LECTURAS DE BIO-II, 2ª UNIDAD. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. UNAM, CCH. PARTES COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA. Aprendizajes: O. Descripción P. de los niveles de organización ecológica. Identificación del flujo de energía y los ciclos biogeoquímicos como procesos básicos para el funcionamiento del ecosistema. Q. Explicación de las relaciones que se establecen entre los organismos en el ecosistema. Temática atendida: 1.1 Niveles de organización ecológica: Población, comunidad, bioma, ecosistema y biosfera. 1.2 Componentes del ecosistema: Abióticos y bióticos. 1.3 Dinámica del ecosistema: Abióticos y bióticos. 1.4 Dinámica del ecosistema: Flujo de energía, ciclos biogeoquímicos. 1.5 Relaciones intra e interespecíficas. INTRODUCCIÓN. Resulta conveniente, desde este punto de vista, reconocer cuatro componentes en el ecosistema que son: Bióticas y Abióticas Abióticas. 1) Abióticas Sustancias y condiciones de vida, Conjunto que comprende tanto a los elementos y compuestos químicos básicos: como los parámetros fisicoquímicos en los ambientes terrestre y acuático; el clima, los cuales determinan las características del medio ambiente. Bióticas. 2) Los Productores, representados por los grupos productores inferiores, como las algas y las bacterias quimiosintéticas o las fotosintéticas, las algas y vegetales superiores. 3) Los Consumidores o Macroconsumidores, componente caracterizado principalmente por animales, que ingieren otros organismos, o bien, materia orgánica; a las otras formas de consumidores se les agrupa como microconsumidores o desintegradores. UNAM. CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. UNAM, CCH. LECTURAS DE BIO-II, 2ª UNIDAD. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. 4) Los Desintegradores o Microconsumidores, representados por organismos Heterótrofos, principalmente bacterias y hongos, que degradan los compuestos del protoplasma de organismos muertos, absorben algunos productos de la lisis y liberan sustancias minerales de naturaleza simple, que son aprovechadas por el componente productor, se les ha usado también para proveer de sustancias orgánicas, que pueden ser usadas como alimento o pueden ser estimulantes (vitaminas) o producir efectos inhibitorios (antibióticos). Cuando se examina un lago, un bosque o una porción reconocible del paisaje que observamos, se distinguen dos componentes bióticos: 1) El Autotrófico: Es capaz de captar la energía luminosa y utilizarla para elaborar alimento, mediante síntesis, a partir de sustancias inorgánicas. 2) El Heterotrófico: Es el que degrada, asimila y desintegra las sustancias orgánicas requeridas en los procesos vitales. La depredación. Depredación. Es una interacción en que algunos individuos devoran a otros. Así como los heterótrofos tienen que comer para sobrevivir, la depredación constituye una parte integral del funcionamiento de todo ecosistema estable, el crecimiento y la depredación están en equilibrio en forma tal, que todas las especies presentan poblaciones viables. El depredador típico es siempre un individuo de vida libre que caza, mata y devora a los individuos de otras especies con el objeto de alimentarse, a diferencia de los parásitos típicos que viven sobre el huésped obteniendo de él su alimento, pero sin matarlo. Por ello, se ha afirmado que los depredadores viven del capital y los parásitos del interés. Aunque ello es generalmente válido en lo que se refiere a los agresores y víctimas, en particular no lo es necesariamente para las poblaciones como un todo. Los organismos depredadores son por lo general, animales pero también se conoce de un número reducido de plantas depredadores. La depredación, conforma una fuerza favorable en la selección natural de la especia cazada, ya que se selecciona como víctima a los menos aptos; esto no es más que una pequeña parte de lo que representa la depredación. Se ha mencionado que dos especies no pueden ocupar exactamente el mismo nicho, porque una de ellas domina o desplaza a otra. Se ha comprobado que si no hay depredación, en las especies muy parecidas de nichos diferentes, no estarán frecuentemente en UNAM. CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. UNAM, CCH. LECTURAS DE BIO-II, 2ª UNIDAD. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. condiciones de coexistir. La depredación constituye un proceso delicado y fascinante. Por ejemplo, el lobo gris solitario que en el bosque canadiense se halla al acecho del ante, cuando encuentra un ejemplar sano y bien alimentado no lo ataca sino que sólo lo hace con ejemplares enfermos o viejos que tiene menores posibilidades de defensa. En otros sistemas se ha comprobado que las presiones de depredación aumentan el número de las especies de presa en un sistema o mejoran la vitalidad de la población de presa. En una investigación de las comunidades que habitan en las zonas litorales de la costa del Pacífico, una parte típica del borde de la costa albergaba 15 especies bentónicas residentes. Existían diferentes depredadores en la comunidad, uno