La Dinámica de los Ecosistemas

Los Ecosistemas

Un ecosistema es una porción de la biosfera formada por un conjunto de seres vivos (la biocenosis) y el espacio físico que habitan (el biotopo).

Ejemplos:

• El bosque mediterráneo.
• Un lago o una isla.
• El margen de un río.
• La sabana africana.
• Los arrecifes de coral.

Biotopo = Medio + Factores ambientales

Biocenosis = Conjunto de seres vivos que habitan en un ecosistema

Biotopo + Biocenosis = Ecosistema

Biotopo

El biotopo está formado por el medio físico y los factores ambientales.

• El medio puede ser terrestre o acuático.

Factores Ambientales

Los factores ambientales son el conjunto de condiciones físicas y químicas del biotopo. Los más importantes son:

• La temperatura.
• La salinidad (importante para los peces).
• El pH (acidez).
• La presión (alta a grandes profundidades y baja en la alta montaña).
• La disponibilidad del agua.
• La disponibilidad de luz (vital para las plantas y algas).

La Biocenosis

Es el conjunto de seres vivos que habitan en un ecosistema.

• Cada ser vivo presenta un margen de tolerancia para cada uno de los factores ambientales.

Hábitat y Nicho Ecológico

Cada población ocupa un hábitat y un nicho ecológico determinado.

• Hábitat: lugar físico donde vive una población y en el que encuentra las mejores condiciones para vivir.
• Nicho ecológico: la función que desempeña una especie en el ecosistema. Ej: filtrador, carroñero, depredador, productor, descomponedor.

Las Poblaciones

En un ecosistema coexisten distintas poblaciones adaptadas al biotopo y en equilibrio entre ellas.

Para conocer las características de una población debemos tener en cuenta estas variables:

• Tasa de natalidad (%): número de individuos que nacen por cada 100 de la población.
• Tasa de mortalidad (%): número de individuos que mueren por cada 100 de la población.
• Estas tasas dependen de la disponibilidad de alimento, de las epidemias y de la acción de los depredadores.

• En las poblaciones varía el número de individuos a lo largo del tiempo, dependiendo de cambios ambientales, migraciones, desproporción entre depredadores y presas.

Las Relaciones entre los Seres Vivos

Los seres vivos de la biocenosis se relacionan entre sí.

• Las relaciones entre individuos de la misma especie se llaman intraespecíficas.
• Las relaciones entre individuos de diferentes especies se llaman interespecíficas.

Relaciones Intraespecíficas:

• Formación de grupos: manadas, bancos, bandadas.
• Conducta sexual: apareamiento.

Relaciones Interespecíficas:

• Relación presa-depredador: insecto-camaleón.
• Relación parásito-hospedador: garrapata-perro, piojos-personas.
• Relación de simbiosis: anémona-pez payaso, plantas leguminosas-bacterias nitrificantes, tiburón-pez rémora.

Adaptaciones de los Seres Vivos

Los seres vivos son fruto de un largo proceso de evolución.

• El resultado son especies que viven perfectamente adaptadas a su entorno.
• Las diferentes características del medio acuático y terrestre hacen que los seres vivos tengan adaptaciones diferentes.

Adaptaciones del Medio Acuático

Características del Medio Acuático:

• El agua rodea el cuerpo de los seres vivos.
• El agua es más densa que el aire.
• El agua tiene una alta capacidad calorífica: conserva el calor que absorbe del sol.

Adaptaciones de los Seres Vivos:

• No necesitan protección contra la desecación.
• No necesitan poseer en su cuerpo partes duras y rígidas.
• Son poiquilotermos (temperatura corporal variable).

Adaptaciones del Medio Terrestre

Características del Medio Terrestre:

• Se da una mayor oscilación de la temperatura.
• Hay escasez de agua.
• El aire es menos denso que el agua.

Adaptaciones:

• Organismos homeotermos.
• Necesitan estructuras para captar el agua y para evitar la desecación.
• Necesitan poseer en su cuerpo partes duras y rígidas para sostenerse.

Cadenas Tróficas

Los individuos de un ecosistema interaccionan continuamente para reproducirse, defender su territorio, buscar alimento, buscar cobijo.

• Las relaciones interespecíficas con el objetivo de alimentarse se llaman relaciones tróficas.

Los Niveles Tróficos

Un nivel trófico está formado por un grupo de seres vivos que tienen el mismo tipo de nutrición (autótrofa o heterótrofa) y que necesitan a otros seres vivos para su alimentación.

Éstos son:

• Los productores.
• Los consumidores primarios.
• Los consumidores secundarios.
• Los consumidores terciarios.
• Los descomponedores.

Los Productores

Son organismos autótrofos, que transforman la materia inorgánica en orgánica mediante la fotosíntesis, utilizando la energía del Sol.

