Ecology eso4

A escala global la TIERRA es un
único ECOSISTEMA
Todos los ecosistemas de la
Tierra forman el ecosistema
planetario o ECOSFERA
Eduardo Gómez La Ecosfera 2

Ecosfera: Es el conjunto formado por todos los ecosistemas de la tierra, o
sea, es el gran ecosistema planetario.
Biosfera: Es el conjunto formado por todos los seres vivos que habitan la
tierra. Los límites están entre los aproximadamente 6500 m de altitud y
los 2900-3000 m de las profundidades oceánicas. No es uniforme en
grosor ni en densidad. Es, por tanto, la biocenosis o comunidad ecológica
(parte biótica) de la ecosfera.
6500 m
3000 m

La biosfera es un término que también se
refiere al conjunto de todos los seres vivos
que habitan la tierra y se puede considerar
un sistema:
1. Dinámico
2. Abierto
3. Discontinuo
4. Interactivo con los otros sistemas
terrestres (hidrosfera, atmósfera,
geosfera)

o POBLACIÓN: Conjunto de seres vivos de la misma especie que viven en un
ecosistema en un momento determinado.
o ESTRUCTURA DE UN ECOSISTEMA : Se refiere a la forma en que
disponen las poblaciones y las interrelaciones que tienen lugar entre ellos.
Estas relaciones se basan básicamente en términos de FLUJO DE ENERGÍA Y
CICLOS DE MATERIA
o TEORIA DE SISTEMAS.
 Desde el punto de vista de los modelos se considera que entre las
poblaciones de seres vivos y el medio existen una serie de relaciones
CAUSALES.
 Desde el punto de vista termodinámico, la biosfera debe considerarse
como un subsistema ABIERTO ( intercambia materia y energía),
mientras que la Tierra en su conjunto sería un sistema CERRADO (
solamente intercambia energía).

ECOSISTEMA
Es un sistema
interactivo constituido
por componentes físicos,
químicos y biológicos
del ambiente
Los organismos que viven en
un área particular junto con el
ambiente físico con el que
interactúan constituyen un
ecosistema

Los componentes básicos de un ecosistema son...
Elementos
abióticos
Productores
consumidores
Energía radiante
Respiración
Nutrientes
CO2
O2
H 2O
Consumo
Descomposición
Deposición
CO2
O2
H 2O
Nutrientes
Caída
de
hojas
Translocación

El estudio de la ecosfera es muy complejo, se recurre a unidades más
pequeñas, los ECOSISTEMAS.
Los ecosistemas son unidades naturales formados por componentes
vivos y no vivos que interactúan entre sí y cuyos límites son mas o
menos definibles.
Se compone de:
Componentes vivos: BIOCENOSIS
Componentes no vivos: BIOTOPO

Se denomina así a una zona de características ambientales uniformes
ocupada por una comunidad de seres vivos. Es un conjunto de factores
físico-químicos abióticos que rodean a una comunidad y que se compone
de un medio físico y unos factores del medio ( Factores abióticos)
MEDIO FÍSICO:
Es el lugar donde los seres vivos desarrollan sus funciones vitales.
Básicamente hay dos tipos de medios: Líquido y gaseoso y ambos tienen
un límite inferior sólido sobre el que se sustentan los organismos.
FACTORES ABIÓTICOS:
Son las características fisicoquímicas del medio ambiente. Cada medio tiene
unas características propias y otras más generales. Vamos a estudiar como
influyen algunos de estos factores en los ecosistemas: Temperatura, luz,
humedad, composición química, salinidad, presión..

Está formada por los seres vivos y las relaciones que existen entre ellos.
Los seres vivos no viven solos ni aislados sino que se agrupan
formando poblaciones de la misma especie y comunidades junto con
otras especies.
FACTORES BIÓTICOS:
Son las relaciones que existen entre los diferentes seres vivos.
Pueden ser de dos tipos:
• Intraespecíficas, cuando se producen entre individuos de la misma
especie.
• Interespecíficas cuando se producen entre individuos de las
diferentes especies que habitan en el ecosistema.
Algunas de las relaciones que vamos a estudiar son: la depredación, el
parasitismo, la simbiosis, el colonialismo, las asociaciones familiares....

Cada una de las especies del ecosistema tiene su HÁBITAT: espacio físico que
reúne las condiciones físico-químicas adecuadas para que esa especie pueda vivir.
También, cada especie tiene su NICHO ECOLÓGICO, que supone el papel, la
función que cada especie desempeña en el ecosistema. Es decir, el conjunto de
circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones
ecológicas que definen el “oficio” en el ecosistema de esa especie determinada.
El concepto de nicho deriva de la competencia entre las especies, ya que si dos de
ellas tienen el mismo oficio en el ecosistema, es decir, el mismo nicho ecológico,
competirán entre sí y una de las dos especies quedará excluida.
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.

