Conceptos e interacciones biologicas

Este es el tercer documento que analizaran para elaborar su mapa mental de factores bioticos.

 Conceptos e interacción biológica

Ecosistema (Ecosystem)

“Sistema espacio-temporal de la biosfera que incluye a los componentes vivientes (plantas, animales, micro-organismos) y los no-vivientes del medio ambiente, con sus interrelaciones y determinados por las funciones ambientales pasadas, presentes y las interrelaciones entre la biota” (www.FAO.org/glossary).

Hábitat y nicho ecológico

El hábitat de un organismo es el lugar donde vive, su área física, alguna parte específica de la superficie de la tierra, aire, suelo y agua. Puede ser vastísimo, como el océano, o las grandes zonas continentales, o muy pequeño, y limitado por ejemplo la parte inferior de un leño podrido, pero siempre es una región bien delimitada físicamente. En un hábitat particular pueden vivir varios animales o plantas.

En cambio, el nicho ecológico es el estado o el papel de un organismo en la comunidad o el ecosistema. Depende de las adaptaciones estructurales del organismo, de sus respuestas fisiológicas y su conducta. Puede ser útil considerar al hábitat como la dirección de un organismo (donde vive) y al nicho ecológico como su profesión (lo que hace biológicamente). El nicho ecológico no es un espacio demarcado físicamente, sino una abstracción que comprende todos los factores físicos, químicos, fisiológicos y bióticos que necesita un organismo para vivir.

Poblaciones y sus características

Puede definirse la población como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un área dada. Posee características, función más bien del grupo en su totalidad que de cada uno de los individuos, como densidad de población, frecuencia de nacimientos y defunciones, distribución por edades, ritmo de dispersión, potencial biótico y forma de crecimiento.

La tasa de natalidad máxima es el mayor número de organismos que podrían ser producidos por unidad de tiempo en condiciones ideales, cuando no hay factores limitantes.

La mortalidad se refiere a los individuos que mueren por unidad de tiempo. Hay una mortalidad mínima teórica, la cual es el número de muertes que ocurrirían en condiciones ideales, consecutivas exclusivamente a las alteraciones fisiológicas que acompañan el envejecimiento.

Disponiendo en gráfica el número de supervivientes de una población contra el tiempo se obtiene la curva de supervivencia. De esas curvas puede deducirse el momento en que una especie particular es más vulnerable. Como la mortalidad es más variable y más afectada por los factores ambientales que por la natalidad, estos tienen una enorme influencia en la regularización del número de individuos de una población.

Comunidades bióticas

Se llama comunidad biótica al conjunto de poblaciones que viven en un hábitat o zona definida que puede ser amplia o reducida.

Especie

“Conjunto de poblaciones de individuos capaces de reproducirse entre sí y producir descendencia fértil y que están aislados reproductivamente de otras poblaciones. Nivel taxonómico fundamental, de categoría inferior al género, reconocido en el código internacional de nomenclatura biológica”

Especie endémica

“Aquella cuyo ámbito de distribución natural se encuentra restringido a una región geográfica particular” (SEMARNAP, 2001).

Especie invasora

“Aquella que alcanza un tamaño poblacional capaz de desplazar o eliminar a otras especies dentro de un hábitat o ecosistema, alterando la estructura, composición y funcionalidad de éste. Las especies invasoras pueden ser introducidas o nativas” (SEMARNAP, 2001).

 

En un ecosistema no existen organismos viviendo totalmente aislados de su entorno. Éstos son parte del medio ambiente, rico en elementos no vivos —materia inorgánica— y en otros organismos de la misma o de otras especies, con los cuales forman una interacción. Las relaciones entre las especies pueden ser muy diversas, y varían desde una especie que se alimenta de otra (predación), hasta la de ambas especies viviendo en un beneficio mutuo (simbiosis).
Las interacciones biológicas se clasifican en:

