Organización y Diversidad de la Biosfera: Poblaciones y sus Interacciones

Biosfera: Organización y Diversidad

Un ecosistema es cerrado para la materia, pero abierto para la energía, siendo capaz de autorregularse y permanecer en equilibrio a lo largo del tiempo. Los eslabones se encuentran enlazados mediante bucles de realimentación negativos, que dan estabilidad al sistema.

Poblaciones

La población es el conjunto de individuos de la misma especie que viven en un área, en un período determinado.

Crecimiento de una Población

El crecimiento exponencial de una población sólo se produce cuando las posibilidades del medio son ilimitadas. En condiciones normales, las poblaciones se estabilizan y alcanzan valores que siguen "curvas de crecimiento logístico".

Potencial Biótico (r)

También llamado tasa de crecimiento o potencial reproductivo de una población, representa el aumento o disminución del número de individuos por unidad de tiempo, es decir, la diferencia entre la tasa de natalidad y mortalidad de una población (r = N - TM). Con respecto al potencial biótico, existen dos estrategias de reproducción:

• Especies "r" estrategas (Generalistas): alto potencial biótico, poco exigentes ante los factores ambientales y tienen muchas crías que se cuidan solas (algas, insectos).
• Especies "k" estrategas (Especialistas): regulan su densidad para mantener un crecimiento cero, ocupan biotopos poco cambiantes, pocas crías pero bien cuidadas (aves, mamíferos).

Límite de Carga (K)

Cantidad máxima de biomasa (producción o número de individuos) que puede acumular un sistema, en función de los factores limitantes del medio (bióticos y abióticos).

Resistencia Ambiental (RA)

Conjunto de factores (bióticos y abióticos) que impiden a la población alcanzar el máximo potencial biótico.

Estabilidad

Permanencia del número de individuos de una población a lo largo del tiempo. La estabilidad de un ecosistema no evita su fragilidad (selva tropical).

Fluctuación

Oscilaciones del número de individuos alrededor del límite de carga (K). Especies amenazadas son aquellas cuyo número de individuos se va reduciendo hasta alcanzar un valor crítico, que las pone en peligro de extinción.

Valencia Ecológica

Es el intervalo de tolerancia de una especie respecto a cualquier factor del medio (temperatura, luz, humedad, etc.) que actúa como factor limitante.

• Especies Eurioicas: son poco exigentes y tienen amplios límites de tolerancia. Son especies generalistas ("r" estrategas), y aunque se adaptan mejor a los cambios del medio, su abundancia suele ser menor.
• Especies Estenoicas: presentan estrechos límites de tolerancia, son especialistas ("k" estrategas) y responden de manera más eficaz cuando las condiciones del medio son más favorables.

Autorregulación de la Población

Las poblaciones se encuentran relacionadas con otras que se encuentran en el mismo territorio, formando la comunidad o biocenosis, y entre ellas se generan interacciones o relaciones bióticas. Estas relaciones bióticas actúan como factores limitantes bióticos y contribuyen a la estabilidad de la comunidad.

Modelo Depredador - Presa (D/P)

Es la actividad de captura y muerte que ejercen unos individuos (depredadores) sobre otros (presas). El modelo D/P es un bucle de realimentación negativo y, por lo tanto, estabilizador del sistema (modelo de liebres árticas). Este modelo se puede explicar mediante la teoría de sistemas, si fijamos los encuentros entre ambas especies como variable auxiliar.

• Depredadores: presentan adaptaciones anatómicas adecuadas para la captura de presas (garras, dientes), realizan desplazamientos rápidos (carreras, saltos) y poseen receptores sensoriales precisos (vista, oído, olfato).
• Presas: pueden presentar adaptaciones defensivas, como extremidades adecuadas para la huida (antílopes, gacelas), caparazones (moluscos), corazas (tortugas), púas (equinodermos, plantas), olor y sabor nauseabundo (sapos, salamandras), coloraciones aposemáticas: coloración de aviso (avispas), coloraciones miméticas: se hace pasar por animal venenoso, siendo inofensivo (ciertas moscas), coloraciones crípticas: pasan desapercibidos (camaleones).

Las gráficas que representan las densidades de población de ambas especies en función del tiempo, muestran una serie de fluctuaciones, y entre una y otra oscilación se observa una diferencia temporal (tiempo de respuesta). Normalmente un depredador se suele alimentar de varias presas, con lo que asegura su supervivencia al faltar una de sus presas y además se evita la sobreexplotación de alguna.

Espacio de Fases

En estos modelos representamos las dos variables que forman el sistema en los ejes de coordenadas y eliminamos el tiempo. La gráfica que obtenemos es circular y se conoce como ciclo límite. En estas gráficas (se leen en sentido antihorario) podemos predecir el número de depredadores que existen en función del número de presas y viceversa.

Parasitismo (P/H)

Relación binaria en la que el parásito sale beneficiado y el hospedador perjudicado, sin causar la muerte de este último a corto plazo. Este modelo es similar al modelo D/P, con la diferencia de que los encuentros no actúan sobre la mortalidad del hospedador.

• Endoparasitismo: el parásito vive dentro del hospedador (tenia, duela del hígado).
• Exoparasitismo: el parásito vive fuera del hospedador (pulga, chinche).

Simbiosis (S)

Unión íntima de dos organismos, resultando ambos beneficiados, como el liquen = alga (nutrientes) + hongo (agua y sales minerales).

Mutualismo (M)

Asociación de beneficio mutuo, pero a diferencia de la simbiosis, ambos pueden vivir separados (cangrejo ermitaño y anémona).

Comensalismo (Co)

Relación entre individuos que comparten el alimento, sin establecer competencia entre ellos (buitres y grandes carnívoros).

Inquilinismo

Es la asociación entre una especie (inquilino) y otra que le da cobijo en su propio cuerpo (pez aguja y holoturia).

Competencia (C)

:Relación entre individuos de una o más especies,que al utilizar un mismo recurso(alimento, territorio),no pueden coexistir.
- Intraespecífica:entre individuos de la misma especie(chopos muy juntos cuyas ramas compiten por la luz y las raíces por el agua).
- Interespecífica:entre especies distintas(ovejas y cabras que viven en un territorio).
Si representamos mediante diagramas causales una competencia interespecífica por el alimento,
veremos que se trata de un modelo de dos depredadores que compiten por la misma presa,de manera que con el tiempo una de las dos especies desaparece(surge un bucle + en forma de"ocho" que provoca la inestabilidad del sistema) . Si aparece un nuevo depredador que ataca a la especie competitivamente superior,puede atenuar la competencia y permitir la coexistencia de las dos especies.
Nicho ecológico:Espacio vital (ambiente, conexiones tróficas) que ofrece a una especie y sólo a ella, las condiciones
de vida que necesita (factores bióticos y abióticos).Es la función(no es el hábitat)que una especie realiza en el ecosistema(las cebras y jirafas, siendo herbívoros, pertenecen a distintos nichos ecológicos).
-Hábitat,es el conjunto de biotopos donde puede vivir un organismo(el hábitat del gato montés son los bosques de montaña, pero su nicho ecológico es el de “cazador nocturno
de roedores”.
- Especies vicarias son especies que ocupan el mismo nicho ecológico,pero en zonas geográficas muy alejadas(canguro, bisonte).
-Nicho potencial(ideal o fisiológico):el que cumple los requisitos máximos exigidos por una especie.Sólo puede conseguirse en el laboratorio animales cautivos poseen mayor
peso y talla).
-Nicho ecológico(real):es el ocupado por una especie en condiciones naturales.En el caso de que exista competencia, la ganadora será la más especialista.