mayor.
Nivel atómico, formado por las partículas subatómicas. Es un átomo de oxígeno, de hierro o cualquier
elemento químico.
Nivel molecular, combinaciones de átomos formando moléculas sencillas como el agua y complejas como los
ácidos nucleicos, etc.
Orgánulos moleculares que son combinaciones de moléculas, formando mitocondrias ribosomas, etc.
Nivel celular, formado por las combinaciones de los orgánulos celulares.
Tejidos, que son combinaciones de células.
Órganos, que resultan de la combinación de los tejidos.
Sistemas, que con un conjunto de órganos.
Individuos, que con un conjunto de sistemas o aparatos.
Población, es el conjunto de individuos de la misma especie.
Comunidad o Biocenosis, es el conjunto de las diferentes poblaciones.
Ecosistema, es la biocenosis más el biotopo.
Paisaje, es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una
determinada unidad de superficie. Por ejemplo, el conjunto de vid, olivar y almendros características de las
provincias del sureste español.
Región: es un nivel superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.
Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: zonas
polares, sabanas, etc...
Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y no vivos que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la
capa de la atmósfera en la que existe vida.
1. Conceptos básicos
Biosfera: Es la parte de la Tierra donde se desarrolla la vida, incluyendo el aire, la tierra y
los océanos. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que
interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas. Se extiende desde los 15 Km
de profundidad en mares hasta los 10Km de altura.
Ecología: Es la ciencia que estudia los ecosistemas. Estudia la distribución y abundancia de
los seres vivos, y cómo son afectados por la interacción con el medio.
Ecosistemas: Es un sistema, y por tanto es un conjunto de cosas que se relacionan entre sí.
Es el conjunto de relaciones que existen entre los seres vivos y el medio y entre los propios
seres vivos entre sí. (ECOSISTEMA = BIOTOPO + BIOCENOSIS)
Biocenosis: Conjunto de poblaciones que habitan en una zona concreta.
Población: Conjunto de individuos de una misma especie que habitan en una zona concreta.
Biotopo: Conjunto de condiciones físico-químicas de una zona concreta. Es el medio donde
se realiza la biocenosis.
Nicho ecológico: Es la función que una especie desarrolla en un ecosistema.
Hábitat: Es como el biotopo, es conde vive la especie, el medio físico-químico donde una
especie vive. Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda
residir y reproducirse, perpetuando su presencia.
2. Factores abióticos
Son factores físico-químicos, son los elementos que forman el biotopo. Son los elementos
físico-químicos que actúan sobre los seres vivos, influyendo en su dispersión geográfica,
(tasas de mortalidad y de natalidad). En muchas ocasiones estos factores físico-químicos
actúan como factores limitantes.
Factor limitante: es un factor ecológico que es desfavorable y que no permite el crecimiento
de una determinada población. Este factor determina el éxito de una especie.
Optimo fisiológico: Son las condiciones o intervalos de factores donde una especie puede o
quiere vivir (son condiciones de laboratorio no se dan en la naturaleza)
Optimo ecológico: Son las condiciones o intervalos de factores en los que la especie vive en
la naturaleza, son por tanto condiciones naturales.
Valencia ecológica: Capacidad que tiene una especie de colonizar ambientes distintos
caracterizados por variaciones en los factores. Distinguimos 2 tipos de especies:
 Estenoicas: son las que presentan una valencia ecológica pequeña, podemos decir
que pueden vivir en pocos ambientes, son muy sensibles a los cambios y no son
capaces de colonizar ambientes nuevos.
 Eurioicas: presentan una valencia ecológica grande y son capaces de colonizar
muchos ambientes, nosotros somos el mejor ejemplo.
Los factores abióticos que influyen en los seres vivos pueden ser: climáticos,
hidrológicos y edáficos.
CLIMÁTICOS: con la luz la temperatura y la humedad.
La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve la Tierra y sin ella gran parte de la vida sería imposible. Nos protege de
los rayos solares y nos proporciona oxígeno La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin nuestra
atmósfera actual. La atmósfera terrestre está formada por cuatro capas concéntricas sobrepuestas que se extienden
hasta 80 kilómetros.
La Troposfera: se extiende sobre la superficie terrestre hasta cerca de 10 Km la temperatura disminuye en proporción
inversa a la altura. (-50C) Esta capa está en movimiento continuo, y casi todos los fenómenos meteorológicos ocurren
en ella.
