Principios de Ecología: Adaptaciones, Poblaciones y Ecosistemas


Conceptos Fundamentales de Ecología

Factores Ecológicos

Factores ecológicos:
Características del medio ambiente que afectan a los seres vivos.
Factores abióticos:
Condiciones físicas y químicas que influyen en los seres vivos.
Factores bióticos:
Organismos que interactúan en el mismo medio natural.
Factor limitante:
Aquel que condiciona la capacidad de un organismo para vivir o no en un determinado ambiente.

Adaptaciones Biológicas

Adaptación:
Adecuación evolutiva de los organismos a un ambiente determinado.
Organismos eurioicos:
Aquellos con un amplio margen de tolerancia ante las variaciones de su medio.
Organismos estenoicos:
Aquellos con un margen estrecho de tolerancia ante las variaciones de su medio.

Adaptaciones a la Escasez de Agua

  • Plantas: Semillas resistentes a la sequía, raíces profundas, hojas duras (ej. suculentas).
  • Animales: Estructuras resistentes a la desecación (ej. caparazones), superficie corporal aislada (ej. piel gruesa, pelaje), producción metabólica de agua en el organismo.

Adaptaciones Térmicas

Homeotermos:
Organismos que mantienen su temperatura interna constante.
Poiquilotermos:
Organismos que adaptan su temperatura a la del medio ambiente.

Adaptaciones a la Luz

  • Algas verdes: Poseen solo clorofila y viven en la superficie.
  • Algas pardas: Tienen otros pigmentos además de clorofila, lo que les permite vivir a cierta profundidad.
  • Algas rojas: Poseen pigmentos rojos que les permiten situarse a mayor profundidad, captando luz de longitudes de onda específicas.

Adaptaciones a la Concentración de Sales

  • Plantas (ej. arbustos halófitos): Secretan sales por las hojas.
  • Células de invertebrados marinos: Mantienen una concentración interna similar a la del medio externo.
  • Peces de agua dulce (regulación osmótica): No beben agua, orinan de forma muy abundante con pocas sales.
  • Peces óseos de agua salada (regulación osmótica): Excretan sales por las branquias y producen poca orina muy concentrada.
  • Aves marinas: Excretan el exceso de sal a través de glándulas nasales (lágrimas saladas) y pueden beber agua del mar.
  • Peces cartilaginosos de agua salada (regulación osmótica): Mantienen una concentración interna de solutos (como urea) similar a la del agua de mar.

Adaptaciones a la Falta de Oxígeno (O2)

  • Aumento de glóbulos rojos y hemoglobina.
  • Aumento de la ventilación pulmonar.

Adaptaciones a la Escasez de Alimentos

  • Almacenamiento de reservas energéticas en el organismo.
  • Almacenamiento de alimentos en lugares ocultos (ej. despensas).
  • Migraciones en busca de alimento.

Impacto Biológico en el Medio Ambiente

Cambios del Medio por Acción Biológica

  • Plantas: Disgregan rocas y facilitan la erosión.
  • Acantilados de Dover: Rocas sedimentarias formadas por caparazones de microorganismos marinos.
  • Lombrices de tierra: Remueven y airean el suelo, haciéndolo más fértil y favoreciendo la erosión controlada.
  • Islas coralinas: Acumulación de un gran número de esqueletos de corales.

Influencia de la Vegetación sobre el Clima y el Suelo

  • La evaporación de agua producida por las hojas crea un microclima húmedo que modifica el medio.
  • Al impedir el paso directo de los rayos del sol, la vegetación aumenta la humedad del suelo.
  • Plantas con raíces profundas que pueden vivir sobre arena dificultan el movimiento de las dunas y contribuyen a su fijación.
  • El ser humano es el ser vivo que más modifica el medio ambiente.

Dinámica de Poblaciones

Conceptos Clave de Población

Población:
Grupo de organismos pertenecientes a la misma especie que viven en el mismo territorio y pueden reproducirse entre sí.

Tipos de Poblaciones

  • Colonial: Individuos unidos y relacionados entre sí, a menudo con reproducción asexual.
  • Familiar: Individuos que proceden de una pareja o de un grupo parental.
  • Estatal: Caracterizadas por una hembra fundadora y una diferenciación anatómica y fisiológica que permite la división del trabajo comunitario (ej. insectos sociales).
  • Gregaria: Individuos que tienden a vivir juntos para ayudarse mutuamente (ej. manadas, bandadas).

Crecimiento y Regulación Poblacional

Potencial biótico (r):
La diferencia entre la tasa de natalidad y la tasa de mortalidad de una población.
Resistencia ambiental:
Factores del medio ambiente que frenan el crecimiento de una población.
Capacidad de carga del medio (K):
El número máximo de individuos de una población que un medio ambiente puede soportar de forma sostenible.

Estrategias de Crecimiento de Poblaciones

  • Estrategas de la r: Especies que aprovechan eficazmente los recursos, constituyendo poblaciones numerosas que pueden agotar rápidamente los recursos disponibles. Se caracterizan por una alta tasa reproductiva y corta vida.
  • Estrategas de la K: Especies muy bien adaptadas a su medio, con poblaciones estables y crecimiento controlado, poca descendencia y una gran inversión en cada individuo. Suelen tener una vida más larga.

Estructura de Poblaciones

Pirámide de edad:
Representación gráfica de la distribución por edades de los individuos de una población, a menudo separada por sexos (machos y hembras).

Interacciones y Estructura de Ecosistemas

Comunidad y Biodiversidad

Comunidad o biocenosis:
Conjunto de poblaciones de diferentes especies que coexisten en la misma área y se relacionan entre sí.
Biodiversidad:
La variedad de especies, genes y ecosistemas presentes en una comunidad o ecosistema.

Sucesión Ecológica y Alteración del Suelo

Sucesión ecológica:
La secuencia de cambios en las comunidades biológicas que se suceden en el tiempo en un área determinada.
Regresión ecológica:
Proceso en el que una comunidad pierde una parte importante de sus poblaciones o su complejidad.
Sucesión secundaria:
Proceso de sucesión ecológica que ocurre en un área donde una comunidad preexistente ha sido perturbada o eliminada, pero el suelo o sustrato permanece.

Causas de Alteración o Detención de la Evolución del Suelo

  • Escasez de lluvias: Las sequías contribuyen a la pérdida de suelo.
  • Incendios y talas forestales: Destruyen la vegetación y favorecen la erosión y degradación del suelo.
  • Construcción de obras: Favorece la erosión del suelo o su eliminación directa.

Interacciones Biológicas entre Especies

Depredación:
Interacción en la que un organismo (depredador) se alimenta de otro (presa), lo que a menudo implica una lucha por la supervivencia.
Parasitismo:
Interacción en la que un organismo (parásito) vive a costa de otro (huésped), del que obtiene alimento y al que perjudica.
Competencia:
Interacción en la que dos especies luchan por conseguir el mismo recurso limitado.
Explotación:
Interacción en la que una especie se aprovecha de otra, pero no necesariamente para alimentarse directamente (ej. cleptoparasitismo, esclavismo).
Comensalismo:
Interacción en la que una especie obtiene alimento o beneficio de los restos o actividades de otra, sin causarle daño ni beneficio significativo.
Inquilinismo:
Interacción en la que un organismo encuentra cobijo o refugio en otro de una especie diferente, sin causarle daño.
Simbiosis:
Interacción estrecha y a menudo obligatoria entre dos especies diferentes, donde ambas se benefician mutuamente.
Mutualismo:
Interacción similar a la simbiosis, donde dos especies se benefician mutuamente, pero la unión entre los organismos no es permanente ni indispensable para su supervivencia.