Una población es el conjunto de individuos de la misma especie que habitan en un mismo ambiente, en un momento determinado.

Una comunidad  es el conjunto de poblaciones diferentes que conviven en un lugar y momento dados.

El termino ecosistema incluye a la comunidad y a los factores físicos con los que interactúa.

Respuestas de los organismos al cambio ambiental

El correcto funcionamiento de los organismos depende de su capacidad para mantener su medio interno estable, independientemente de los cambio del medio exterior.

La aclimatación es un cambio de tipo reversible que favorece el mantenimiento del equilibrio interno en respuesta a modificaciones ambientales persistentes que generalmente son cíclicas.

En algunas especies las generaciones que nacen en primavera están expuestas a diferentes condiciones que las generaciones que nacen en verano. Este tipo de organismos presenta frecuentemente respuestas de desarrollo. Los cambios se producen durante el desarrollo de las larvas, de tal modo que los adultos resultantes presentan características distintas según las condiciones a las que estarán expuestos.

Existen respuestas de tipo comportamental, por ejemplo ante la sequia prolongada o las temperaturas extremas, muchas poblaciones migran en busca de una zona en la cual las condiciones sean aptas para continuar su desarrollo.

El letargo que consiste en mantener un estado inactivo o de latencia durante el cual el metabolismo es muy lento, por lo tanto, el gasto energético y de nutrientes es mínimo.

El agua:

Una de las condiciones indispensables para la existencia de vida en un ambiente es la presencia de agua.
La abundancia o carencia de agua, y su disponibilidad, dependen de muchos factores: la temperatura determina el estado del agua, la composición del suelo influye en el contenido de sales disueltas y este, a su vez, incide en los intercambios que se producen entre el ambiente y los organismos.

La importancia del agua para los seres vivos reside en sus propiedades:

• Capacidad disolvente: Muchas sustancias que participan en los procesos vitales so solubles al agua. Así, el agua constituye un medio adecuado para que se produzcan las reacciones químicas del metabolismo.
• Elevado calor específico: se necesita mucha energía calórica para cambiar su temperatura. Esta propiedad permite mantener las temperaturas de los organismos dentro de los valores más o menos estables y aptos para la vida. Es por esto que los ambientes acuáticos son térmicamente más estables que los terrestres.
• Entre 0C y 4C su densidad disminuye, es debido a eso que el hielo flota en el agua líquida. Esta propiedad impide el congelamiento de los fondos de mares y lagos de regiones frías, y permite que los seres vivos que los habitan lleven a cabo sus funciones.

De la totalidad del agua que hay en la tierra, solo una cantidad mínima se encuentra disponible para los seres vivos. Esto se debe a que el agua de los mares (el 97% del total de agua del planeta) resulta poco aprovechable debido a que su concentración salina es muchísimo más alta que la de las células de los organismos y, por lo tanto si ingesta, puede provocarles graves desequilibrios hídricos

Adaptaciones en los vegetales:

la radiación solar y el contacto con el aire pueden provocar una enorme pérdida de agua en los vegetales terrestres.

Las raíces de las plantas terrestres suelen ser más desarrolladas que las de los vegetales acuáticos debido a que cuanto más se extienden, más eficiente es la absorción.

En las zonas desérticas y semidesérticas, las lluvias son escasas y el suelo retiene muy poca agua. Los vegetales de estas regiones presentan adaptaciones que reducen al mínimo la perdida de agua.

En las regiones tropicales, las lluvias son abundantes, la humedad del aire es elevada y suele haber ríos caudalosos. La gran disponibilidad de agua favorece el desarrollo de una vegetación que se caracteriza por sus grande hojas, con numero son estomas en ambas caras, lo que permite que la evaporación sea considerable.

Adaptaciones en los animales:

 Los animales terrestres  tienen la capacidad de desplazarse hacia hábitats más adecuados cuando las condiciones son adversas, esto constituye una respuesta comportamental. Muchos animales presentan adaptaciones que les permiten reducir la perdida de agua de su cuerpo, como las cubiertas constituidas por sustancias impermeables, la queratina de la piel de algunos vertebrados y la cera que rodea el exoesqueleto de insectos y arácnidos.

Los animales que habitan ambientes excesivamente secos presentan mecanismos fisiológicos para almacenar agua en sus tejidos o para reducir al mínimo su perdida. Por ejemplo, los camellos, que acumulan grasa en sus gibas. Esta sirve como fuente de energía y, al degradarse, libera agua.

Para los animales marinos, conseguir agua también es un problema debido a que la concentración de sales de mar es superior a la de su cuerpo y pierden agua por osmosis.

Los peces de agua dulce tienen el problema opuesto. E l agua que los rodea posee una concentración salina  menor que la de su cuerpo, razón por la cual tiende a entrar hacia los tejidos.

En los animales aeroterrestres, el intercambio gaseoso se realiza en órganos internos (pulmones en el caso de mamíferos, aves y reptiles; tráqueas, en el caso de insectos y arácnidos) cuya única comunicación con el medio externo consiste en pequeños conductos y orificios.

El suelo:

El suelo constituye el sustrato sobre el cual crecen y desarrollan sus actividades los organismos terrestres. La composición del suelo determinan su capacidad para retener agua y la disponibilidad de los minerales que las plantas necesitan.