Tres especies de garzas comparten un mismo hábitat, pero tienen
distinto nicho ecológico. Anidan en distinto sitio, se alimentan de
presas diferentes, su actividad no es la misma…..
1
2
3

Una sola especie puede ocupar diferentes nichos en distintas regiones, en
función de factores como el alimento disponible y el número de
competidores. Algunos organismos, por ejemplo, los animales con distintas
fases en su ciclo vital, ocupan sucesivamente nichos diferentes.
Un renacuajo es un consumidor primario, que se alimenta de plantas, pero la
rana adulta es un consumidor secundario y digiere insectos y otros animales.
En contraste, tortugas jóvenes de río son consumidores secundarios, comen
caracoles, gusanos e insectos, mientras que las tortugas adultas son
consumidores primarios y se alimentan de plantas verdes, como por ejemplo
el apio acuático.

Se pueden distinguir dos tipos de nichos:
Nicho ecológico potencial (IDEAL):
Es el que satisface todas las necesidades de una especie. Muy difícil de
alcanzar (en laboratorio o en cautividad, pero no en la vida real).
Nicho ecológico real:
Es el nicho que ocupa una especie en condiciones naturales y donde
influye mucho la competencia.
Existen especies muy próximas que ocupan nichos ecológicos distintos
(murciélagos de América central) y otras especies que ocupan nichos
equivalentes en zonas geográficas alejadas para evitar la competencia
(canguro, bisonte, vaca…) A estos últimos tipos de especies se les denomina
VICARIAS.

Mismo nicho
ecológico,
distinto
hábitat
Mismo hábitat,
distinto
nicho ecológico,

Mismo nicho
ecológico, distinto
hábitat.
Mismo hábitat, distinto
nicho ecológico.

La materia y la energía circulan en los ecosistemas en forma de relaciones
tróficas (relaciones alimentarias), que se producen entre los organismos,
vivos o muertos.
Se representan mediante CADENAS TRÓFICAS, en las que cada organismo
ocupa una posición llamada ESLABONES O NIVELES TRÓFICOS. Hay tres
grandes grupos o niveles tróficos:
a) Productores
b) Consumidores
c) Descomponedores
Cuando varias cadenas tróficas se entrecruzan forman REDES TRÓFICAS.
La representación de los distintos niveles se puede hacer mediante
PIRÁMIDES TRÓFICAS.

Son los ORGANISMOS AUTÓTROFOS, constituyen el primer eslabón de la
cadena alimentaria. Pueden ser:
Fotoautótrofos:
Son organismos FOTOSINTÉTICOS. Usan la luz del sol.
Algas verdeazuladas (bacterias fotosintéticas), algas
eucariotas unicelulares ( protozoos fotosintéticos) y
pluricelulares y el resto de las plantas.
Quimioautótrofos:
Usan energía procedente de reacciones
químicas inorgánicas exotérmicas. Son las
bacterias nitrificantes, sulfobacterias, etc.

o Se caracterizan por usar la energía solar para producir moléculas orgánicas (por
ejemplo hidratos de carbono) y otros compuestos que luego serán transformados en
energía química.
o Los productores constituyen el 99% de toda la materia orgánica del mundo vivo.
o Son organismos capaces de captar y aprovechar la energía solar o lumínica (que es
prácticamente toda la energía exterior que recibe el ecosistema) para transformar
sustancias inorgánicas (agua, dióxido de carbono y sales minerales), pobres en
energía química, en sustancias orgánicas, ricas en energía química.
o En los ecosistemas terrestres, los
principales productores primarios
son las plantas superiores
(angiospermas y gimnospermas).
o Los mayores productores primarios de los
ecosistemas acuáticos son las algas, que a menudo
forman el fitoplancton en las capas superficiales de
los océanos y lagos.

Materia
inorgánica
Materia
orgánica
Necesidades
propias
Otros
niveles
tróficos
Respiración,
crecimiento,
etc.

Estos organismos aprovechan la materia orgánica de los productores para
convertirla en materia orgánica propia.
Consumidores primarios: Se alimentan de los productores primarios y son
los denominados herbívoros.
• En la tierra, los herbívoros típicos incluyen insectos, reptiles, pájaros y
mamíferos.
• En los ecosistemas acuáticos (de agua dulce y salada) los herbívoros
son típicamente pequeños crustáceos y moluscos. Estos, junto con los
protozoos forman el zooplancton, el cual se alimenta del fitoplancton.
Consumidores secundarios: Este nivel está constituido por animales que
comen otros animales, se alimentan de los herbívoros y por lo tanto son
carnívoros, por ejemplo: halcón, orca, carpa, etc.
Consumidores terciarios: Se alimentan de los consumidores secundarios, y
por lo tanto también son carnívoros, por ejemplo: león, cocodrilo, etc.

Es un tipo de consumidores. Se alimentan de materia orgánica muerta,
pueden ser:
NECRÓFAGOS O CARROÑEROS. Se alimentan de cadáveres y
materia orgánica descompuesta.
COPRÓFAGOS. Se alimentan de excrementos.
DETRITÍVOROS. Se alimentan de materia orgánica muy fragmentada,
como los pólipos y las lombrices.
Omnívoros
Otro tipo especial de consumidores. Usan más de una fuente de materia
orgánica es decir ocupan varios niveles tróficos

Son organismos que aprovechan la materia y la energía que aún
contienen los restos de seres vivos (cuerpos muertos, deyecciones, etc),
descomponiendo la materia orgánica en materia inorgánica
(descomponedores mineralizadores)
A este grupo pertenecen los hongos, bacterias y otros microorganismos,
quienes segregan enzimas digestivas sobre el material muerto o de
desecho y luego absorben los productos de la digestión
(descomponedores saprofitos)
Los animales carroñeros (buitres, algunos córvidos, hienas, etc.) no se
consideran descomponedores, ya que aprovechan los restos de
animales muertos.

Se alimentan del cuerpo
muerto de otros organismos
o de sus productos de
desecho
Disipan energía y devuelven
nutrientes al ecosistema
para su reciclaje
DESCOMPONEDORES
macrodescomponedores
microdescomponedores
Colémbolos, ácaros,
miriápodos, lombrices,
babosas, moluscos,
cangrejos...
Bacterias y Hongos

Las múltiples interacciones existentes entre los
individuos impide definir individualmente con
claridad una cadena trófica, ya que, según las
circunstancias, un depredador puede al mismo
tiempo ser presa. Por ello es más propio hablar de
red alimentaria o trófica.
En una red alimentaria cada individuo ocupa un
nudo en una intersección de relaciones tróficas.
Si un nudo desaparece (extinción de una especie),
el ecosistema en conjunto reajusta sus hábitos
alimentarios, aunque este proceso es muy lento.
Se estima que el índice de aprovechamiento de los
recursos en los ecosistemas terrestres es como
máximo del 10%, por lo cual el número de
eslabones en una cadena alimentaria ha de ser,
por necesidad, corto.

Red trófica de la tundra ártica

Comparación entre ecosistemas acuáticos y terrestres
A) BIOTOPO Ecosistema terrestre Ecosistema acuático
Factores limitantes principales Precipitación, temperatura,
nutrientes edáficos
Luz, concentración de nutrientes,
gases disueltos
Espesor relativo: zona fótica /
zona afótica
> 1 < 1
Espesor típico de la zona de
flujo de nutrientes
1 m. 4.000 m.
Responsable del flujo de
nutrientes y agua
Vegetación Animales y
corrientes de agua
B) BIOCENOSIS Ecosistema terrestre Ecosistema acuático
Producción primaria neta
(media)
324 g/m2 de carbono al año 69 g/m2 de carbono al año
(casi 5 veces menor)
Espesor de la zona donde se
da la producción primaria
Desde el suelo al último estrato
arbóreo
(≈ 50 m.)
Zona fótica
(≈ 50 m. por debajo del nivel
marino)
Concentración de pigmentos
fotosintéticos
1.400 mg/m2 350 mg/m2 (4 veces menor)
Cantidad de materia orgánica
poco degradable
alta baja
Cantidad de biomasa
descompuesta sin utilizar
alta baja
Relación entre biomasa animal
y biomasa vegetal
De 1/10 a 1/100 1
Tasa de renovación de los
seres vivos autótrofos
> 1 año < 1 semana

• La materia es el vehículo de la transferencia de energía, que se transforma
continuamente mediante reacciones químicas de OXIDO-REDUCCIÓN.
• Cuando la materia se reduce, almacena ENERGÍA QUÍMICA y cuando se
oxida, la libera en también en forma de ENERGÍA QUÍMICA O CALOR.
• A diferencia de la Energía, la Materia puede circular en el ecosistema.
• La circulación consiste en la transferencia desde los medios inertes en donde
suele estar OXIDADA, hasta los seres vivos en donde aparece REDUCIDA y
de nuevo a los medios inertes.
• Los procesos implicados en estas transformaciones son LA FOTOSÍNTESIS Y
LA RESPIRACIÓN.
• La circulación de la materia en los ecosistemas es abierta, ya que siempre hay
salida y entrada de organismos, fijación de gases, pérdidas por erosión,
precipitación, gasificación, lixiviados...
• Sin embargo, si tenemos en cuenta el sistema TIERRA, el CICLO de la materia
puede considerarse CERRADO, aunque algunos materiales pueden quedar
fuera del circuito durante mucho tiempo, permaneciendo en yacimientos.

