Autorregulación del Ecosistema

Un ecosistema es un sistema formado por la interacción entre una biocenosis o comunidad y unos factores abióticos o físicos del medio. Este sistema está autorregulado por las múltiples relaciones tróficas que se establecen dentro de él y que permiten un máximo aprovechamiento y reciclaje de los recursos.

Un ecosistema modelo es cerrado para la materia y abierto para la energía, capaz de autorregularse y permanecer en equilibrio dinámico a lo largo del tiempo. El ser humano rompe este equilibrio en su provecho, imponiendo su propio control.

Autorregulación de la Población

La biocenosis de un ecosistema está constituida por las poblaciones de todas las especies que lo habitan. Población es el conjunto de individuos de la misma especie que vive en un lugar determinado y que mantiene intercambio genético.

Resistencia Ambiental

Se refiere al conjunto de factores que impiden a una población alcanzar el potencial biótico. Estos factores pueden ser tanto bióticos como abióticos y regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante. Estos factores pueden representar tanto recursos (como agua, refugio, alimento) como la interacción con otras poblaciones.

La resistencia ambiental está definida por factores que impiden que la población alcance su máximo potencial biótico:

• Factores externos: bióticos (depredadores, parásitos, etc.) y abióticos (cambios climáticos, escasez de alimentos, catástrofes, sequía, etc.)
• Factores internos, como el aumento en la densidad de población, que afecta negativamente a los hábitos reproductores.

Según sean los valores del potencial biótico (r) distinguimos dos estrategias reproductivas:

• Especies r-estrategas: Son especies con potencial biótico muy elevado (TN), tienen muchas crías, pero no las cuidan, por lo que son muy pocas las que sobreviven (TM).
• Especies K-estrategas: Son especies con potencial biótico pequeño, con TN y TM también bajas. Tienen menos crías, pero las cuidan más, asegurando su supervivencia. Los individuos son grandes, de mayor complejidad, con tiempos de generación y de vida largos.

d Factores que Determinan el Crecimiento de una Población

Factores Abióticos

Los abióticos ya fueron estudiados en el tema anterior, pero es interesante mencionar aquí algunos conceptos. Cada especie responde de manera distinta a las variaciones de los factores de su biotopo, definiéndose así:

• Especies eurioicas: Las que toleran grandes variaciones de un determinado factor, poco exigentes. Suelen ser r-estrategas, generalistas, tolerantes a las variaciones del medio.
• Especies estenoicas: Las que toleran estrechos márgenes de variación para ese factor. Son muy exigentes. Suelen ser k-estrategas, especialistas, responden más eficazmente cuando el medio es el adecuado.

De acuerdo con esto se definen otros dos conceptos:

• Límites de tolerancia: Valores extremos, máximos y mínimos de un determinado factor que tolera una especie.
• Valencia ecológica: Intervalo comprendido entre valores máximo y mínimo de cualquier factor del medio que actúa como factor limitante. Es pequeña para las estenoicas y amplia para las eurioicas.

Modelo Depredador-Presa

Es un modelo estabilizador, ya que se basa en un bucle de retroalimentación negativo.

Las poblaciones de depredador y presa evolucionan oscilando según un ciclo definido que se repite hasta que una de las dos especies desaparezca. Si hay abundancia de presas, un poco después aumenta la población del depredador hasta que la población de la presa empieza a escasear. Al poco tiempo, al no haber presas suficientes, la población de depredadores disminuye.

La gráfica presenta fluctuaciones, pero entre una gráfica y otra se observa una diferencia temporal, debido al diferente tiempo de respuesta de cada población estudiada. Se encuentra en equilibrio dinámico.

Un hecho bastante frecuente es el que un depredador se alimenta de distintas presas, con lo que su supervivencia queda asegurada al no depender exclusivamente de la abundancia de una única especie.

Parasitismo

Relación binaria en la que un individuo, el parásito, resulta beneficiado a expensas del otro, el hospedante, que es perjudicado.

Dos tipos:

• Endoparasitismo: cuando el parásito vive dentro del cuerpo del hospedante. Ej: la duela del hígado, la Taenia solium,…
• Ectoparasitismo: El parásito vive en la parte externa del huésped. Las pulgas, piojos, chinches,…

Este modelo es similar al de depredador-presa. La diferencia es que mientras el depredador se mantiene del capital (las presas), el parásito lo hace de los intereses, sin acabar con la víctima, porque supondría también su fin. En el diagrama causal, los encuentros no alteran la TM del hospedante.

Simbiosis

Dos organismos de distintas especies se asocian para vivir en comunidad, obteniendo beneficio mutuo.

Sus poblaciones se mantienen más o menos estables, variando solo como consecuencia de factores ambientales.

Competencia y Nicho Ecológico

Relación entre los individuos de una o más especies que, al utilizar un mismo recurso (alimento o territorio), no pueden coexistir. La competencia intraespecífica es más fuerte que la interespecífica, pues se tienen requerimientos idénticos, de modo que solo sobreviven los individuos mejor dotados de la población.

La competencia interespecífica contribuye a organizar y estructurar los ecosistemas, de modo que la especie mejor adaptada desplazará a las demás (principio de exclusión competitiva).

Nicho ecológico

Conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie de un ecosistema.

Si dos especies comparten un mismo nicho en el ecosistema, una de ellas será desplazada.

Si dos especies comparten el mismo nicho en ecosistemas muy alejados geográficamente, se denominan especies vicarias (canguro, bisonte y la vaca). Se distinguen dos tipos:

• Nicho potencial, ideal o fisiológico: El que satisface todas las necesidades de una determinada especie. Casi imposible en la naturaleza.
• Nicho ecológico o real: El ocupado por la especie en condiciones naturales, donde la competencia hace que se solapen nichos. Gana la especie más adaptada, la especialista que explota al máximo los recursos.

Biodiversidad

Biodiversidad es la riqueza o variedad de las especies de un ecosistema y la abundancia relativa de los individuos de cada especie.

Al comparar dos ecosistemas, es más diverso el que tiene un mayor número de especies y, además, tiene un mayor número de individuos por especie.

Un ecosistema más diverso es más estable debido al gran número de relaciones causales establecidas entre las especies.

De la Conferencia de Río, de 1992, parte la idea de que la biodiversidad engloba:

• Variedad de especies que hay en la Tierra.
• Diversidad de ecosistemas en nuestro planeta (terrestres y acuáticos).
• Diversidad genética (a mayor diversidad, mayor probabilidad de cambios, variaciones y adaptaciones al medio).

Desde que apareció la vida en la tierra, hace aproximadamente 3.500 millones de años, la extinción de las especies ha sido un fenómeno natural, producido principalmente por dos tipos de factores:

• Paulatinos cambios ambientales que provocan la desaparición de especies que no pueden afrontar con éxito las nuevas condiciones.
• Extinción masiva como consecuencia de cambios bruscos y repentinos en las condiciones del medio. Ejemplo de esto lo tenemos en la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años, provocado por los drásticos cambios climáticos producidos por el impacto sobre la superficie terrestre de un meteorito de grandes dimensiones.

El Índice Planeta Vivo (IPV) muestra, mediante un indicador numérico, cómo ha cambiado la biodiversidad de la Tierra en los últimos 35 años.

b Causas de la Pérdida de Biodiversidad

Los factores directos que impactan y amenazan a las especies son cuatro:

1. Destrucción, deterioro y fragmentación de hábitats generado por la agricultura, ganadería, construcción de presas, desarrollo urbano, carreteras, gaseoductos, oleoductos, etc.
2. Sobreexplotación directa legal e ilegal (como tráfico ilegal de especies) e indirecta (como la pesca descontrolada).
3. Introducción de especies exóticas (voluntaria y accidentalmente). Estas especies compiten, depredan, transmiten enfermedades, modifican los hábitats, afectando a las especies nativas.
4. Contaminación generada por el uso de combustibles fósiles y de agroquímicos. Actualmente, el cambio climático, generado por la contaminación, es una de las principales amenazas para las especies de flora y fauna.

c Medidas para Evitar la Pérdida de Biodiversidad

1. Renunciar al objetivo del crecimiento económico duradero, que tan graves consecuencias ambientales ha conllevado. La sociedad del crecimiento ha superado sus límites.
2. Marcar un objetivo de reducción sustancial de la huella ecológica de la Unión Europea y del Estado español durante la próxima década e implementar los mecanismos necesarios para su consecución.
3. Condicionar todas las políticas sectoriales de la UE al objetivo de detener la pérdida de biodiversidad, cambiando de forma radical las actuales políticas, especialmente las políticas de transporte, energía, industria, agricultura y turismo.
4. Aplicar sistemas de coordinación y colaboración entre las administraciones autonómicas y la estatal, aplicando criterios de actuación y mecanismos de gestión similares.
5. Mejorar la integridad y la conectividad de los ecosistemas naturales mediante el establecimiento de una red de corredores ecológicos y la recuperación de la integridad de los ecosistemas.