La Estratosfera, la cual se extiende desde los 10 Km y termina hasta los 50 km de altitud, la temperatura aumenta
proporcionalmente a la altura (25 °C.)La causa de este aumento en la temperatura es la capa de ozono (Ozonósfera).
Por encima de la Estratosfera está la Mesosfera. La mesosfera se extiende desde el límite de la estratosfera hasta los
80 Km hacia el espacio.
Luz: La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energía para
todos los organismos. La energía luminosa es convertida por las plantas en energía química gracias al proceso llamado
fotosíntesis. , sin la luz la vida no existiría sobre la Tierra. Además de esta valiosa función, la luz regula los ritmos
biológicos de la mayor parte de las especies.
Temperatura: Es un factor importante debido a que la actividad biológica, química y física esta condicionada por la
temperatura.
Humedad: la proporción de vapor de agua esta relacionada con la pluviosidad y con la temperatura. La humedad
depende de la evaporación que aumenta con la temperatura.
HIDROLÓGICOS: El agua es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el
agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir, el agua forma parte de
diversos procesos químicos orgánicos y actúa como un termorregulador del clima y de los
sistemas vivientes, gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene estable.
En términos biológicos, significa que frente a una elevación de la temperatura en el ambiente circundante, la
temperatura de una masa de agua subirá con una mayor lentitud que otros materiales. Igualmente, si la temperatura
circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros materiales.
Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan relativamente con placidez en un ambiente con
temperatura fija.
En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Cuándo el agua se evapora desde la superficie de la piel, las
moléculas de agua arrastran consigo calor, funciona como un sistema refrescante de organismos.
Otra ventaja del agua es su punto de congelación. Para cambiar un gramo de hielo a agua líquida, se requiere un
suministro de calor de 79.7 calorías. Cuándo el agua se congela, la misma cantidad de calor es liberada al ambiente
circundante.
Los océanos juegan un papel muy importante en la estabilidad del clima terrestre. La diferencia de temperaturas entre
diferentes masas de agua oceánica, en combinación con los vientos y la rotación de la Tierra, crea las corrientes
marítimas. El desplazamiento del calor que es liberado desde los océanos, o que es absorbido por las aguas oceánicas
permite que ciertas zonas atmosféricas frías se calienten, y que las regiones atmosféricas calientes se refresquen.
EL agua es el medio donde viven los organismos acuáticos y esta influenciado por la luz, la
temperatura, los gases disueltos y la salinidad.
Luz: se distinguen dos zonas la fótica o iluminada y la afótica que carece de luz.
Temperatura: la cual disminuye con ola profundidad, las masas marinas regulan la temperatura y el medio es
bastante estable.
Gases: el CO2 usado por los organismos autótrofos y el O2 necesario para la respiración de los seres vivos.
Salinidad: existen aguas dulces, salobres y saladas.
EDÁFICOS: son las características que presenta el suelo, y son la textura, la porosidad y la
profundidad y la composición química. (Relacionados con el agua y con el aire)
3. Adaptaciones de los seres vivos al medio acuático y terrestre.
Adaptación: Es la variación que experimenta una población, en virtud de la cual aumenta su
capacidad de sobrevivir en el medio. Podemos destacar como ejemplo las pruebas
anatómicas (estructuras análogas) (alas de insectos, aves y murciélagos) Son estructuras que
sirven para lo mismo pero que han tenido un origen embriológico diferente. A esto se le
conoce con el nombre de CONVERGENCIA EVOLUTIVA. (Es la similitud anatómica que
se observan en las adaptaciones morfológicas de especies muy diferentes que viven en un
mismo ambiente.
Oto ejemplo es la posición de los ojos y de las fosas nasales de animales terrestres que se refugian en medio acuático
(ranas, hipopótamos y cocodrilos)
El medio acuático: Este medio plante menos problemas a los seres vivos que el terrestre
pero también es necesario una serie de adaptaciones:
Para poder desplazarse (escamas, aletas, etc...)
 Para flotar: y estar en la zona fótica, aumentan la superficie del cuerpo, bolsas de gas.
 Para alimentarse: los que están quietos recurren a la filtración ( corales, esponjas)
 Para captar la luz: pigmentos fotosintéticos para captar la luz de la zona fótica.
 Para camuflarse: utilizan colores que sé mimetizan con el medio o colores llamativos

para avisar de la
peligrosidad.
El medio terrestre: Este medio exige unas adaptaciones a las condiciones climáticas como
son: la temperatura, la luz, la humedad y el suelo.