En los ecosistemas, la energía fluye de un nivel trófico a otro de forma
unidireccional, no forma un ciclo cerrado como la materia. De la energía solar
que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 %
aproximadamente y se almacena mediante la fotosíntesis.
En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de
la producción primaria es gastada por los productores en su metabolismo y se
pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores
como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.).
En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía
a través de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque
el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la
energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o
regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos,
que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los
desintegradores.

Se supone que de un nivel trófico
a otro no pasa más de un 10% de
la energía del nivel anterior, y
por eso las cadenas tróficas no
pueden tener mas de 4 o 5
eslabones
En una cadena trófica, la energía que entra es igual a la acumulada en
forma de materia orgánica en cada nivel más la desprendida en forma de
calor, luego la energía se conserva.

Productores
Consumidores
primarios
Consumidores
secundarios
Consumidor final
Descomponedores
Calor
Energía
solar
Calor
Calor
Calor
Calor

En el flujo de energía y de nutrientes inorgánicos, es
posible hacer algunas generalizaciones:
o La fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas)
de energía es el sol.
o El destino final de la energía en los ecosistemas es
perderse como calor.
o La energía y los nutrientes pasan de un organismo a
otro a través de la cadena alimenticia a medida que un
organismo se come a otro.
o Los descomponedores extraen la energía que
permanece en los restos de los organismos.
o Los nutrientes inorgánicos son reciclados (ciclo de la
materia), pero la energía no (flujo abierto).

Se usan para estudiar la estructura y el funcionamiento
de los ecosistemas; pueden referirse a cada nivel trófico
o al ecosistema completo. Los más usados son:
1. BIOMASA
2. PRODUCCIÓN
3. PRODUCTIVIDAD
4. TASA DE RENOVACIÓN
5. TIEMPO DE RENOVACIÓN
6. EFICIENCIA ECOLÓGICA
Aquí solo estudiaremos los dos primeros.

Representa la cantidad de Energía (generalmente solar), fijada como
materia orgánica viva o muerta en un nivel trófico, en un
ecosistema o en la Biosfera.
La BIOMASA se expresa de dos formas:
1. peso seco de materia orgánica por unidad de superficie o
volumen.
2. energía por unidad de superficie o volumen.
En la Geosfera la biomasa vegetal es más abundante que la animal,
y entre los diferentes puntos varía mucho.
En la Hidrosfera la biomasa vegetal es menor que la animal.

Se pueden considerar tres tipos de biomasa:
1.- BIOMASA PRIMARIA:
La producida directamente por los productores.
2.- BIOMASA SECUNDARIA:
La producida por consumidores y descomponedores.
3.- BIOMASA RESIDUAL:
La producida como resultado de la acción antrópica,
tanto de origen primario (serrín, paja, alpechín) o
secundario ( estiércol, residuos alimenticios...).

Es una medida del flujo de Energía que circula por un
ecosistema o por cada nivel trófico.
Es la cantidad de energía acumulada como materia
orgánica por unidad de superficie o volumen y por unidad
de tiempo, en el ecosistema o en el nivel trófico.
Se expresa en unidades de biomasa por unidad de tiempo:
g de C/ cm2/ día o Kcal/ m3/ año ....

Se puede diferenciar entre:
PRODUCCIÓN PRIMARIA
• Energía capturada por los productores por unidad de
superficie o volumen en una unidad de tiempo.
• Depende de la Energía solar recibida y de una serie de
factores que pueden actuar como limitantes.
PRODUCCIÓN SECUNDARIA
• Energía capturada por el resto de los niveles tróficos por
unidad de superficie y volumen en una unidad de tiempo.

PRODUCCIÓN BRUTA
• Cantidad total de energía capturada por unidad de
superficie o volumen en una unidad de tiempo.
• Hay PPB (Producción primaria bruta) y PSB
(producción secundaria bruta).
• Se corresponde con el porcentaje de alimento
asimilado del total consumido.
• En los carnívoros es un 40-60 % y en los herbívoros
del 10-30 %.

PRODUCCIÓN NETA
Cantidad de Energía almacenada por unidad de
superficie o volumen en una unidad de tiempo y que
puede ser potencialmente transferida al siguiente nivel
trófico.
Se obtiene restando a la Producción bruta la energía
consumida en los procesos metabólicos
(fundamentalmente la respiración R, pero también
excreción, secreción, etc.)
PB – (R + NA) = PN

Los ecosistemas naturales de mayor
producción son los arrecifes de coral,
los estuarios, las zonas costeras, los
bosques ecuatoriales y las zonas
húmedas de los continentes.
Los menos productivos son los
desiertos y las zonas centrales de los
océanos.

Son esquemas que se utilizan para representar cuantitativamente las
relaciones tróficas entre los distintos niveles de un ecosistema.
Se utilizan barras superpuestas que suelen tener una altura constante y una
longitud proporcional al parámetro elegido, de manera que el área
representada es proporcional al valor del parámetro que se mide.
El nivel DESCOMPONEDORES no se suele representar, ya que es difícil de
cuantificar.
Se suelen usar tres tipos de pirámides:
1. Pirámides de energía,
2. Pirámides de biomasa
3. Pirámides de números.

Expresa el contenido energético que cada nivel trófico pone a disposición del nivel
superior, es decir la producción neta de cada nivel. También se llaman PIRÁMIDES
DE PRODUCCIÓN.
Las unidades se suelen expresar en:
Energía (Kcal o Kjul) / unidad de superficie. Unidad de Tiempo
Siempre tendrá forma decreciente hacia arriba por la Ley del 10%
Proporciona información sobre el FLUJO ENERGÉTICO

Indican la biomasa acumulada en cada
nivel trófico, expresada en:
peso seco de materia orgánica / unidad
de superficie o volumen o su
equivalente en energía/ unidad de
superficie o volumen.
Estas pirámides se refieren a periodos
de tiempo corto por lo que no informan
sobre la cantidad de materia producida
a lo largo del tiempo o de su velocidad
de producción.

Esto puede inducir a que en algunos momentos se observen PIRÁMIDES
INVERTIDAS debido a que los datos se toman en un momento determinado,
por ejemplo cuando los datos se toman en el momento de mayor consumo por
parte de los herbívoros, como en algunos ecosistemas marinos.
Proporciona información sobre LA CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA
PRESENTE EN CADA NIVEL TRÓFICO y sobre LA COMPOSICIÓN Y
FUNCIONAMIENTO DEL ECOSISTEMA.

Expresan el nº concreto de
individuos de cada nivel trófico por
unidad de superficie o volumen.
La información que proporcionan
NO ES UTIL SI SE QUIEREN
COMPARAR DOS ECOSISTEMAS
ya que considera igual a organismos
muy diferentes. (saltamontes y
vacas).
En el caso de que incluyan parásitos
puede dar una forma INVERTIDA.

Los elementos químicos más importantes que forman parte de la materia
viva están presentes en la atmósfera, hidrosfera y geosfera y son
incorporados por los seres vivos a sus tejidos.
De esta manera, siguen un ciclo biogeoquímico que tiene una zona abiótica
y una zona biótica.
 La primera suele contener grandes cantidades de elementos
biogeoquímicos pero el flujo de los mismos es lento, tienen largos
tiempos de residencia.
 En la parte biótica del ciclo, el flujo es rápido pero hay poca
cantidad de tales sustancias formando parte de los seres vivos.

En estos ciclos se suelen dar dos fases bien diferenciadas:
1.- Fase de depósito: Circulación muy lenta del elemento.
2.- Fase de intercambio: El elemento está en un proceso activo de entrada y
salida en los organismos, hasta que vuelva a acumularse en algún depósito o
sedimento.
Se distinguen dos grandes tipos de ciclos, según donde ocurre la fase de
depósito y la existencia o no de pérdidas laterales importantes del elemento en
el ciclo:
• Ciclos cerrados o atmosféricos: La fase de depósito se da en la atmósfera y
es más o menos rápida, no existiendo apenas pérdidas laterales del
elemento. Ejemplos son los ciclos del carbono y del nitrógeno.
• Ciclos abiertos o litosféricos: La fase de depósito se da en la litosfera, en
forma de sedimentos profundos. Esta fase es muy lenta y con pérdidas
laterales del elemento, de tal forma que si no hay levantamientos orogénicos
el elemento perdido no se pone de nuevo en circulación. Ejemplos son los
ciclos del fósforo y del azufre.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o
el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta
que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.
GASEOSOS
SEDIMENTARIOS
atmósfera – océanos
suelo-rocas-mineralesEduardo Gómez La Ecosfera 50

Detritos/materia
orgánica del suelo
Biomasa vegetal
y animal
Atmósfera
El ciclo del carbono resulta de la
superposición de dos ciclos: uno en el
mar y otro en los continentes, accionados
por la difusión del CO2 a la atmósfera.
La gran reserva de carbono en la biosfera
son los sedimentos marinos y los
combustibles fósiles. Al ser el fondo del
mar un medio reductor, se acumulan allí
muchos sedimentos carbonosos que no se
destruyen por oxidación.

Completamente
sedimentario
Reservorios en rocas y
depósitos naturales de
fosfatos
Desconocido en la
atmósfera
El fósforo tiende a circular a través de la descomposición de los productos orgánicos
fosfatados quedando después a disposición de las plantas, mientras que el depósito de fósforo
son las rocas fosfatadas, como el guano. Estas rocas y los seres vivos son las únicas fuentes de
fósforo de los ecosistemas. Gran parte del fósforo es lavado y erosionado, acumulándose
posteriormente en los fondos marinos, muchas veces de forma irrecuperable.

La variación de un determinado factor abiótico regula el desarrollo de
una especie (su tasa de natalidad TN y su tasa de mortalidad TM).
De estos factores, siempre hay uno especialmente importante que
son los factores limitantes. Cada especie tiene sus factores limitantes
(climáticos, del suelo, de composición de las aguas….)

Dentro de cada factor hay un rango (un máximo y un mínimo) en el
cual se puede desarrollar una población. Este rango es lo que se
llama valencia ecológica.
Si el rango o valencia ecológica es muy amplio, la población será
poco exigente para ese factor determinado y se dice que es
EUROICA. Su número de individuos incluso en condiciones óptimas
no suele ser muy elevado, pero toleran amplias variaciones en el
valor de ese factor. Son especies denominadas generalistas.
Nºindividuos
Valor del factor limitante
Valencia
ecológica
Estenoica
Euroica

Son especies exigentes con
respecto a ese factor, no
pueden vivir fuera de unos
determinados valores. En
condiciones óptimas su
desarrollo es muy elevado,
alcanzando un gran número
de individuos. Son especies
denominadas especialistas.
Nºindividuos
Valor del factor limitante
Valencia
ecológica
Estenoica
Euroica
Si el rango o valencia ecológica es muy estrecho, la población se
denomina ESTENOICA.

Si a una especie determinada la
ponemos en las condiciones
ideales, sin nada que limite su
crecimiento y sin otras especies
competidoras o depredadoras, la
población en cuestión alcanzará
un máximo de natalidad y una
mortalidad mínima, y se dice que
alcanza su potencial biótico.
56Eduardo Gómez La Ecosfera

Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del
tiempo empieza a haber limitaciones de recursos y espacio y aumenta el
número de muertes.
En el crecimiento de una población intervienen también el resto de las
poblaciones que comparten territorio con ellas, ya sea por relaciones
beneficiosas o perjudiciales.
RESISTENCIA
AMBIENTAL.

Esta resistencia hace que tras un crecimiento inicial se
alcance un estado estacionario llamado CAPACIDAD DE
CARGA DEL ECOSISTEMA (K).
En condiciones naturales las poblaciones tienden a
mantener un número de individuos que oscila alrededor
de la capacidad de carga.
A las oscilaciones se les llama FLUCTUACIONES y se
dice que la población está en EQUILIBRIO DINÁMICO O
ESTACIONARIO.
La regulación de la población puede ser:
• Debida al biotopo
• Debida a la biocenosis

59
La resistencia ambiental está marcada por una serie de factores que
impiden que la población alcance su máximo potencial biótico.
Factores externos:
bióticos (depredadores,
parásitos, competidores) y
abióticos (cambios
climáticos, catástrofes,
escasez de alimentos o de
agua, etc.).
Factores internos: la
densidad elevada de
población provoca un
descenso de la
reproducción
(competencia,
emigración).
Eduardo Gómez La Ecosfera

La población también tiene patrones de mortalidad característicos
con un riesgo variable de muerte en diferentes edades.
Una propiedad relacionada es la estructura etaria de la población,
o sea, las proporciones de individuos de edades diferentes. La
estructura por edades es un factor importante para predecir el
crecimiento futuro de una población:

La información fundamental para conocer la dinámica de la población nos la
proporciona la supervivencia de la especie. Si representamos gráficamente la
evolución de la supervivencia podemos observar diferentes tipos de
comportamientos básicos ( I, II y III ) y, por supuesto, todos los casos
intermedios.
Tipo I
Tipo III
Tipo II
Supervivencia
nacidosvivos
Duración media de la
vida

TIPO I :
Mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Se dan en individuos
con tasas de renovación muy alta y una gran capacidad de
producción de descendientes. Pertenecen a niveles tróficos
más bajos y suelen coincidir con los estrategas de la r
(peces, insectos, bacterias, algas...).

TIPO II:
Es el caso contrario, las
especies suelen tener una
vida media alta y la mortalidad
es pequeña en la infancia.
Se suele producir en
especies estables de niveles
tróficos altos (mamíferos,
rapaces, humanos...) y se
corresponden con los
estrategas de la k.

TIPO III:
Presentan un índice de mortalidad
constante a cualquier edad. No es
muy frecuente en la naturaleza:
ciertas aves, roedores, lagartos,
plantas perennes...).
Existe una relación entre la
supervivencia y la fertilidad,
aquellos individuos que presentan
mayor mortalidad infantil suelen
tener más descendencia para
compensar.

En condiciones optimas, una especie aumenta su
número de individuos hasta alcanzar el valor del límite
de carga (k), pero lo pueden hacer con dos estrategias:
1. Estrategia de la r
2. Estrategia de la k

o Especies que presentan elevada
fertilidad, su tasa de natalidad es
muy elevada (gran potencial
biótico) aunque su supervivencia
sea baja.
o Son propias de ambientes
cambiantes o inestables,
sometidas a elevados índices de
mortalidad, que compensan con
crecimientos explosivos en
períodos favorables.
o Son especies oportunistas,
pioneras o colonizadoras que
basan su éxito en producir un
gran número de esporas, huevos,
larvas o juveniles aunque su
mortalidad sea muy elevada.
Nºindividuos
Tiempo
Supervivencia
Fecundidad

o Especies que sitúan el número de
individuos por debajo de la
capacidad de carga o K.
o Priman la supervivencia por
encima de la fertilidad.
o Son especies propias de ambientes
estables, muy adaptadas a ellos,
en general grandes y longevas.
o Son especies muy territoriales,
con marcada organización social. Nºindividuos
Tiempo
Supervivencia
Fecundidad
o Son muy EFICIENTES (Buenos resultados con poco gasto energético)
o Presentan mecanismos de regulación social: no todos los individuos se
reproducen, son muy sensibles a cambios ambientales, etc.

Independientemente del tipo de estrategia se intenta
mantener siempre un número de individuos en torno
a K (fluctuaciones en torno al valor de carga
máximo)
Si baja mucho, la especie puede entrar en peligro de
extinción. Las causas pueden ser:
1. Naturales (cambio climático, aumento de
depredadores, enfermedades…)
2. Artificiales (caza excesiva, intoxicaciones por
venenos, introducción de nuevas especies, en
general, actuaciones humanas)

Comparación entre estrategas de la r y de la k
Característica Estrategas de la r Estrategas de la k
Tiempo de vida Corto Largo
Duración del desarrollo Corto Largo
Reproducción de los
individuos
Pronto, sólo una vez Tarde, varias veces
Descendientes Muchos Pocos, con cuidado de las
crías
Tamaño de la población Muy variable, suele estar por
debajo de la capacidad de
carga del ecosistema
Bastante constante, próximo
a la capacidad de carga del
ecosistema
Mortalidad A menudo catastrófica Dependiente de la densidad
de población
Clima, alimentación Inseguro, no previsible Constante o previsiblemente
variable
Hábitats ocupados Tierra virgen, hábitats
inestables, a menudo
recolonización anual
Hábitats estables
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En el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí e
interactúan. Esta relación es un factor limitante (biótico), que
favorece a unas especies y perjudica a otras, y en cualquier
caso contribuye a la estabilidad del conjunto de ecosistemas.
Dentro de estas interacciones de regulación mediante
relaciones interespecíficas, hay que destacar las siguientes:
o Depredación (+, -)
o Competencia interespecífica (- , -)
o Parasitismo (+, -)
o Mutualismo (+ , +)

La depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento del
equilibrio y de evolución en los ecosistemas. Cuando un depredador se
alimenta de la presa, lo hace generalmente a costa de los individuos más
débiles, disminuyendo su número, pero quedando los más fuertes.
Una vez que el número de presas disminuye, no hay suficiente alimento
por lo que también lo hace el número de depredadores y por tanto también
suelen morir los más débiles.
Al haber menos depredadores, vuelve a aumentar el número de presas,
pero las que nacen son descendientes de las que sobrevivieron, es decir
de las más fuertes.
Igualmente al aumentar el número de presas hay más alimento y nacen
más depredadores, también descendientes de los supervivientes más
fuertes.

Tiempo
NºIndividuos
Tiempo de respuesta
Normalmente sucede que un depredador se alimenta de varias presas y
que las presas sirven de alimento a varios depredadores

Por su parte el ser humano compite con algunos
depredadores por la presa, eliminando a los zorros,
halcones y lobos que pueden cazar conejos,
perdices,...
Esto no es positivo, ya que los animales cazan a los
más débiles, lo que hace que la especie se fortalezca.
Además, también se alimentan de otros roedores que
son depredadores de huevos de perdices,
codornices...
Por lo que al eliminar a los depredadores está
influyendo negativamente en la reproducción y
fortalecimiento de la especie cinegética.