Sucesión Ecológica y Concepto de Madurez

Se llama sucesión ecológica al conjunto de cambios producidos en los ecosistemas a lo largo del tiempo.

La madurez ecológica es el estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológica.

Comunidad clímax es la que representa la máxima madurez de un ecosistema, en equilibrio con el medio.

Regresión es el proceso inverso de evolución de un ecosistema provocado por causas naturales o por la acción humana. Se trata de un rejuvenecimiento.

a Tipos de Sucesiones

• Primarias: Parten de un terreno virgen (dunas, roca volcánica,…).
• Secundarias: Se producen en un lugar que ha sufrido una perturbación o impacto que le ha causado una regresión. Suelen ser más cortas, siempre y cuando el estado del suelo sea bueno.

b Reglas Generales de las Sucesiones

Los cambios que se observan en los ecosistemas son:

• La diversidad aumenta. La comunidad clímax tiene una gran biodiversidad.
• La estabilidad aumenta por afianzamiento de las relaciones interespecíficas.
• Cambian unas especies por otras. Las oportunistas y pioneras son sustituidas por las especialistas y exigentes. (las r-estrategas son sustituidas por k-estrategas).
• Aumenta el número de nichos ecológicos y la complejidad del ecosistema debido al aumento de especies k-estrategas.
• Evolucionan los parámetros tróficos.

Deforestación

La tala y quema de árboles provoca diferente grado de daño dependiendo de la intensidad con que se produzca y del tipo y estado del suelo. La deforestación con fines agrarios ha aumentado con el tiempo, sobre todo con los nuevos métodos de la agricultura mecanizada. La agricultura tradicional dejaba árboles y arbustos en las lindes y como setos, plantaba frutales… La agricultura mecanizada arrasa toda la vegetación autóctona.

La recuperación es más fácil en bosques templados que en los tropicales por existir más materia orgánica al descomponerse más lentamente.

La recuperación era más fácil tras el abandono cuando el entorno no había sido totalmente deforestado. Ejemplo: la dehesa.

Incendios Forestales

Constituyen un factor fundamental, particularmente en la Península Ibérica y zonas de clima similar.

El fuego origina un rejuvenecimiento de los ecosistemas y, tradicionalmente, se ha usado para general pastos. Tras el incendio aparecen especies pirófilas, como las jaras, y desaparece el humus, dejando el suelo expuesto a la erosión y dificultando la regeneración del bosque.

La sucesión va a llevar más o menos tiempo según sean:

• La magnitud del incendio.
• El estado del suelo.
• La existencia de semillas resistentes.

c Introducción de Nuevas Especies

El mayor peligro para la biodiversidad en la actualidad, por la frecuencia, es la intensidad y generalización del fenómeno de invasión o contaminación biológica.

Las especies invasoras compiten y desplazan a las autóctonas por quitarles el alimento, parasitarias o contagiarles enfermedades, causando el declive de las poblaciones locales con profundas modificaciones del ecosistema.

Principales Biomas Terrestres

El concepto de «bioma» fue propuesto por el ecólogo vegetal norteamericano Clements en 1916.

Un bioma es una comunidad de plantas y animales con formas de vida y condiciones ambientales similares e incluye varias comunidades y estados de desarrollo. Se nombra por el tipo dominante de vegetación.

Sin embargo, el complejo biológico designado bajo el término de bioma engloba también al conjunto de organismos consumidores y detritívoros del ecosistema. El conjunto de todos los biomas viene a integrar, por último, la biosfera. Según la latitud, los biomas terrestres que podemos encontrar en el planeta son:

• Las selvas tropicales.
• Los desiertos.
• Los ecosistemas mediterráneos (bosques esclerófilos o chaparral).
• Los bosques caducifolios templados.
• Las estepas.
• La taiga o bosque boreal.