• Son los vegetales y las algas.

Los Consumidores Primarios

Son organismos herbívoros, que se alimentan de la materia orgánica de los productores. Ejemplos:

• La cebra que come hierba.
• El jabalí que come bellotas.
• Peces que comen algas (plancton).

Los Consumidores Secundarios

Son organismos carnívoros, que ingieren la materia orgánica de los herbívoros. Cazadores.

• Guepardo que come gacelas.
• Oso que come truchas.
• Lobo que come conejos, liebres, jabalíes.

Los Consumidores Terciarios

También se les llama superdepredadores. Se encuentran en lo más alto de la pirámide trófica y regulan las poblaciones de sus presas.

• Ejemplos: orca, oso polar, tiburón blanco, el hombre.

Los Descomponedores

Se encargan de reciclar los bioelementos de la materia orgánica de los seres vivos.

• De esta forma, al retornarlos al suelo y a la atmósfera, los productores los reintroducen en el ciclo de la materia y pasan a formar parte de nuevos seres vivos.
• Son los hongos, las bacterias y algunos protozoos.

Cadenas y Redes Tróficas

La punta de la flecha acaba en el consumidor.

Materia y Energía en los Ecosistemas

La biomasa es la cantidad total de materia orgánica de un ecosistema (kg/m² o g/m²).

• En los ecosistemas se da un continuo intercambio de materia y energía entre sus componentes.
• Decimos que en los ecosistemas se produce un flujo de energía y una circulación de materia.

Flujo de Energía

• Una parte pequeña de la radiación solar es aprovechada por los productores para producir materia orgánica.
• En cada nivel trófico se transfiere energía de un ser vivo a otro que la utilizan para desarrollar sus funciones vitales (nutrición, relación y reproducción).
• Pero parte de esa energía se disipa en el ambiente en forma de calor y de movimiento.
• Por este motivo, hablamos de flujo de energía en los ecosistemas.

Ciclo de la Materia

• A diferencia de lo que pasa con la energía, la materia circula por los ecosistemas de manera cíclica.
• Este ciclo comienza cuando los productores incorporan a su organismo, mediante la fotosíntesis, los bioelementos del suelo y del aire.
• Los productores son consumidos por los herbívoros, éstos por los carnívoros y así sucesivamente.
• La muerte de algunos organismos posibilita la intervención de los descomponedores que, al retornar los bioelementos del cuerpo de los seres vivos al aire y al suelo, cierran el ciclo.

Ciclos Biogeoquímicos

El recorrido que sigue un elemento químico en los ecosistemas se llama ciclo biogeoquímico.

• Cabe destacar los ciclos biogeoquímicos del carbono, del nitrógeno y del fósforo.

Ciclo del Carbono:

Ciclo del Nitrógeno:

El nitrógeno atmosférico es convertido en sal mineral gracias a las bacterias fijadoras de N₂ de las raíces.

Ciclo del Fósforo:

Las Sucesiones Ecológicas

Una sucesión consiste en la ocupación y población de un medio por parte de especies que antes no se encontraban en él.

• Como consecuencia, se origina un ecosistema cada vez más complejo y con mayor biodiversidad.
• Toda sucesión comienza siempre con organismos autótrofos (productores) porque son el inicio de todas las cadenas tróficas.
• Las plantas pueden colonizar nuevos ambientes gracias a la dispersión de sus semillas por el viento, el agua y los animales.

Tipos de Sucesión:

Hay dos tipos de sucesión:

• Sucesión primaria: cuando la ocupación se inicia sobre un terreno sin vegetación.
  • Ejemplo: sobre una roca, sobre la ladera de un volcán tras una erupción.
• Sucesión secundaria: cuando se inicia sobre un suelo que ya estaba poblado.
  • Ejemplos: sobre un campo de cultivo abandonado o un bosque quemado.

Etapas de una Sucesión:

En toda sucesión se distinguen diversas etapas:

1. Aumento de la biodiversidad.
2. Enriquecimiento del suelo (más nutrientes).
3. Mayor complejidad de las redes tróficas.
4. Estabilización de las poblaciones.

Colonización de un Territorio:

Hay dos tipos de estrategias de colonización de un territorio:

• La estrategia de la r (rápidos).
• La estrategia de la K («k»ómodos).

• Las especies pioneras u oportunistas que colonizan un nuevo medio se llaman estrategas de la r.
  • Se trata de los musgos, hierbas y líquenes, que crecen en suelos poco fértiles, con escasez de agua. Tienen una vida corta y una elevada mortalidad compensada con muchos descendientes.
• Las que se instalan cuando las condiciones de vida son menos duras se llaman estrategas de la K.
  • Se trata de los arbustos, árboles y animales, que necesitan suelos bien formados, con agua suficiente. Tienen baja mortalidad y una vida más longeva.