Portada » Biología » Factores limitantes de un ecosistema
Ecosistema es la “unidad básica de la naturaleza”; integrada por un sistema completo que está compuesto por el conjunto de organismos y factores físicos que forman el ambiente. (Arthur Tansley, 1935).
Se denomina cada ecosistema por el lugar geográfico o vegetal que predomina en una comunidad de individuos de distintas especies (biocenosis); así, se constituyen ecosistemas tan distintos como un lago, una charca, un prado, un desierto o un encinar…
Cabe destacar que todo ecosistema consta de un medio biótico y de un medio abiótico entre los que se producen interacciones.
Ecosistema:Nivel supraindividual (por encima del individuo), formado por el biotopo y la
biocenosis. Biotopo :Es la parte del ecosistema que contiene la vida; es decir, el espacio limitado en el que se
encuentra una biocenosis. Biocenosis: Es la unión de todos los seres vivos de un determinado biotopo. Hábitat: Es el biotopo en el que se encuentra una determinada especie (el hábitat de un camello es
el desierto).Individuo u organismo: Unidad funcional esencial de la ecología; cada organismo tiene
propiedades y características distintas. Especieà Conjunto de individuos semejantes que transmiten este parecido de generación en generación.Población:Conjunto de individuos de la misma especie que conviven en el tiempo y el espacio.Comunidad: Conjunto de poblaciones (distintas especies) que conviven en el tiempo y el espacio. Ecosistema: Es la comunidad biótica y las condiciones abióticas en las que viven sus elementos
junto con las relaciones que se establecen entre ellos.Bioma :Agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase. Biosfera:Franja de la Tierra donde se desarrolla la vida; se puede considerar como una unión de
biomas.
Características de los ecosistemasLos ecosistemas están definidos por los componentes bióticos y por los componentes abióticos (clima, topografía e hidrología).En cuanto a los componentes abióticos, definimos clima como el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el estado medio de la atmósfera y de su evolución durante un largo periodo de tiempo en un lugar determinado; por su parte, diríamos que la topografía es la disposición y el relieve de un determinado terreno y, finalmente, la hidrología sería la ciencia que se dedica al estudio de la distribución espacial y temporal, así como de las propiedades, del agua presente en la atmósfera y la corteza terrestre.Tipos de ecosistemasLos ecosistemas serán acuáticos o terrestres dependiendo de su componente abiótico mayoritario; además, diferenciaremos entre macroecosistemas y microecosistemas en función del tamaño que presenten.Finalmente, destacar la existencia de ecosistemas de duración temporal y de duración permanente; así como de ecosistemas formados natural o artificialmente.Componentes del ecosistemaLos ecosistemas están conformados por elementos no vivos (abióticos) y por componentes vivos (bióticos).Los componentes abióticos (biotopo) serían el régimen climático del ecosistema así como los diferentes componentes orgánicos e inorgánicos que se encuentran en el medio físico. Por su parte, los componentes bióticos (biocenosis) serían los organismos vivos del ecosistema y que se dividirían en autótrofos o productores y heterótrofos o consumidores; además, destacaríamos un último grupo de seres vivos conocidos como descomponedores o desintegradores.
Factores limitantes. Son las condiciones que limitan la vida dentro de un ecosistema (composición del medio, temperatura, luz…), destacando que este tipo de factores no son universales y que los organismos que viven en un ecosistema no lo hacen en condiciones óptimas para todos los factores limitantes; de esta forma, un organismo puede ser muy tolerante (euri) o muy poco tolerante (esteno) respecto a un determinado factor. no debemos olvidar que una especie puede variar su tolerancia a diferentes factores a lo largo de su vida; siendo durante la reproducción un momento crítico en el que se reducen los márgenes de tolerancia. Finalmente, señalar que las diferentes especies presentarán adaptaciones para resistir los factores limitantes de un determinado ecosistema; entendiendo como adaptación la característica que mejora la oportunidad de un organismo para sobrevivir y reproducirse en un determinado medio. que toda adaptación puede ser morfológica, fisiológica o etológica. La adaptación es subóptima, pero adecuada para todos los factores; de esta forma, si hay adaptación total de un organismo a un determinado factor, para el resto de factores quedará menos tolerante (cada especie se caracteriza por un conjunto de tolerancias y por un margen distinto hacia cada una de ellas).El factor limitante para una especie será aquel que se encuentra más próximo a los límites de su margen de tolerancia; de esta forma, un hábitat que presente una condición que viole los márgenes de tolerancia de la especie (aunque el resto de factores sean idóneos) será inhabitable para esa determinada especie. Cuanto más adaptada esté una especie a un hábitat, más vulnerable se hace a los cambios; pues aumenta la improbabilidad de adaptación a los mismos. La distribución de las especies viene dada por los límites dentro de los cuales puede procrear.
El reino de las plantas (Bloque 9)
GeneralidadesEl reino de las plantas está formado por 280.000 especies, con una gran variedad de formas y tamaños, tratándose en todos los casos de seres pluricelulares eucariotas y células que contienen cloroplastos con pigmentos que permiten hacer la fotosíntesis, por lo que se trata de seres autótrofos.Las plantas se originaron hace 400 millones de años a partir de las algas verdes y, para adaptarse al nuevo medio desarrollaron:Cubierta impermeable con poros.Falsas raíces que las fijaban al suelo.Un falso tallo rodeado de laminillas, pero sin vasos conductores. Hace 400 millones de años, a partir de las algas verdes, se originaron las “plantas” primitivas que darían lugar a las “talofitas” (sin vasos conductores) y “cormofitas” (con vasos conductores).TalofitasViven en el agua o en medios muy húmedos, siendo pluricelulares que no forman tejidos diferenciados; además, cabe destacar que todas las células absorben agua y sustancias nutritivas siendo además, la mayoría de ellas, capaces de captar la energía del SolCormofitasPueden vivir en medios secos, pero también en medios acuáticos. Cabe destacar que, en las cormofitas, aparece diferenciación de tejidos con distintas funciones que se reúnen formando órganos; además, se diferencian dos grupos:PteridofitasSon un filo de metafitas que tienen células agrupadas en tejidos especializados para el transporte de sustancias nutritivas, por lo que son plantas cormofíticas; las pteridofitas se encuentran en zonas húmedas y umbrosas, y el hecho de tener tejidos conductores que actúan como tejidos de sostén les permite elevarse incluso varios metros del suelo para captar la luz, aunque necesitan el agua de lluvia o del rocío para reproducirse.EspermatofitasSon plantas que presentan un alto grado de organización y que, además de presentar raíz, tallo y hojas, poseen también un sistema vascular muy desarrollado; cabe destacar que, en estas plantas, encontramos gimnospermas y angiospermas.
La estructura de las espermatofitas o fanerógamas está formada por raíz, tallo y hojas.
Raíz: Sujeta la planta al sustrato.Fototropismo negativo; de forma que la raíz, al no necesitar luz, se apartará de ella penetrando en la tierra.Geotropismo positivo; de forma que la raíz crece a favor de gravedad.Absorbe el agua y las sustancias minerales.Conducen el agua y las sales minerales hasta los vasos conductores originando savia bruta.En la raíz podemos distinguir las siguientes partes:Raíz principal: Unida al tallo a través del cuello de la raíz.Raíces secundarias: Se originan de la raíz principal en la zona de ramificación.Zona pilífera: Recubierta de pelos absorbentes.Zona de crecimiento: Situada al final de cada raíz.Cofia: Parte protectora de la zona de crecimiento de la raíz.Tallo:Sostiene hojas, flores y frutos.Presenta geotropismo negativo (crece en contra de gravedad).Contiene vasos conductores que transportan la savia. Los tipos de tallos que nos encontramos son los herbáceos, leñosos (árbol, arbusto…) y los tallos modificados para almacenar sustancias (tubérculos, rizomas y bulbos). Hojas: Son órganos en forma de lámina o de aguja.Contienen pigmentos, generalmente clorofila.Realizan el intercambio gaseoso.Realizan la fotosíntesis.Cada planta tiene hojas de un tamaño, forma, número y organización particular.
Los tipos de hojas que nos encontramos estarán clasificadas en función de su permanencia en la planta; siendo caducas aquellas que se caen en una determinada época del año (Otoño) y perennes aquellas que caen continuamente, durante todo el año, sin dejar en ningún momento desnudo al árbol.También podemos clasificar los tipos de hojas en función de la composición del limbo; siendo simples aquellas que tienen un limbo sin partir o, en caso de estar partido, las divisiones no lleguen al nervio principal y compuestas aquellas hojas en las que el limbo está dividido en fragmentos que llegan al nervio principal, denominando a cada una de estas partes u hojas foliolos o pinna.Cabe destacar que, algunas hojas han sufrido modificaciones de diverso tipo:
Brácteas: Protectoras de las flores.Escamas: Protectoras de órganos delicados como yemas o bulbos.Espinas: Protectoras ante herbívoros y conservadoras de agua.Zarcillos: Sirven como sujeción.Ascidias: Poseen diferentes formas para atrapar a los insectos.Filodios: Con pecíolo aplanado en forma de hoja.Suculentas: Con la finalidad de conservar agua.Cotiledón: Que poseen sustancias de reserva para el embrión.Piezas florales…
En cuanto a las piezas florales, podemos distinguir:Sépalos, que casi siempre son verdes y forman el cáliz. Pétalos, con colores llamativos y en conjunto forman la corola.Estambres o androceo, que son los órganos reproductores masculinos (formados por el filamento y el saco polínico).Carpelos o gineceo, que son los órganos reproductores femeninos y, en las plantas angiospermas, están formados por ovario, estilo y estigma.
Tipos de flores:Hermafroditasà Flor provista de órganos sexuales masculinos y femeninos en el mismo individuo.Unisexualesà Flores que únicamente poseen órganos masculinos o femeninos.(Plantas monoicas o dioicas).Aisladas.Inflorescenciasà Sistema de ramas que están destinados a la formación de flores y se suelen encontrar más o menos claramente delimitados respecto al área vegetativa; constan de un eje principal (raquis) que se une al tallo por el pedúnculo y que lleva generalmente brácteas en cuyas axilas nacen flores o inflorescencias parciales, estando cada flor sostenida por el pedicelo.Tipos de inflorescencias: Simplesà Sobre el eje principal nace una flor en la axila de cada bráctea.Complejasà En la axila de cara bráctea nace una inflorescencia parcial que lleva a su vez bractéolas.Con flores laterales o con flores terminalesà Sentadas y pediceladas.Función de la flor y características de la semilla y el frutoLa función de la flor es la polinización para dar lugar a la semilla o fruto; siendo la semilla característica de las plantas superiores, que contiene un embrión en estado de vida latente acompañado por sustancias nutritivas y protegido por tejidos de la planta madre.Los componentes de la semilla son el epispermo, micrópilo, cicatriz y rafe (exterior) y la plúmula, hipocotilo y radícula (interior).En cuanto al fruto, cabe destacar que se forma por transformación del ovario y que su función es proteger a las semillas y, en muchos casos, ayudar a la dispersión de las mismas; destacando que, al madurar, las paredes del ovario se desarrollan y forman el pericarpio, que a su vez está constituido por tres capas:Epicarpio o exocarpio: Proviene de la capa externa del ovario y suele ser una simple película epidérmica.Mesocarpio: Proviene de la capa media del ovario.Endocarpio: Proviene de la capa interna del ovario.
Los frutos simples son los formados a partir de una única flor; mientras que en los frutos múltiples participan otra serie de estructuras y, en los frutos compuestos, participan las infrutescencias.Comunidades vegetalesSon agrupaciones naturales de árboles junto con arbustos y plantas herbáceas distribuidas en estratos.Tipos de bosques:Según el clima Bosques de clima frío, con árboles perennifolios con hojas aciculares o escamosas.Bosques de clima templado, con árboles caducifolios o perennifolios con hojas endurecidas.Bosques de clima tropical, perennifolios, en varios estratos y acompañados de lianas y epífitas, con una gran diversidad.Según los árboles que los componenBosques de coníferas, con árboles perennifolios y aciculifolios.Bosque atlántico, son frondosos con árboles caducifolios (robles, castaños, hayas…).Bosque mediterráneo, con árboles perennifolios de hojas endurecidas (encinas y alcornoques).Estepas, que son zonas sin bosques. DISTRIBUCION DE LA ALTITUD DE ESPAÑA:Piso basalà Hasta los 1200 metros, predomina el encinar (estrato arbóreo), el majuelo (estratoarbustivo) y cantueso (estrato herbáceo).Piso montanoà Desde los 1200 hasta los 1600 metros, predomina el robledal en las zonas más bajasde este piso, mientras que a mayor altura aparecen los pinares (estrato arbóreo) y el laurel, tejo, madreselva y acebo (estrato arbustivo).Piso subalpinoà Desde los 1600 metros hasta los 1800 metros, aparece el piornal.Piso alpinoà Desde los 1800 metros en adelante; la vegetación a estas alturas se limita al pastizal (festuca).Podemos observar cómo, a medida que vamos subiendo en altura, la vegetación comienza a presentar adaptaciones a temperaturas cada vez más bajas; además, cada comunidad vegetal estará situada en un piso u otro dependiendo de sus características y de la tolerancia que presenten a la temperatura y a la humedad.En cuanto a la ribera-basal cabe destacar que, a lo largo de los ríos el suelo, normalmente, está impregnado de humedad; por lo que dicho espacio queda al margen del carácter seco que pueda tener el clima del entorno y que, la presencia constante de agua, provoque que en esa determinada zona sólo puedan vivir determinadas especies que se disponen en franjas paralelas al río, desde las que están en más cercanas al agua hacia el exterior (en orden: aliso, sauce, fresno, olmo, chopo, álamo).Como hemos dicho antes, una comunidad nace y crece, pero no muere; por lo que pueden producirse dos fenómenos diferentes: Degradación de la comunidad o clímax.
Aire como biotopo:El aire forma parte de los biotopos a pesar de no ser considerado hábitat de ninguna especie.Si tenemos en cuenta que la vida comienza en el medio acuático; los seres vivos, al salir del agua, se encuentran con dos problemas principales a los que deben adaptarse:Falta de fuerza ascensional: En el medio acuático los seres vivos pueden “flotar”, mientras que alconquistar tierra deben adquirir un sistema de sostén que será un esqueleto interno o externo en animales, y unos tejidos específicos de sostén en plantas. Oxígeno libre: En el medio acuático, el oxígeno se encuentra disuelto y penetra al organismo a través de tegumentos, a favor de gradiente; así, una vez se sale del agua, los seres vivos tienen que desarrollar sistemas de captación activa, siendo el sistema respiratorio para los animales y los estomas para las plantas.Aire como factor limitanteLos factores limitantes vienen dados por los elementos meteorológicos (humedad, temperatura y presión).Humedadà En cuanto a la humedad, será un factor limitante la falta de humedad; siendo lasadaptaciones necesarias las mismas que para la conservación del agua.Temperaturaà Serán un factor limitante tanto las altas, como las bajas temperaturas; de manera que las adaptaciones estarán relacionadas con la conservación del calor.Presiónà Será un factor limitante por sus valores y por la producción de viento; destaca el hecho de que las presiones muy bajas impiden el intercambio de gases y que los diferentes niveles de presión van a influir en el comportamiento de los organismos, provocando las bajas presiones un comportamiento más agresivo y una mayor actividad de las funciones vitales.Además la presión, por sus vientos, provoca que las plantas hayan desarrollado un sistema de anclaje que provoca un cambio en su morfología y la adaptación para que sea el propio viento el que permita la polinización (plantas anemófilas).
Nubes:Una nube es un volumen de aire que se hace visible al contener una menor o mayor cantidad de minúsculas gotitas de agua o cristales de hielo, o una combinación de las dos; estas gotitas de agua o cristales de hielo suelen tener un tamaño y un peso muy pequeño, lo que les permite flotar en el aire existiendo alrededor de 1000 por cm3.Las nubes se pueden formar por condensación (paso del agua de estado gaseoso a estado líquido) o por sublimación (paso del agua de estado gaseoso a estado sólido); produciéndose estos dos tipos de reacciones sobre algunas partículas microscópicas sólidas que se encuentran en suspensión en la atmósfera (núcleos de condensación y sublimación), en caso de no existir dichos núcleos, se precisará de una temperatura mucho más baja para la formación de nubes.Cabe destacar que la nube en su interior no es estática, si no que presenta una gran actividad (las gotas y cristales de agua pueden evaporarse y reformarse continuamente en milésimas de segundo); además, la temperatura en la parte inferior de la nube será mayor que la temperatura existente en la parte superior, por lo que el aire con su contenido en la parte inferior es más caliente que en la parte superior.En cuanto a la evaporación, cabe destacar que puede ser total (nubes disipadas) o parcial (nubes de precipitación).Tipos de formación de nubesPor convección (Nubes convectivas)Se forma por el ascenso de aire caliente que provoca que la dimensión horizontal individual de la nube sea pequeña; se muestran ascensos importantes de aire en el interior de la nube y un gran desarrollo vertical en algunos casos, durando estas nubes entre minutos y horas.Por orografía (Nubes orográficas)
Las nubes se forman dependiendo del relieve que se presenta, de forma que las nubes orográficas se forman debido a la ascensión forzada del aire de una forma ordenada por encima de una montaña; la extensión y duración de la nube dependerá de las características del terreno y de la circulación atmosférica, pero pueden llegar a durar muchas horas.Nubes ciclónicas o borrascas. Cabe destacar que, en el hemisferio Norte, el aire de las borrascas sigue una espiral en sentido antihorario convergiendo hacia el interior; como el aire no puede acumularse indefinidamente se ve obligado a ascender condensándose y formando bastante nubosidad que provoca situaciones generalizadas de “mal tiempo”, precipitaciones…Por su parte, en los anticiclones el aire tiende a salir en sentido horario, divergiendo y descendiendo mientras se va secando y haciéndose relativamente cálido; lo que provocará situaciones generalizadas de “buen tiempo”. Clasificación de las nubes (Organización Mundial de Meteorología)Por su constitución física Líquidas: Formadas exclusivamente por gotitas de agua.De cristales de hielo.Heladas: Formadas por gotitas de agua congelada.Mixtas: Compuestas por 2ó 3 de los tipos anteriores.Por su evoluciónLocales: Todas sus etapas de formación son visibles por el observador desde que se forma hasta quedescarga y se disipa sin apenas desplazamiento.Emigrantes: Aparecen por un punto del horizonte y desaparecen por el otro.Por su tamaño y formaNubes cumuliformesEste tipo de nubes suelen tener color blanco, forma amontonada o esponjosa con aspecto denso y suelen tener una base plana y aspecto de algodón; alcanzando alturas iguales o superiores a sus dimensiones horizontales y surgiendo habitualmente aisladas
.Los estratocúmulos tienen ondulaciones amplias parecidas a cilindros alargados y pueden presentarse como bancos de gran extensión en los que hay zonas con diferentes intensidades de gris, aunque raramente aportan lluvias si no se transforman en nimbostratos.Los cumulonimbos tienen gran tamaño y un desarrollo vertical muy marcado cuya cúspide puede tener forma de hongo; este tipo de nubes presentan una estructura lisa o ligeramente fibrosa donde se observan distintas intensidades de color gris.Además, cabe destacar que los cumulonimbos pueden tener en su parte superior cristales de hielo de gran tamaño; siendo las nubes típicas de las tormentas intensas que incluso pueden llegar a producir granizo.Nubes estratiformesEste tipo de nubes presentan una gran extensión horizontal, aspecto estratiforme y una velocidad ascensional pequeña, apareciendo en forma de capas que cubren de forma uniforme un cielo en el que no se observarán cuerpos nubosos individuales.Los altoestratos o altostratos son nubes mixtas de hielo y agua muy espesas que pueden cubrir el cielo total o parcialmente y suelen nublar al Sol; este tipo de nubes, de aspecto regular o ligeramente estriado, son causadas por el ascenso y condensación de grandes masas de aire que generalmente presagiarán lluvia fina y persistente con descenso de las temperaturas.Los cirrostratos son nubes que suelen producir en el cielo un halo alrededor del Sol o la Luna, tienen apariencia de velo que dificulta el hecho de distinguir su estructura, pero presentan de forma ocasional un estriado largo y ancho; los cirrostratos suelen suceder a los cirros y preludian la llegada de mal tiempo por tormentas o frentes cálidos.Nubes cirriformesEste tipo de nubes con aspecto fibroso tienen forma de plumero o de velo de color blanco; presentándose como nubes blancas sin sombras internas.En cuanto a los cirros, cabe destacar que son nubes blancas-transparentes y sin sombras que presentan un aspecto de filamentos largos y delgados cuya aparición puede ser la antesala de un cambio brusco en el estado del tiempo, con descenso en las temperaturas.Por su parte, los cirrocúmulos forman una capa casi continua que presenta el aspecto de una superficie con arrugas finas y formas redondeadas; estas nubes son totalmente blancas y sin sombras, dando sensación al cielo de estar aborregado.Cabe destacar que los cirrocúmulos aparecen junto a los cirros e indican un cambio en el estado del tiempo en las siguientes 12 horas, soliendo preceder a la aparición de tormentas.Por su alturaNubes altas: Son nubes que se encuentran por encima de los 8000 metros; tienen una temperaturainterior de unos -35º C y están compuestas por hielo, presentando contornos bien definidos.Nubes medias: Son nubes que se encuentran entre los 2000 y los 8000 metros de altura; tienen una temperatura interior que oscila entre los -10º C y los -35º C y están compuestas por agua y hielo. Nubes bajas: Son nubes que se encuentran hasta los 3000 metros de altura; tienen una temperatura interior que va desde los 0º C hasta los -10º C y están formadas por agua.
Factores limitantes en el medio acuático:Cantidad de oxígeno en medios cálidosLos seres vivos deben ser capaces de adaptarse para una mejor captación de oxígeno debido a la menor concentración del mismo que existe a temperaturas más elevadas del agua.Densidad:Los seres vivos también tendrán que adaptarse para mejorar la flotación; destacando estructuras de flotación como la vejiga natatoria, que es un órgano que sirve a los peces para subir o bajar en el agua dependiendo de la contracción o expansión de dicho órgano.Presión hidrostática:Los seres vivos deben adaptarse para impedir ser aplastados por el peso que ejerce el agua en el que están sumergidos; debido a la variación de la presión del agua en función a la profundidad y a la facilidad con la que se expande o comprime el aire dependiendo de la presión, la principal adaptación que han tenido que adquirir aquellos peces que residen en grandes profundidades o que realizan frecuentemente ascensos y descensos ha sido la de la eliminación de cavidades que pudiesen contener aire.SalinidadLa concentración de sal en agua marina es de 35-38 g/l, mientras que en agua dulce está en torno a los 0’5-1 g/l; por ello, los seres vivos han tenido que realizar adaptaciones para sobrevivir a este factor limitante dentro del medio acuático.Algunas de las adaptaciones más frecuentes en este caso son la reducción de la superficie de intercambio, la adquisición de mecanismos de bombeo o la propia reducción interna de concentración de sales.El agua como factor limitante en los ecosistemas terrestresEl principal factor limitante es la propia escasez de agua en los ecosistemas terrestres, por lo que los seres vivos han tenido que realizar una serie de adaptaciones basadas en estrategias para aprovechar la poco agua existente, reducir la necesidad de agua y reducir las pérdidas de agua del propio organismo.
VegetaciónEn cuanto a la vegetación perenne, las plantas han desarrollado adaptaciones basadas en la acumulación de agua en los tejidos, el desarrollo de raíces profundas, la formación de una cutícula cerosa y dura, una menor superficie de transpiración con hojas pequeñas o ausentes (espinas) y la presencia de un menor número de estomas que, en ocasiones, además se encuentran hundidos; por su parte, la vegetación anual ha visto reducido su tamaño y ha creado semillas muy resistentes que germinan con la lluvia, aumentando además la rapidez de su ciclo vital.En cuanto a la vegetación, es importante también hablar de la función que cumplen los estomas a la hora de no perder líquidos; ya que los estomas son una especie de puertas formadas por dos células (células oclusivas) que dejan un orificio llamado ostiolo que se verá abierto o cerrado dependiendo de las necesidades de la planta.Cabe destacar que los estomas suelen encontrarse en el envés de la planta para evitar la pérdida masiva de agua y que, además, puede encontrarse a mayor o menor profundidad de la epidermis para un mayor control de la pérdida de agua.AnimalesLos animales han adquirido una serie de adaptaciones morfológicas, fisiológicas y etológicas que les permitan aprovechar de forma óptima la poco agua existente y reducir las pérdidas de agua del organismo.De esta forma, las adaptaciones morfológicas están encaminadas a la reducción de la pérdida de agua a través de cambios en la morfología del propio cuerpo del animal; las adaptaciones fisiológicas pretenden aprovechar la poca agua existente y reducir las pérdidas a través de obtención de agua en los alimentos y de expulsión de excrementos sólidos que disminuyan la pérdida de agua por las heces. Finalmente, las adaptaciones etológicas tienen que ver con la forma de comportamiento del animal como por ejemplo el hecho de adaptarse a la vida nocturna o convertirse en excavadores para protegerse de las altas temperaturas.
La luz como factor limitanteLa existencia o ausencia de luz en un ecosistema actúa como factor limitante y que, como cualquier factor limitante de un ecosistema, provocará que los seres vivos tengan que adaptarse a las condiciones específicas del ecosistema.En cuanto a los animales, la existencia o ausencia de luz afectará a la función de relación de los mismos, que tendrán que desarrollar una serie de adaptaciones que afectarán, por ejemplo, al tamaño de los ojos, a la pigmentación o a la adaptación para una vida nocturna.En cuanto a las plantas, la existencia o ausencia de luz afectará también a la función de nutrición; destacando la existencia de plantas heliófilas (aquellas que necesitan de una gran exposición a la luz solar para poder vivir) y plantas esciófilas (aquellas que no necesitan de una gran iluminación o exposición a la luz solar para poder vivir).Además, teniendo en cuenta que el fotoperiodo, que varía con la latitud y la estación del año, es la cantidad de luz por unidad de tiempo, y que la existencia o presencia de luz en un ecosistema actúa como factor limitante; cabría destacar que el fotoperiodo se convierte en un indicador de tiempo que marca los ritmos que regulan la actividad de los seres vivos.En las plantas, un aumento del fotoperiodo en el ciclo anual provocará, en general, que se disparen los procesos de germinación, floración, desarrollo y actividad de la planta; por su parte, en animales, un aumento del fotoperiodo provocará cambios fisiológicos (acumulación de grasa con fines reproductivos o migradores, cambios hormonales con fines reproductivos…).En cuanto a los ciclos diarios del foto periodo (circadiano) los cambios provocarán en las plantas movimientos y cambios en la fase oscura de respiración, así como disminución de la intensidad; por su parte, en animales se verán afectados los procesos metabólicos cíclicos que afectará a animales diurnos y a animales nocturnos.
En cuanto a la luz como factor limitante, cabe destacar que una adaptación muy importante en los seres vivos es la adquisición de relojes internos que provoca que sean independientes del fotoperiodo para realizar ciertos procesos y, por tanto, seguir unos ritmos independientes del medio; estos relojes no son totalmente independientes de los signos externos, y se van reajustando por indicación de los receptores.Por ejemplo, en el caso de la especie humana, el ciclo de serotonina-melatonina-serotonina dura exactamente 25 horas y constituye nuestro reloj interno; de esta forma, cuando una persona es expuesta a la luz del Sol, la glándula pineal se adapta inmediatamente y se forman ciclos de 24 horas.La melatonina, es una neurohormona que se sintetiza en la glándula pineal o epífisis a partir de la serotonina y que podría denominarse “hormona de la oscuridad”; un rasgo único de la glándula pineal es que la síntesis y secreción de la melatonina está profundamente influida por el ciclo día-noche, pues el nivel máximo de actividad de sus enzimas sintéticas se alcanza durante la oscuridad, siendo la noche el periodo de mayor secreción.
Leyes de la energía1ª Ley de la TermodinámicaLa energía se transforma, pero no se destruye.
(La energía lumínica puede pasar a ser energía química y esta, a su vez, energía mecánica).2ª Ley de la Termodinámica (Ley de la entropía)Todo proceso que implique una transformación de energía se produce por una degradación de esa energía, desde una forma concentrada (materia orgánica) a una dispersa (calor); de esta forma, podríamos decir que ninguna transformación espontánea es 100% eficiente.Flujos de materia y energía en el ecosistemaLos seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos y energía para su funcionamiento; de esta forma, se establece un flujo de materia y energía en el que se distinguen las siguientes etapas que forman un proceso cíclico:Incorporación de la energía (luz solar) y de los compuestos inorgánicos por parte de los vegetales.Consumo de esa materia orgánica producida por organismos incapaces de hacerlo. Desintegración de esta materia orgánica hasta llevarla nuevamente al estado de compuesto inorgánico.Transformación de los compuestos inorgánicos en compuestos minerales que pueden ser aprovechados por los productores de materia orgánica.No obstante, cabe destacar que aunque la materia pueda ser empleada de forma cíclica; la energía sólo es empleada una vez, perdiéndose poco a poco a lo largo de todas las etapas señaladas en forma de calor o de trabajo.
PoblaciónSe considera población al conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un área determinada en un momento concreto y que se reproducen entre sí; cabe destacar que, una población se caracteriza por su:Historiaà La población tiene una historia; ya que nace en el momento en que una pareja o grupo de individuos coloniza un medio, crece de forma exponencial al principio y en breve empieza a fluctuar produciéndose un equilibrio ecológico dinámico para terminar muriendo si no existe dicho equilibrio, pues la población agotaría los recursos.Cabe destacar que la esperanza de vida de una población dependerá de las perturbaciones externas del medio.Densidadà Cada población tiene un número característico de individuos dependiendo de las condiciones del medio; esta densidad se expresa de dos modos:Densidad bruta (Número de individuos por unidad de ecosistema en general).Db = Nº Individuos/Superficie, volumen o peso del ecosistema Densidad neta (Número de individuos por unidad de ecosistema colonizable).Dn = Nº Individuos/Superficie, volumen o peso del ecosistema colonizableEstructuraà La estructura de una población viene dada por el número de individuos para cada edady cada sexo, representándose a través de pirámides poblacionales.Cabe destacar que, en la población, se definen grupos de edades (periodo prerreproductivo, periodo reproductivo y periodo postrreproductivo) y que se cuenta y representa el número de individuos de cada edad/grupo.Además, toda población tiene:Capacidad de respuesta a agresionesà Las poblaciones responden a las perturbaciones del mediomediante un cambio en sus cifras de nacimiento, mortalidad, migración y crecimiento; estas variaciones las estudia la Demografía, que es “el análisis de las poblaciones, partiendo de datos de densidad y de movimientos de dichas poblaciones” y se miden utilizando cuatro tasas:Tasa de natalidad (Tn) = Nº Nacidos/Nº Individuos totales. Tasa de mortalidadTasa de migraciónTasa de crecimientoRelación con el espacioà Las poblaciones ocupan un espacio determinado (hábitat) teniendo condicho espacio una relación con el espacio como población y otra relación con el espacio como individuos.Relación con el espacio como población:Los individuos de una población conquistan el espacio, lo amplían y se distribuyen de un determinado modo.La conquista o dispersión de nuevos espacios se realiza por algunos individuos de una población y, después, hay un asentamiento con reproducción, formándose así una nueva población; cabe destacar que la dispersión puede ser activa (los descendientes se alejan por su propia movilidad y se conquistan nuevos espacios) y pasiva (los descendientes son transportados por algún agente externo existiendo tres modelos de dispersión pasiva: “anemócora” por viento, “hidrócora” por agua y “zoócora” a través de otros animales).
ComunidadUna comunidad es un sistema formado por varias poblaciones que viven en un biotopo durante una época determinada; las comunidades se caracterizan por su:Historiaà Una comunidad nace y crece, pero no muere; de esta forma, la comunidad nace cuando un espacio es invadido por las primeras especies (especies pioneras) y, conforme va pasando el tiempo, dichas especies son reemplazadas por otras para aparecer las especies características de la “comunidad climax”.Composición y organizaciónà Las distintas especies que forman una comunidad se organizan por cadenas y redes tróficas; en una comunidad no pueden coexistir especies con las mismas exigencias, por lo que se produce una distribución que puede ser temporal o espacial:Distribución temporal: Las especies con requerimientos similares no coinciden en el tiempo; por ejemplo, la población de una determinada especie se da en los meses de verano y la población de otra especie se da en los meses de invierno.Distribución espacial: Las especies se distribuyen por estratos; por ejemplo en el estrato arbóreo, el herbáceo y el arbustivo de un bosque.En una comunidad, cada especie ocupa un lugar determinado y ejerce una función concreta; el hecho de que cada especie se dedique a una determinada labor requiere una serie de adaptaciones.En el ecosistema existen dos conceptos que se encuentran en estrecha relación:Hábitat: Lugar físico de un ecosistema que reúne las condicionesnaturales donde vive una especie que se encuentra adaptada.Nicho ecológico: Modo en que un organismo se relaciona con los factores bióticos y abióticos de su ambiente; incluyendo las condiciones físicas, químicas y biológicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en un ecosistema.Cabe destacar que, en ecosistemas muy diferentes nos encontraremos los mismos nichos ecológicos; por lo que existirán adaptaciones a ese determinado nicho, aún en grupos taxonómicos muy diferentes.Relaciones interespecíficasà En una comunidad se establecen relaciones entre los miembros de diferentes especies, de forma que:Neutralismo: La “población 1” y la “población 2” pueden vivir en el mismo biotopo y no tienen relación entre ellos.(Depredación: Es una relación alimentaria discontinua en la que la“población 1” sale beneficiada y la “población 2” perjudicada.Simbiosis: Es una relación alimentaria continua en la que existe unhuésped y un simbionte; existiendo dos tipos de simbiosis: Ectosimbiosis: Un individuo no penetra dentro de los tejidos de otro.Endosimbiosis: Un individuo penetra dentro de los tejidos de otro.Dentro de la simbiosis encontramos:Mutualismo: Las dos poblaciones salen beneficiadas.Parasitismo: Una población sale beneficiada y la otra perjudicada.Comensalismo: Una población sale beneficiada y la otra no tiene perjuicio ni beneficio alguno.Tanatocenosis: Es un tipo de relación interespecífica no alimentaria en la que, cuando muere un animal, otro se aprovecha de ello.Foresia: Un animal se aprovecha de otro que le sirve de transporte.Finalmente, cabe destacar que las diversas relaciones que se establecen entre las especies han hecho aparecer mecanismos protectores de tipo fisiológico, morfológico y biológico.