de los cuales fue un tipo de estrella de mar o asteria. Cuando la asteria se obtuvo de un área experimental, la comunidad se alteró en forma drástica; la competencia por espacio y alimento aumentó entre las especies de las 15 iniciales, 7 se extinguieron. Los nichos de la mayoría de los organismos eran semejantes, a pesar de esto no se provocó un desplazamiento competitivo en el sistema no perturbado por la estrella de mar que es más bien un depredador especial que especifico y desempeña la máxima presión de depredación en las especies más comunes con lo que se controla la sobrepoblación de cualquier tipo de organismo. En los ecosistemas estables el crecimiento y la depredación están equilibrados en forma tal, que todas las especies tienen poblaciones disponibles. Ahora bien, no todos los ecosistemas están tan perfectamente regulados, en algunas regiones los depredadores han destruido determinadas poblaciones de presa esa relación proporciona una fuerza favorable en la evolución genética de la especie cazada, ya que son más susceptibles a los depredadores los animales viejos, lisiados o enfermos. Los depredadores también influyen sobre las propiedades de los ecosistemas a través de sus efectos implicaciones para la estructura de la comunidad hace referencia al papel de los depredadores al afectar en apariencia a la diversidad de las presas. Un depredador que obtiene su alimento en un ambiente caracterizado con una serie de especies presa, encuentra a los individuos de cada especie presa con distinta finalidad. En particular aquellos individuos que difieren más en características tales como tamaño, forma y color con el entorno, lugar para esconderse y formas de huida, serán capturadas más fácilmente que los que se parecen más al medio donde se encuentran. En conexión con la cantidad de complejidad física del ambiente, esto puede determinar cuantas especies de presa pueden coexistir. UNAM. CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. UNAM, CCH. LECTURAS DE BIO-II, 2ª UNIDAD. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. La relación con la presa es por lo general temporal, es decir mientras que el depredador consume la presa o al menos parte de ella. Los animales que consumen otros animales, por lo general matan a la presa; por otro lado, los depredadores herbívoros (ciervos, conejos, insectos, etc.) por lo general desgarran una porción del cuerpo de la presa. No hay que olvidar el papel que ha jugado el alimento en la determinación de las estructuras morfológicas de los depredadores ya que de acuerdo a la especie depredadora y al tipo de alimento se ha adquirido una adaptación especial. Por ejemplo, el águila ha aguzado la vista, la lechuza el oído, etc. También existen características para impedir ser devorado: la capacidad de huir, correr, nadar, camuflarse, defenderse con dientes, ponzoñas, ácidos, etc. Pero también existen animales que logran escapar de los depredadores sacrificando una parte de su cuerpo, por ejemplo, la lagartija que tiene la capacidad de regenerar su cola. Las plantas insectívoras son las únicas plantas depredadores y entre ellas existen variaciones interesantes para atrapar y digerir a los insectos. La planta Dione, por ejemplo, tiene hojas especializadas que cierran rápidamente cuando un insecto toca la superficie digiriéndolo mediante una acción enzimática, además estas plantas están adaptadas para obtener compuestos de nitrógeno cuando la fuente es limitada por desarrollarse en lugares gangosos con pH menor de 4. Hay que tener en cuenta que en las plantas existen mecanismos que evitan la depredación; sustancias químicas tóxicas, aguijones, espinas, pelos urticantes, etc. Por otra parte, la dilución del efecto depredador se da en grandes grupos de presas y depredadores: leones, hienas, perros salvajes, por ejemplo, ocasionalmente capturan más de una presa, ya que fijan su atención en un ejemplar de esta manera la presa da la señal para que los otros miembros de la especie huyan y se dispersen también, es una medida de protección el que se agrupen en manadas. La cooperación. La cooperación entre organismos de la misma especie a menudo reduce el rigor de la depredación. El pez espartano cuando se espanta secreta una feromona en el agua que advierte a los demás organismos del grupo del peligro; la abeja, cuando pica a un enemigo desprende acetato de isoamilo que incita a otras abejas a unirse al ataque. UNAM. CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. UNAM, CCH. LECTURAS DE BIO-II, 2ª UNIDAD. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. Bibliografía usada: Curtis, H., Biología, México, Panamericana, Sexta Edición. Colocación: QH 308, -C 86. Biggs, A.,Kapicka, C. y Lundgren.L., Biología. McGraw-Hill, 2000. Colocación: QH307.2, B544318. Muñoz H., E., Velasco, S. T., Albarrachin et al. Biología. McGraw-Hill, 2000. Colocación: QH315, -B53 Solomon, P., E., Berg, R., L., y Martín, W., D., Biología. McGraw-Hill, Quinta Edición, 2001. Colocación: QH307.2, -B544318. UNAM. CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales.