Interrelación entre los componentes del ecosistema

Interrelación entre los
componentes del ecosistema
Si a una especie determinada la
ponemos en las condiciones ideales,
sin nada que limite su crecimiento y
sin otras especies competidoras o
depredadoras, la población en
cuestión alcanzará un máximo de
natalidad y una mortalidad mínima,
y se dice que alcanza su potencial
biótico
Eduardo Gómez
La Ecosfera
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Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del tiempo
empieza a haber limitaciones de recursos y espacio y aumenta el número de
muertes.
En el crecimiento de una población intervienen también el resto de las
poblaciones que comparten territorio con ellas, ya sea por relaciones
beneficiosas o perjudiciales.
Al conjunto de todos los factores
que limitan el crecimiento de una
población
se
le
llama
RESISTENCIA AMBIENTAL.
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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
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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
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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.
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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 .
Supervivencia
nacidos vivos
Tipo II
Tipo III
Tipo I
Duración media de la vida
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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...)
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TIPO II:
Es el caso contrario, las especies
suelen tener una vida media alta
y la mortalidad es pequeña en la
infancia.
Se suele producir en especies
estables de niveles tróficos altos
(mamíferos, rapaces, humanos...)
y se corresponden con los kestrategas.
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TIPO III:
Presentan un índice de mortalidad
constante a cualquier edad. No es muy
frecuente en la naturaleza. (aves,
roedores, lagartos, plantas perennes...)
Existe
una
relación
entre
la
supervivencia y la fertilidad, aquellos
individuos que presentan mayor
mortalidad infantil suelen tener más
descendencia para compensar.
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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….)
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Dentro de cada factor hay un rango (un máximo y un mínimo) en el cual se
puede desarrollar una población. Este rango es lo que se llama valencia
ecológica.
Si el rango o valencia ecológica es muy amplio, la población será poco
exigente para ese factor determinado y se dice que es EUROICA. Su número
de individuos incluso en condiciones óptimas no suele ser muy elevado,
pero toleran amplias variaciones en el valor de ese factor. Son especies
denominadas generalistas.
Nº individuos
Estenoica
Valencia
ecológica
Euroica
Valor del factor limitante
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Si el rango o valencia ecológica es muy estrecho, la población se denomina
ESTENOICA.
Nº individuos
Estenoica
Valencia
ecológica
Euroica
Valor del factor limitante
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Son especies exigentes con
respecto a ese factor, no pueden
vivir fuera de unos determinados
valores. En condiciones óptimas
su desarrollo es muy elevado,
alcanzando un gran número de
individuos.
Son
especies
denominadas especialistas.
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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
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Autorregulación debida a la biocenosis
Es un proceso que puede ser de dos tipos:
1. Debida a la población
2. Debida a la comunidad
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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
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r estrategas
o Especies que presentan elevada
fertilidad, su tasa de natalidad es
muy elevada (gran potencial biótico)
aunque su supervivencia sea baja.
Nº individuos
o Son
propias
de
ambientes
cambiantes o inestables, sometidas
a elevados índices de mortalidad,
que compensan con crecimientos
explosivos en períodos favorables.
Supervivencia
o Son especies oportunistas, pioneras
o colonizadoras que basan su éxito
en producir un gran número de
esporas, huevos, larvas o juveniles
aunque su mortalidad sea muy
elevada.
oc
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Fecundidad
Tiempo
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k estrategas
o Priman la supervivencia por encima
de la fertilidad.
Supervivencia
Nº individuos
o Especies que sitúan el número de
individuos por debajo de la
capacidad de carga K.
o Son especies propias de ambientes
estables, muy adaptadas a ellos, en
general grandes y longevas.
Fecundidad
Tiempo
o Son especies muy territoriales, con
marcada organización social.
o Presentan mecanismos de regulación social: no todos los individuos se reproducen,
son muy sensibles a cambios ambientales, etc.
o Son muy EFICIENTES (Buenos resultados con poco gasto energético)
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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)
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Autorregulación debida a la comunidad
En el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí e
interactúan. Esta relación es un factor limitante (biótico), que
favorece a unas especies y perjudica a otras, y en cualquier caso
contribuye a la estabilidad del conjunto de ecosistemas.
Dentro de estas interacciones de regulación, hay que destacar:
o
o
o
o
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Depredación
Competencia interespecífica
Parasitismo
Mutualismo
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Depredación
La depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento del
equilibrio y de evolución en los ecosistemas. Cuando un depredador se
alimenta de la presa, lo hace generalmente a costa de los individuos más
débiles, disminuyendo su número, pero quedando los más fuertes.
Una vez que el número de presas disminuye, no hay suficiente alimento
por lo que también lo hace el número de depredadores y por tanto
también 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 decir
de las más fuertes.
Igualmente al aumentar el número de presas hay más alimento y nacen
más depredadores, también descendientes de los supervivientes más
fuertes.
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Nº Individuos
Modelo depredador-presa
Tiempo de respuesta
Tiempo
Normalmente sucede que un depredador se alimenta de varias presas y que las
presas sirven de alimento a varios depredadores
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Por su parte el ser humano compite con algunos
depredadores 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 más
débiles, lo que hace que la especie se fortalezca.
Además también se alimentan de otros roedores que son
depredadores de huevos de perdices, codornices...
Por lo que al eliminar a los depredadores está influyendo
negativamente en la reproducción y fortalecimiento de la
especie cinegética.
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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
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La competencia es perjudicial para las dos especies por lo que
los seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo de
relación.
La competencia puede favorecer un desplazamiento de
caracteres de una especie respecto a miembros de la misma
especie pero que no tienen competencia. Las adaptaciones
permiten una mayor eficiencia a la hora de lograr recursos,
favoreciendo la evolución y diversidad biológica.
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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..).
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PLANTAS
Las plantas no pueden desplazarse por lo que
la competencia suele ser muy alta.
El principal motivo es la luz, por ello hay una
estratificación. (arboles, arbustos, hierbas,
musgos, lianas…). Cuando una de las plantas
no consigue alcanzar la luz, termina muriendo.
Cuando compiten por la humedad o el
alimento, las plantas que tienen las raíces más
profundas tienen más posibilidades de
supervivencia.
Otras recurren a mecanismos para evitar la
competencia, emiten sustancias ácidas o
tóxicas que impiden el crecimiento de otras.
(romero, pino).
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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
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Los microorganismos viven en zonas muy
concretas para evitar la competencia y
suelen producir sustancias tóxicas para
evitar el crecimiento de otros que les
puedan quitar el alimento, es el caso del
Penicilium notatun, productor de la
penicilina que elimina a las bacterias del
medio.
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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.
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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
Como otras relaciones interespecíficas, produce coevolución de las
especies y aumenta diversidad biológica
En plantas:
Un ejemplo clásico son los musgos en los
troncos de los árboles. Por un lado el musgo
alcanza una altura que no conseguiría en el
suelo y así no compite con otras hierbas por
la luz. Por su parte el árbol conserva mejor
la humedad y se protege del fuego.
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Entre plantas y animales:
Es muy importante entre los insectos que polinizan
las plantas a la vez que comen el néctar. Otras aves
ingieren las semillas y las dispersan con las heces. (
petirrojos, currucas comen moras). Igualmente los
zorros comen higos y madroños diseminando
posteriormente las semillas.
Entre animales:
Existen ejemplos muy conocidos como las
garcillas bueyeras que se alimentan de los
parásitos de los bueyes y además tienen un
sentido de alerta mayor que estos grandes
herbívoros.
Otro caso son los peces pequeños que comen
los restos de comida de entre los dientes de los
tiburones. El tiburón consigue así una limpieza
y mejor conservación de su estructura dental.
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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.
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Es un proceso lento y gradual, en el
que las poblaciones que son inestables
sufren modificaciones, tanto en su
composición como en su tamaño,
buscando el equilibrio.
Cuando se consigue este equilibrio, el
CLIMAX, la comunidad tenderá a
mantenerse estable y no será
sustituida por otra mientras no
cambien las condiciones físico químicas
y climáticas.
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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.
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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
Es un proceso inverso a la sucesión ecológica:
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.
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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 en
diversidad específica. En general las r estrategas (iniciales) son sustituidas por
las 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 los
recursos disponibles, la producción es muy alta, por lo que se produce un
aumento progresivo hasta las etapas finales. Finalmente la respiración iguala a
la producción, excepto cuando se retira la biomasa (cultivo) o se seca la
hierba. En estos casos nunca se llegará a la etapa clímax
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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.
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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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