L as relaciones existentes entre el suelo, el clima y los seres vivos son muy complejas. La composición del suelo puede ser un factor determinante del tipo de plantas que crece en un ambiente, a su vez, la presencia de esas plantas condiciona la composición del suelo. El clima, incide en forma directa sobre la distribución de los organismos, también a través de la influencia que ejerce en la estructura y composición del suelo. A su vez, la presencia de los seres vivos en un ambiente dado influye sobre sus condiciones climáticas.

El suelo está compuesto por materiales  provenientes de la roca madre, minerales originados por las transformaciones químicas y biológicas que ocurren continuamente en el.

Los suelos jóvenes son aquellos que se están formando a partir del afloramiento de una nueva roca que surge, por ejemplo, de una erupción volcánica. La acción del clima y del agua subterránea causa la meteorización. Esto favorece a la colonización por parte de los seres vivos, cuya presencia introduce nuevas transformaciones. Los suelos maduros, que albergan una comunidad más o menos estabilizada, se mantienen en equilibrio dinámico con un flujo continuo de materiales, tanto debido a los seres vivos como por influencia del agua y del viento.

Las Poblaciones:

por lo general, existen varias poblaciones de una misma especie en diferentes regiones del mundo. Dicha distribución está  dada por las características de los organismos y por las condiciones del ambiente. Si una especie se halla ampliamente distribuida, es probable que tenga un alto rango de tolerancia a las diferentes condiciones ambientales. Las poblaciones con elevada variabilidad genética son más aptas para explotar los recursos del medio, adaptarse a los cambios y colonizar nuevos ambientes.

Estructura de las poblaciones:

Las poblaciones presentan propiedades emergentes del nivel de organización que constituye la población. Entre estas propiedades están los patrones de dispersión, el crecimiento, el tamaño poblacional, la estructura según las edades, y los índices de natalidad y mortalidad.

Patrones de dispersión de las poblaciones:

Hay tres patrones de dispersión de las poblaciones:

• Aleatoria: los individuos no mantienen ningún tipo especial de relación de atracción ni de antagonismo, y se distribuyen al azar.
• De agrupamiento o agregación: puede ser el resultado de ciertas conductas de socialización, de la distribución heterogénea de los recursos o de la permanencia de las crías durante gran parte de su vida junto a sus padres.
• Uniformemente espaciada o regular: surge de las interacciones directas entre los individuos de la población, y la distancia que los separa resulta ser la mínima que les permite compartir los mismos recursos.

Los patrones de dispersión pueden variar en las distintas etapas de ciclo vital o como consecuencia de las fluctuaciones del ambiente.

Densidad y tamaño poblacional:

Para definir el tamaño de una población es necesario conocer su densidad, es decir el número de individuos por unidad de superficie o de volumen.

Los parámetros que inciden directamente sobre el tamaño poblacional son la natalidad (número de nacimientos) y la mortalidad (número de muertes), las migraciones, las edades y la proporción de sexos.

Crecimiento poblacional:

la tasa de crecimiento expresa el ritmo de cambio en el tamaño poblacional. Cuando la tasa de natalidad supera a la de mortalidad, el valor de la tasa de crecimiento es positivo, y por lo tanto, se produce un incremento en el tamaño poblacional. Cuando las tasas de natalidad y mortalidad son iguales, el tamaño de la población se mantiene estable a lo largo del tiempo. Cuando el índice de natalidad es menor al de mortalidad, el tamaño de la población se reduce.

Se denomina Capacidad de Carga al número máximo de organismos de cada población que un ambiente es capaz de soportar. Cuando el tamaño de la población alcanza la capacidad de carga, comienza la competencia por los recursos disponibles. Al cabo de un tiempo, estos empiezan a agotarse y la población se reduce.

Estrategias reproductivas:

Las especies poseen características particulares en el modo de reproducirse. Algunas especies tienen cría durante todo el año, otras solo procrean en una determinada temporada.

• Estrategias del R: en ambientes donde el medio es imprescindible y cambiante, las especies con una elevada tasa de crecimiento resultan favorecidas, ya que, son capaces de renovar rápidamente los individuos que mueren debido a los cambios ambientales desfavorables. Se dice que las poblaciones con alta tasa de crecimiento desarrollan las estrategias del R.
• Estrategias de K: en medios mas estables, se ven favorecidas las especies que poseen menor capacidad reproductiva, pero que desarrollan una mayor eficiencia en el uso de los recursos. El tamaño de estas poblaciones suele mantenerse alrededor del valor de capacidad de carga “K” y se las conoce como estrategias del K.

Autótrofos y Heterótrofos:

En el mundo viviente se distinguen dos grandes formas de nutrición, la autótrofa y la  heterótrofa.

• Autótrofos: incorporan materiales simples, como el dióxido de carbono y el agua, y con ellos producen las biomoleculas que constituyen su alimento.

En su mayoría, estos organismos (plantas, algas y algunas especies de bacterias) poseen clorofila. Este pigmento les permite captar la energía de la luz y, mediante la fotosíntesis, elaborar glucosa a partir del agua y del dióxido de carbono.

• Heterótrofos: incorporan alimentos mediante la ingestión de otros seres vivos o de sustancias elaboradas por ellos. Los nutrientes contenidos en los alimentos, como las proteínas, los hidratos de carbono y los lípidos, les aportan la materia prima para los procesos de síntesis, de sus biomoleculas, y para los procesos catabólicos que les proporcionan energía.