• Neutralismo (sin interacción)
• Mutualismo (la relación entre dos especies que se benefician mutuamente no es obligatoria o bien es temporal)
• Simbiosis (la relación entre las dos especies es obligatoria y beneficia a ambas)(En las relaciones humanas podemos agregar que la simbiosis debe aplicarse al inicio y formación de una pareja para inhibirlos de todo, y todos los elementos que puedan positiva o negativamente, influir en esa nueva fusión naciente)
• Amensalismo (asociación que es perjudicial para una de las especies y neutral para la otra)
• Comensalismo (asociación en la que una especie es beneficiada y la otra no es beneficiada ni perjudicada)
• Inquilinismo (asociación similar al comensalismo en la que una especie se beneficia al ser albergada mientras que la otra no es beneficiada ni perjudicada)
• Facilitación (asociación en la que al menos una de las especies se beneficia)
• Competencia (asociación entre dos especies en las que ambas comparten algún factor medioambiental limitante para su crecimiento)
• Depredación (interacción en la que una especie captura y se alimenta de otra. El predador normalmente es más grande que la presa)
• Parasitismo (interacción en la cual una especie se beneficia y la otra es perjudicada. El parásito normalmente es más pequeño que el huésped)
• Alelopatía (interacción química entre dos organismos de la misma especie o entre organismos de especies diferentes en la cual un organismo elimina a otro mediante la expulsión de sustancias químicas)
• Exclusión mutua (interacción en la que una especie excluye a la otra del mismo hábitat, y viceversa. Generalmente, la exclusión se realiza por alteración del hábitat común)

CADENAS ALIMENTARIAS

CADENAS ALIMENTARIAS

Tomado de http://hnncbiol.blogspot.mx/2008/01/cadenas-alimentarias-clic-en-link-azul.html

La vida necesita un continuo aporte de energía. Esta energía proviene del sol, que llega al planeta y pasa de un organismo a otro a través de las cadenas alimentarias. Si se observa a los organismos vivos que habitan un ecosistema se puede comprobar que algunos de ellos, como las plantas verdes, pueden subsistir sin la necesitad de otros organismos. Gracias a que estos vegetales tienen clorofila, realizan una reacción química en presencia del sol (la fotosíntesis) para elaborar sus propias sustancias alimenticias. Es por ello que a los vegetales se los llama autótrofos. En el caso de los animales, al carecer de clorofila, algunos necesitan de los vegetales para alimentarse (herbívoros), otros utilizan a los propios animales (carnívoros) y un tercer grupo se alimenta de vegetales y animales (omnívoros). Como los animales no pueden fabricar sus propios alimentos se los llama heterótrofos.

CADENA  
Una cadena alimentaria es una serie de organismos vivos relacionados de tal manera que uno consume al que le precede en la cadena, y a su vez, puede ser comido por el que le sigue. La siguiente es una cadena alimentaria terrestre de cuatro eslabones:

PLANTA --> HORMIGA NEGRA --> RANA --> CULEBRA

Las flechas de las cadenas alimentarias van siempre de la presa al consumidor. Al comienzo de toda cadena alimentaria siempre se encuentran los organismos vegetales, denominados productores. Le siguen los consumidores, que pueden ser primarios o de primer orden, secundarios o de segundo orden, etc. de acuerdo al lugar que ocupen dentro de la cadena.

PLANTA (Productor) --> HORMIGA (consumidor 1º) --> RANA (consumidor 2º) --> CULEBRA (consumidor 3º)

PRODUCTORES
Son organismos con capacidad de transformar las sustancias inorgánicas en orgánicas, razón por la cual son el primer eslabón de la cadena alimentaria. Los productores están representados por los vegetales y por las algas fotosintetizadoras, que poseen la facultad de transformar la energía lumínica proveniente de los rayos solares en energía química. Posteriormente, esa energía será acumulada en compuestos orgánicos que le permitirán crecer y cumplir con sus funciones vitales. Todos los animales de la comunidad dependen directa o indirectamente de los productores (autótrofos), lo que demuestra que sin las plantas verdes es imposible la vida en nuestro planeta.

CONSUMIDORES
La alimentación de los consumidores es a partir de los productores o bien de otros consumidores. Dentro de este grupo existe una gran cantidad de especies, desde el pequeño zooplancton hasta los grandes predadores. Es fácil observar que los consumidores (heterótrofos) dependen directa o indirectamente de los productores. Los animales que consumen organismos vegetales (vaca, caballo, langosta, jirafa) son consumidores primarios (o de primer orden). Los animales que se alimentan de consumidores primarios (zorro, sapo, tigre, águila) son consumidores secundarios (o de segundo orden). Cada organismo vivo constituye un eslabón de la cadena. Por lo general, cada cadena tiene de dos a cinco o seis eslabones, siendo raro que posea un número mayor de eslabones.

Hojas --> jirafa (dos eslabones)

Pastura --> grillo --> sapo (tres eslabones)

Cadena de seis eslabones

  

DESCOMPONEDORES Y DETRITIVOROS
Los organismos descomponedores están representados por los hongos y las bacterias, mientras que los detritívoros, que son organismos que se alimentan de detritos, es decir, de materia muerta proveniente de la descomposición, son los protozoarios, milpiés, caracoles, pequeños gusanos, lombrices de tierra, etc. Los protozoarios son microorganismos unicelulares eucariotas, como el paramecio, los tripanosomas y las amebas, entre otros. Los descomponedores y detritívoros son los encargados de desintegrar parte de los cuerpos muertos de vegetales y animales. Además, otra fuente de alimentación de estos organismos son los excrementos de los animales, el pelo y la lana que pierden los mamíferos, las hojas y frutos de los árboles que caen al suelo, etc. Si bien en una comunidad hay numerosas especies, no es común ver cadáveres de animales y restos de plantas que perduren en los ecosistemas. Las hojas que caen de los árboles desaparecen casi completamente en el transcurso de un año. En el suelo hay animales que comen cadáveres (carroña) y otros que se alimentan de restos vegetales, como la lombriz de tierra y algunos insectos. Las bacterias y los hongos son los principales organismos vivos que se encargan de transformar la materia orgánica de los organismos muertos en sustancias inorgánicas o minerales, para que queden a disposición de las plantas. Por lo tanto, son los descomponedores los que realizan la transformación de la materia orgánica en inorgánica, y con ello la producción de elementos nutritivos para los vegetales. Por lo menos el 80% del material que se desprende de las plantas en un bosque es desintegrado por los descomponedores. Cualquiera de los eslabones de una cadena alimentaria se transforma, al morir, en sustancias inorgánicas por acción de los descomponedores. De ahí la gran importancia que tienen estos microorganismos en el ecosistema.
Resumiendo, la descomposición de los desechos produce liberación de energía y transformación de sustancias orgánicas en inorgánicas, al desintegrarse en forma gradual la materia orgánica muerta. Es así como los descomponedores hacen posible que los productores puedan captar la sustancias inorgánicas para su beneficio.
La interacción de los organismos vivos puede graficarse de la siguiente manera:

REDES TROFICAS
Desde luego, el mundo real es mucho más complicado que una simple cadena alimenticia. Aún cuando muchos organismos tienen dietas muy especializadas como los osos hormigueros, en la mayoría de los casos no sucede así. Las culebras no limitan sus dietas a ranas, las ranas y sapos comen otras cosas aparte de determinados insectos. Cada ser vivo se alimenta de diferentes tipos de presas y, a su vez, es presa de distintos depredadores. Además, algunos organismos como aves y ratones incluyen en sus dietas tanto vegetales como animales. Esto determina que en un ecosistema se formen redes tróficas (redes alimentarias) que incluyen muchas cadenas alimentarias y una gran cantidad de especies que se comportan como productores, consumidores y descomponedores. La única manera de desenredar las redes es siguiendo el curso de una cadena hacia atrás hasta llegar a la fuente, que son los productores. En síntesis, el conjunto de cadenas alimentarias que tiene eslabones comunes da lugar a una red trófica. En el siguiente esquema puede observarse una red trófica aeroterrestre.