 Temperatura: hay organismos capaces de aguantar grandes variaciones de la temperatura
y otros que toleran márgenes muy estrechos; También hay otros que mantienen la
temperatura interna constante e independiente del medio externo y otros que son
incapaces de regular su temperatura corporal.
 Luz: Imprescindible para los vegetales y necesaria para la mayoría de seres vivos.
Algunos seres vivos tienen una pigmentación de la piel más marcada y hay plantas que
son de sombra y otros que son de sol.
 Humedad: todos los seres vivos dependemos del agua, los hay que viven en medios muy
húmedos, otros que soportan grandes variaciones de humedad y otros que prefieren los
medios secos. ( raíces, reducir el tamaño de las hojas, caparazones)
 El suelo: el pH, el tipo de roca y la salinidad son factores importantes. Existen plantas
con raíces permeables a la sal, los musgos con capaces de colonizar una roca. Los
animales que vienen bajo el suelo tienen extremidades adaptadas.
4. Factores bióticos
En ecología, son todos los organismos que comparten un mismo ambiente en un
tiempo determinado. Son todos aquellos que tienen vida, sean organismos unicelulares u
organismos pluricelulares, por ejemplo animales, vegetales y microorganismos.
Los Componentes Bióticos son toda la vida existente en un ambiente, desde los
protistas, hasta los mamíferos. Los individuos deben tener comportamiento y características
fisiológicas específicos que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente
definido. La condición de compartir un ambiente engendra una competencia entre las
especies, competencia que se da por el alimento, el espacio, etc.
Los factores bióticos se pueden clasificar en:
1. Productores o Autótrofos, organismos capaces de fabricar o sintetizar su propio
alimento a partir de sustancias inorgánicas como bióxido de carbono, agua y sales
minerales.
2. Consumidores o Heterótrofos, organismos incapaces de producir su alimento, por
ello lo ingieren ya sintetizado.
5. Relaciones intraespecíficas e interespecíficas.
Las primeras son las que se realizan entre individuos de la misma especie y pueden
ser de cooperación si son favorables y de competencia si son desfavorables.
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Cooperación: Asociaciones familiares, sociales, coloniales o gregarias.
Competencia: Cuando disminuye el espacio o el alimento.
Las segundas con las tienen lugar entre individuos de distinta especie y pueden ser
beneficiosas, perjudiciales o indiferentes. Se habla de antagonismo cuando al menos uno de
los organismos sale perjudicado.
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Depredación: es un tipo de relación que consiste en la caza y muerte que sufren algunos individuos de
algunas especies (presa), por parte de otros que se los comen llamados depredadores. Un mismo
individuo puede ser depredador de unos seres y presa de otros.
Parasitismo: es una relación entre dos organismos, en la que uno de los organismos
(el
parásito) consigue la mayor parte del beneficio de una relación estrecha con otro, el huésped u
hospedador, el cual sale siempre perjudicado. Es muy común que los organismos huéspedes también
hayan desarrollado mecanismos de defensa
Competencia: es un tipo de relación que tiene lugar entre varios individuos de distintas especies, pero
que se abastecen de un mismo recurso el cual puede llegar a ser limitante., dos plantas podrán
competir por la cantidad de agua que hay en el suelo, o bien, dos especies de aves podrán competir
por el lugar donde construir sus nidos
Mutualismo: ambos organismos obtienen algún grado de beneficio, uno obtiene alimento y otro
desparasitación.
Comensalismo: un miembro de la asociación se beneficia mientras que el otro no se ve afectado.
Alimento procedente de los restos o desperdicios de otros.
Inquilinismo: es un tipo de relación parecida a la anterior, una especie da cobijo a otra. En esta
relación la especie que alberga no se beneficia ni se perjudica y la otra que encuentra el albergue
resulta beneficiada flores parásitas que viven sobre los árboles o aves como el pájaro carpintero que
vive en los agujeros que hace en los árboles.
Tanatocresis: es una dependencia más indirecta, en el que el segundo organismo usa algo del primero,
sin embargo después de la muerte del mismo. Un ejemplo es el cangrejo ermitaño que usa la concha
para proteger su cuerpo.
Simbiosis: es una relación de beneficio mutuo donde la unión es más favorable que si ambas especies
están por separado. Líquenes que son una asociación entre un alga y un hongo.
Foresia: Relación entre dos organismos, donde uno es usado como medio de transporte el que se
realiza entre plantas e insectos.
Ejercicios: