Fundamentos de Ecología: Factores Ambientales, Relaciones Bióticas y Flujo de Energía en Ecosistemas

Factores Abióticos en el Suelo

El suelo constituye el hábitat de muchos organismos terrestres. Algunos factores limitantes en el suelo son la textura, el agua, el aire, la composición química y el pH.

Textura del Suelo

Se distinguen:

  • Suelos arenosos: Predominan las partículas de tamaño grueso. Son muy porosos y dejan filtrar el agua fácilmente.
  • Suelos arcillosos: Predominan las partículas muy finas. Son poco porosos y se encharcan con facilidad.
  • Suelos mixtos: Presentan características intermedias entre los anteriores.

El Agua y el Aire

  • Las necesidades de agua: Las plantas hidrófilas, como los juncos, o algunos animales, requieren mucha agua. Las plantas xerófilas, como los cactus, necesitan poca.
  • El aire: Se encuentra rellenando los poros y está en comunicación con la atmósfera libre. Su abundancia depende de la textura del suelo y de la presencia de algunos organismos que excavan galerías.

Composición Química y pH

  • Los suelos salados: Tienen una flora y fauna particular. Solo algunas plantas pueden soportar concentraciones muy altas de sales; estas son las plantas halófilas.
  • Los suelos neutros: Suelen ser los preferidos por la mayoría de las plantas.

La Vida en el Medio Acuático

Factores limitantes en el medio acuático:

La Salinidad

El agua dulce tiene menor concentración de sal que el agua salada. Una parte de las aguas continentales tienen concentraciones de sal intermedias, denominadas aguas salobres.

La Luz

Según la iluminación, se distinguen tres zonas en el medio marino:

  • Eufótica: Recibe una iluminación suficiente para realizar la fotosíntesis.
  • Oligofótica: Es una zona de penumbra.
  • Afótica: Es una zona de oscuridad total.

La Temperatura

En el medio acuático, las variaciones de temperatura son mucho menos acusadas que en el medio aéreo, pero influyen en:

  • La cantidad de oxígeno que lleva disuelto el agua depende de la temperatura.
  • Las diferencias de temperatura que se generan entre la superficie de mares y océanos y las zonas más profundas crean corrientes que redistribuyen los nutrientes y el oxígeno.

Los Factores Bióticos

Relaciones entre organismos de la misma o de distintas especies en una comunidad:

Competencia

  • Competencia intraespecífica: Los individuos de la misma especie compiten por los mismos recursos.
  • Competencia interespecífica: Ocurre entre individuos de diferente especie, cuando ambas especies utilizan el mismo recurso.

Cooperación

Es un tipo de relación intraespecífica que proporciona ventajas a los individuos implicados. Se pone de manifiesto fundamentalmente en la cría de los jóvenes, la defensa contra los depredadores o la obtención de alimento. El caso más llamativo de cooperación se observa entre las hormigas y abejas. La división de la población conlleva una distribución del trabajo que favorece al conjunto de la población.

Depredación

Es una relación interespecífica, donde el depredador se alimenta de otro organismo vivo, la presa. Hay varios tipos:

  • Depredadores verdaderos: Matan y consumen un gran número de presas. Ejemplo: roedores granívoros y plantas carnívoras.
  • Ramoneadores: Atacan a un gran número de presas, pero no las matan, sino que consumen partes de ellas que se restablecen con el tiempo. Ejemplo: animales herbívoros.
  • Parásitos: El parásito establece con su presa, el hospedador, una relación muy estrecha. Ataca a pocas presas, aunque sus ataques pueden terminar con la vida del hospedador.

Mutualismo, Comensalismo e Inquilinismo

Son relaciones interespecíficas.

  • Mutualismo: Aporta beneficio a los dos organismos asociados. Ejemplo: las flores y los insectos. En algunos casos, ambos organismos no pueden sobrevivir por separado, como en las algas y hongos que constituyen los líquenes; entonces se dice que es simbiosis.
  • Comensalismo o Inquilinismo: En este tipo de relaciones, una especie se beneficia y la otra resulta indiferente. La especie beneficiada generalmente aprovecha la comida sobrante (comensalismo) o el albergue (inquilinismo) que le ofrece la otra especie sin causarle ningún perjuicio.

Nicho Ecológico

Es la función que desempeña una especie en el ecosistema.

Amplitud del Nicho Ecológico

Según la amplitud de su nicho ecológico, las especies se califican como:

  • Especialistas: Son especies que explotan nichos no accesibles a otras especies. Esto tiene la ventaja de que evitan la competencia, pero supone un grave riesgo si se produce un cambio ambiental. Ejemplo: oso panda.
  • Generalistas: Son especies que explotan casi cualquier nicho, como las ratas o gaviotas. Se trata de comedores oportunistas y generalizados, lo que les permite utilizar el aporte alimenticio adicional y el abrigo que les proporcionan las zonas urbanas. Ejemplo: ratas, cucarachas.

La mayoría de las especies utilizan soluciones intermedias entre los dos extremos.

Relaciones Tróficas y Flujo de Energía

Relaciones Alimentarias

  • Productores: Son los organismos autótrofos, como las plantas, algas y bacterias fotosintetizadoras. Fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica.
  • Consumidores: Son organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica viva. Pueden ser:
    • Herbívoros: También llamados consumidores primarios, son los animales que se alimentan de las plantas.
    • Carnívoros o consumidores secundarios: Se alimentan de animales herbívoros; también pueden ser consumidores terciarios o incluso de cuarto orden.
    • Omnívoros: Se alimentan tanto de plantas como de animales.
  • Descomponedores: Son organismos heterótrofos que se alimentan de detritos (restos de seres vivos o excrementos) y los transforman en compuestos inorgánicos. Ejemplo: Hongos y bacterias.

Cadenas y Redes Tróficas

Cadena trófica: Está formada por una serie de organismos ordenados linealmente, de forma que cada uno de ellos es comido por el que le sigue. En ellas hay unos eslabones que se unen mediante flechas que significan “es comido por”. Todas las cadenas tienen niveles tróficos. Los productores están en el primer nivel, y el resto por los consumidores. Dos seres pertenecen al mismo nivel trófico si tienen el mismo número de pasos hasta llegar a los productores. Ejemplo: Fitoplancton → pulga de agua → cacho → garza real.

Red trófica: Es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema.

Transferencia de Energía en una Cadena Trófica

De un eslabón al siguiente

¿Qué hacen los productores con la materia orgánica fabricada en la fotosíntesis?

  • Una parte la degradan en la respiración: La energía liberada al degradarse la materia orgánica en la respiración se utiliza para el funcionamiento del organismo y vuelve al medio en forma de calor.
  • Otra parte constituye los desechos.
  • El resto queda almacenado en sus órganos (hojas, raíces, frutos) y es utilizada por los herbívoros.

Flujo de Materia y Energía en el Ecosistema

La materia circula en el ecosistema cíclicamente: los compuestos inorgánicos del medio, transformados en materia orgánica en la fotosíntesis, son finalmente devueltos al medio y pueden volver a ser utilizados por los productores.

La energía solar, transformada y almacenada por las plantas en la materia orgánica, es finalmente cedida al medio en forma de calor y no puede ser reutilizada por los seres vivos.

Medición de la Energía en el Ecosistema

Biomasa: Cantidad de materia orgánica de la que está formado un individuo, nivel trófico o ecosistema. Se mide en gramos, kilogramos o toneladas de materia orgánica seca por unidad de superficie o volumen.

Producción: Es el incremento de biomasa por unidad de tiempo.

  • Producción primaria neta: Incremento de biomasa de los productores.
  • Producción secundaria neta: Incremento de biomasa de los consumidores.
  • Producción neta de un ecosistema: Incremento total de biomasa en el ecosistema.

Pirámides Ecológicas

Son formas de representación que se utilizan para mostrar cómo varían algunas características de los niveles tróficos. Cada nivel trófico se representa por un rectángulo.

Pirámide de números: Los rectángulos representan el número de individuos presentes en cada nivel trófico. También pueden ser invertidas, como por ejemplo, cuando el número de insectos herbívoros (consumidores) es mayor que el de plantas (productores).

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