LA Autorregulación EN LOS ECOSISTEMAS Una comunidad o biocenosis está formada por el conjunto de seres de distintas especies que comparten un Mismo territorio denominado biotopo. Las comunidades están compuestas por poblaciones, que son seres vivos de la misma especie que Comparten un territorio. El territorio que ocupa una población dentro de un ecosistema recibe el nombre de Hábitat. Las relaciones pueden darse a todos los niveles del ecosistema • Relaciones con el medio físico. La disponibilidad de nutrientes características del clima y, en general Los factores físicos del medio limitan el tamaño de la población. • Relaciones intraespecíficas. Son las relaciones que se dan entre los individuos de la misma población • Relaciones interespecíficas. Tienen lugar entre poblaciones distintas de la misma comunidad. Como consecuencia de estas interacciones tiene lugar la autorregulación de los ecosistemas que mantienen Su estructura sus poblaciones y su sistema de relaciones se conservan en el tiempo. Cuanto más complejo es un ecosistema, más precisos son sus mecanismos de autorregulación La intervención humana perturba los ecosistemas disminuyendo su complejidad y haciéndolos menos Estables. En muchos casos, si cesa la intervención humana, el ecosistema evoluciona restableciendo el Equilibrio anterior. Pero con frecuencia hay daños irreparables. Autorregulación de las poblaciones La variación del tamaño de una población depende de diversos factores: • Tasa de natalidad (TN). Número de nacimientos que se producen en un año por cada individuo de la Población. • Tasa de mortalidad (TM). Número de fallecimientos que se producen por cada Individuo de la Población en un año. La diferencia entre las tasas de natalidad y mortalidad (TN – TM) recibe el nombre de potencial biótico (r) o Tasa de incremento per cápita. Representa la máxima capacidad para reproducirse en condiciones óptimas. Si se analiza una población cerrada, en la cual no hay entrada ni salida de individuos, el potencial biótico Puede presentar tres tipos de valores • r >0: La población crece. • r <0: La poblacióndecrece • r = 0. El crecimiento es cero estado estacionario. La población alcanza un equilibrio dinámico Cuando hay entradas o salidas de individuos, se habla de una población abierta. 2 Crecimiento en J • Depende de condiciones favorables: condiciones ambientales favorables, recursos alimentarios Ilimitados… • r es una constante y el número de individuos aumenta, la población es cada vez mayor. • Es posible durante períodos cortos. • Densidades de población iniciales pequeñas: colonización de nuevos espacios, procesos de Recuperación… • El conjunto de factores bióticos y abióticos que limitan el aumento de las poblaciones se denomina Resistencia ambiental. Crecimiento en S El conjunto de todos los factores ambientales que impiden a una población crecer según supotencial biótico Es la resistencia ambiental, que depende de factores internos como la falta de espacio, y factores externos Como la falta de alimento, enfermedades, parasitismo… Irá disminuyendo el ritmo de crecimiento para finalmente estabilizarse el tamaño de la población. El Resultado es otro modelo de crecimiento denominado crecimiento logístico. La curva se va separando Progresivamente de la del crecimiento exponencial y finalmente, el crecimiento de la población se detiene. Este patrón de crecimiento produce una curva de crecimiento sigmoide, en forma de S. El tamaño de la población en el que se detiene el crecimiento se denomina capacidad de carga (k), es el Numero de individuos de una población el ambiente el medio puede mantener. Para este valor el tamaño de La población se mantiene constante, las tasas de natalidad y mortalidad se igualan, y el crecimiento de la Población es cero. Estrategias reproductivas Estrategas de la r La denominación hace referencia a la tasa de crecimiento per cápita o potencial biótico r, que determina un Crecimiento exponencial cuando no hay factores limitantes. Presentan: • Elevada tasa de natalidad. Producen un gran número de crías, a las que les proporcionan nulas o Mínimas atenciones con muy baja probabilidad de supervivencia. • Crías son pequeñas y de desarrollo rápido. Se hacen adultas en poco tiempo y se reproducen Frecuentemente. Las plantas producen un elevado número de semillas, de pequeño tamaño, que se Dispersan con facilidad. Sus ciclos vitales son cortos, florecen y fructifican muy pronto. Son la Mayoría de las plantas anuales. • Son propios de ambientes inestables, que pueden originar con cierta frecuencia una elevada Mortandad, de la que se recuperan gracias a su capacidad reproductiva. • Son especies oportunistas, intervienen como pioneras en la colonización de nuevos territorios o Aquellos que han sido alterados por causas naturales o antrópicas. 3 Estrategas de la k La denominación hace referencia a la capacidad de carga k propia del modelo de crecimiento logístico, Destacando que estas poblaciones se encuentran cerca de ella. • Tienen un potencial biótico menor en poblaciones pequeñas, pero lo mantienen en densidades Grandes. • Las estrategas de la k son especies con baja tasa de natalidad. • Tienen pocas crías, a las que les proporcionan muchos cuidados durante mucho tiempo. La Probabilidad de supervivencia es muy alta. Les cuesta más alcanzar la capacidad de reproducirse, y Lo hacen en un número reducido de ocasiones bastante distanciadas entre sí. • Las plantas con este tipo de estrategia suelen producir pocas semillas y de gran tamaño, con Abundantes de reservas que les garantizan el crecimiento tras su germinación, con menor Dependencia de nutrientes y luz. Así la probabilidad de supervivencia de las pequeñas plantas es Mayor. • Las estrategas de la k son especies especialistas, que utilizan con gran eficiencia ciertos recursos, Cuya abundancia influye en la capacidad de carga. • Su menor capacidad de dispersión y menor tasa reproductiva hacen que no sean buenos Colonizadores de nuevos hábitats, pero en ambientes estables acaban por desplazar a las especies Con estrategia de la r. Los factores abióticos y el crecimiento de la población Los principales factores abióticos que influyen en el crecimiento de las poblaciones son: • Los nutrientes • El clima: la temperatura y la disponibilidad de agua La tolerancia a los diferentes factores ambientales es característica de cada especie. Gráficas de tolerancia. Muestran la respuesta de una población o especie ante un determinado factor Ambiental. Suelen tener forma de campana y presentan dos zonas o intervalos. • Intervalo óptimo para la actividad e la especie. El crecimiento de la población es máximo. El valor del Factor ambiental para el cual el crecimiento de la población es máximo es el punto óptimo. • Intervalo de tolerancia, definido por sus límites inferior y superior. Establece los valores mínimos y Máximos del factor ambiental que permite la supervivencia de la especie y el desarrollo de la Población. El intervalo de tolerancia de una especie para determinado factor ambiental recibe el nombre de Valencia Ecológica. • Las especies estenoicas. Tienen una baja Valencia ecológica, es decir, un intervalo de tolerancia Estrecho. Son especies muy exigentes respecto a este factor y requieren hábitats concretos. 4 • Las especies eurioicas, que tienen elevada Valencia ecológica, es decir, amplios márgenes de Tolerancia. Son especies menos exigentes. Composición química del medio • Nutrientes. Son factores limitantes del crecimiento. • Exceso de sal O Estenohalinos. O Eurihalinos. Los factores abióticos y el crecimiento de la población La temperatura • Especies estenotermas. • Especies euritermas. Las plantas presentan adaptaciones diversas para controlar su temperatura y evitar la evaporación: • Reducción de sus hojas • orientación de las hojas de manera que reciban menor radiación. • Perder las hojas en invierno, al Igual que algunas plantas tropicales, que las pierden en la estación Seca Adaptaciones fisiológicas que les permiten resistir altas temperaturas. • Presencia de pelos (tricomas). • Tonalidades blanquecinas o grisáceas. • Biotipos rastreros • … Los animales se clasifican en dos grupos según su forma de regular la temperatura corporal • Los endotermos, que regulan su temperatura con Independencia de la del ambiente, gracias a su Capacidad de generar calor con su metabolismo. • Los ectotermos, que obtienen el calor del aire o del agua y de la radiación solar. Adquieren calor del Ambiente con facilidad, y lo pierden con la misma rapidez. Solo están activos cuando la temperatura Es suficiente, y reaccionan con lentitud cuando esta baja. Muchos organismos consiguen sobrevivir a temperaturas extremas o a otras situaciones desfavorables, Entrando en un estado de reposo. Si se produce en invierno, se llama hibernación. Relaciones hídricas Las posibilidades de supervivencia de los organismos dependen de su balance hídrico o relación entre el Agua que pueden absorber y la que transpiran. Falta de agua. Muchas plantas responden a la escasez de agua con un mayor desarrollo de su sistema Radicular, que aumenta así su capacidad de absorberla y pudiendo sobrevivir en suelos más secos. 5 Evaporación excesiva. En los climas más húmedos, el agua no es un factor limitante. Las plantas pueden Producir numerosas hojas, que pueden ser grandes y con muchos estomas En climas en los que la temperatura es alta y Ia humedad relativa del aire baja, características de desiertos y Semidesiertos, el problema es la retención del agua y evitar las pérdidas por evaporación. Las plantas y los Animales del desierto tienen que protegerse frente a la pérdida de agua por evaporación.Muchos animales Tienen hábitos nocturnos. Las plantas no pueden hacerlo y necesitan proteger su superficie de una transpiración excesiva. En el clima Mediterráneo, la existencia de un período árido estival hace que, cuando las temperaturas son más Adecuadas para la actividad fotosintética, los vegetales no dispongan de agua suficiente. Las plantas son Xerófilas, adaptadas a climas secos. Las adaptaciones morfológicas de las plantas xerófilas son: • Reducción foliar, con la finalidad de disminuir la superficie expuesta a la evaporación. En ocasiones, Las hojas se han modificado en espinas, constituyendo además una defensa contra los herbívoros Incluso hay plantas quehan perdido sus hojas,y la función fotosintética la realizan los tallos. • Cutícula gruesa,impregnada de sustancias impermeabilizantes como la cutina y las ceras que Dificultan el paso del agua. • Las hojas pueden tener formas redondeadas o cilíndricas con menor relación superficie/volumen, Reteniendo más agua y ofreciendo menos superficie de evaporación. • Protección mediante pelos, que con frecuencia son blanquecinos, reflejando la luz solar. • Son frecuentes las plantas con tejidos crasos que almacenan agua en sus hojas o tallos. Las plantas Crasas tienen una adaptación fisiológica que les permite abrir los estomas por la noche para obtener Y almacenar CO2, que utilizan durante el día. Evitan la fotorrespiración y disminuyen las pérdidas de Agua por evaporación. Los factores bióticos que controlan la población. Relaciones intraespecíficas Las relaciones entre los seres vivos son las que regulan el crecimiento de las poblaciones ysu distribución, y Se clasifican en relaciones interespecíficas y relaciones intraespecíficas . • Relaciones interespecíficas. Son las relaciones que tienen lugar entre poblaciones de especies Diferentes. Se clasifican según el efecto negativo (-), positivo (+) o nulo (0) que téngala relación sobre Cada una de las especies. • Relaciones intraespecíficas. Son aquellas relaciones que se establecen entre individuos de la misma Especie. Relaciones intraespecíficas • Comportamiento social. Los individuos de una población se agrupan de maneras diversas. Los Animales gregarios forman grupos estables muy numerosos. Otras poblaciones se estructuran en Pequeños grupos familiares. A veces, los individuos se asocian únicamente para la reproducción y Otras veces están físicamente unidos en colonias. 6 Ciertas especies de animales viven en grupos con una estructura jerárquica en la que cada individuo Ocupa un lugar determinado basado en una dinámica de dominancia y sumisión, sostenida con Frecuencia con agresividad. Un ejemplo de estructura jerárquica es la que mantienen las poblaciones Estatales de abejas, termitas y hormigas, en las que se produce un reparto del trabajo. En algunas poblaciones, la estructura del grupo es esencial para la obtención de alimentos y la Defensa; otras veces, las ventajas conseguidas son facilitar la reproducción o repartir el trabajo. • Competencia intraespecífica. La competencia entre los individuos de una población tiene un efecto Importante en la disminución del ritmo de crecimiento, determinando un modelo logístico. Al Aumentar la densidad de población, el crecimiento disminuye, son menos los individuos que llegan a Adultos y se reduce la tasa de reproducción. Las razones son las siguientes: O Al aumentar la densidad, llega un momento en que los recursos resultan Insuficientes. Si reduce el crecimiento y se inhibe la reproducción. O Conforme va aumentando la densidad, el espacio vital se va haciendo escaso y se Incrementan los contactos agresivos entre los individuos. Se crea una situación de Estrés que reduce el número de nacimientos, aumenta la mortalidad en la etapa Fetal (en mamíferos), se perjudica el crecimiento y se incrementa la mortalidad Infantil. O En ciertas especies se ha comprobado que al aumentar la densidad, algunos Animales abandonan la población para buscar hábitats nuevos. Este hecho, más que Un mecanismo regulador de la población, favorece la dispersión de la especie. • Territorialidad. El territorio es la zona en la que puede encontrarse un animal determinado, su área De acción. Los animales territoriales defienden su área de acción, evitando que sea utilizada por Otros individuos de la misma especie. El tamaño del territorio varía en función de sus necesidades Alimenticias. Así, los depredadores requieren áreas mayores que los herbívoros. La territorialidad Limita el número de individuos reproductivos, interviniendo en la regulación de la población. Las plantas no son territoriales en el mismo sentido que los animales, pero si que ocupan el espacio Excluyendo a otras plantas. Lo hacen cubriendo el suelo, haciendo sombra con sus hojas o Extendiendo sus raíces. Con estas estrategias, compiten por la luz, el agua y las sales. Los factores bióticos que controlan la población. Relaciones interespecíficas Competencia interespecífica Competencia entre poblaciones de dos o más especies Las especies que compilen se ven afectadas Negativamente (-, -). Tipos de competencia: • Por el alimento. • Por el lugar donde anidar, reproducirse o cobijarse. • Por la luz es una constante en las plantas. • Por la ocupación del territorio. Principio de exclusión competitiva establece que no pueden coexistir competidores completos. 7 Nicho ecológico. Papel que desempeña una especie en un ecosistema. Relaciones interespecíficas. Depredación, parasitismo, comensalismo, Inquilinismo, mutualismo Depredación Es la relación interespecífica por la cual una especie, el depredador, mata y consume a otra. La especie Depredadora sale beneficiada, mientras que la presa es la perjudicada (+, -). Las relaciones depredador-presa son dinámicas y presentan fluctuaciones. Parasitismo Relación entre dos organismos de distinta especie en la que el parásito se beneficia obteniendo alimento a Expensas de un hospedador, que resulta perjudicado (+, -). • Microparásitos. Son principalmente bacterias y protozoos. Se multiplican con rapidez en el Hospedador produciéndole una enfermedad. • Macroparásitos. Son principalmente gusanos, insectos, ácaros, hongos y plantas. Se clasifican en: O Ectoparásitos. Habitan en la piel, bajo los pelos o las plumas. O Endoparásitos. Habitan en el interior del hospedador. Comensalismo El comensal se ve favorecido en la obtención de alimento, sin perjudicar al hospedador (+,0). Inquilinismo El inquilino obtiene un beneficio que consiste en obtener un lugar donde protegerse, habitar o reproducirse, Pero no en la obtención de alimento. Mutualismo Las relaciones mutualistas son muy frecuentes en la naturaleza. En ellas ambas especies se benefician (+,+). • Mutualismo simbiótico (o simplemente simbiosis). La simbiosis implica que la relación entre los dos Individuos sea forzosa o al menos para uno de ellos, que no podría vivir de forma independiente.Ej. Líquenes, micorrizas, pólipos y zooxantelas en los arrecifes de coral. • Mutualismo asimbiótico. No es obligatorio para ninguna de las dos especies, aunque sí beneficioso. Sucesión ecológica. Descripción de una serie Sucesión ecológica al cambio gradual que se produce en la comunidad de plantas y animales tras la aparición De un nuevo sustrato o después de una fuerte perturbación • Sucesión primaria. Se inicia en un sustrato nuevo, que nunca ha sido colonizado de forma Significativa por organismo alguno Es el caso de la acumulación de materiales volcánicos tras un