Dos especies compiten por los recursos de un mismo ecosistema
(alimento, luz, agua, territorio…). El conflicto entre las dos especies
puede resolverse de dos formas.
Principio de exclusión competitiva:
En una comunidad, dos especies distintas nunca pueden ocupar el
mismo nicho ecológico. La más eficaz excluye a la otra. (Ej. los
microorganismos del intestino humano).
Segregación ecológica: Se reduce la competencia al mínimo
desarrollando comportamientos ecológicos distintos.
Ej. Pájaros insectívoros de los abetos americanos: diapositiva
siguiente.

Eduardo Gómez La Ecosfera
78
La competencia puede favorecer un desplazamiento de
caracteres de una especie respecto a miembros de la misma
especie pero que no tienen competencia.
Las adaptaciones permiten una mayor eficiencia a la hora
de lograr recursos, favoreciendo la evolución y diversidad
biológica.
La competencia es perjudicial para las dos especies, por ello
los seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo de
relación.

ANIMALES
Dentro del ecosistema suelen tener sus territorios, además aunque se
alimenten de lo mismo, tienen adaptaciones que les permite aprovechar
al máximo los recursos que les ofrece el medio.
En la sabana africana las jirafas
se alimentan de las hojas que
crecen más altas, los
rinocerontes de los arbustos,
las cebras de las hierbas.
Se produce una diversificación
que disminuye la competencia.
Cuando compiten por el agua,
siempre suele haber una
especie dominante y un orden
en el uso del recurso (elefantes,
rinocerontes, cebras,
antílopes..).

PLANTAS
Las plantas no pueden desplazarse por lo que
la competencia suele ser muy alta.
El principal motivo es la luz, por ello hay una
estratificación (arboles, arbustos, hierbas,
musgos, lianas…). Cuando una de las plantas
no consigue alcanzar la luz, termina muriendo.
Cuando compiten por la humedad o el
alimento, las plantas que tienen las raíces más
profundas tienen más posibilidades de
supervivencia.
Otras recurren a mecanismos para evitar la
competencia, emiten sustancias ácidas o
tóxicas que impiden el crecimiento de otras.
(romero, pino).

Las algas rojas (Gonyagulax) se han introducido en
el Mediterráneo y está acabando con muchas
especies de crustáceos. Producen una toxina, letal
para el ser humano, pero que son usadas por los
mejillones y las almejas para evitar la
proliferación de otros animales que compitan con
ellas por el espacio.
Las plantas cultivadas no sufren las
competencias de las malas hierbas, ya que el
ser humano elimina a estas últimas mediante
herbicidas, o protege a las cultivadas cuando
son jóvenes.

Los microorganismos viven en zonas
muy concretas para evitar la
competencia y suelen producir
sustancias tóxicas para evitar el
crecimiento de otras especies que les
puedan quitar el alimento, es el caso
del hongo Penicillium notatum,
productor de la penicilina, que elimina
a las bacterias del medio.

Los parásitos son depredadores muy
especializados, que no causan la
muerte del hospedador del que toman
el alimento. Pero sí lo debilita, lo que
favorece el ataque secundario de otros
organismos.
La relación entre parásito y
hospedador suele mantenerse en
equilibrio, ya que de morir el
huésped, moriría también el parásito.
Muchas de las enfermedades producidas por parásitos y
plagas de insectos se deben a especies introducidas por el
ser humano, al transportar los parásitos de unos lugares a
otros.
Por este motivo, está muy vigilado el transporte de animales
de unos países a otros.

Parásitos externos (ectoparásitos).
Viven en el exterior de los
organismos, chupan la sangre
(hemófagos) o la savia.
Son las chinches, pulgas, garrapatas,
piojos, ...
Parásitos internos (endoparásitos). Viven en el interior de los
organismos. Sufren simplificaciones y modificaciones de sus
estructuras, como resultado evolutivo de su adaptación al medio
interno (poco variable) del organismo en el que se hospedan.
Pueden parasitar a todo tipo de organismos.
• Algunos viven en el intestino humano, como la tenia o los
áscaridos.
• Otros viven en el aparato respiratorio, circulatorio, hígado, bajo
la piel.... (sarna, triquinosis, toxoplasmosis, ... )
Las infecciones bacterianas también se pueden considerar un
parasitismo en sentido amplio.

Las dos especies obtienen un beneficio de esta relación (+,+).
En plantas:
Un ejemplo clásico son los musgos en
los troncos de los árboles. Por un lado el
musgo alcanza una altura que no
conseguiría en el suelo y así no compite
con otras hierbas por la luz. Por su parte
el árbol conserva mejor la humedad y se
protege del fuego.
Como otras relaciones interespecíficas, produce coevolución de las
especies y aumenta la diversidad biológica.

Entre plantas y animales:
Es muy importante entre los insectos que
polinizan las plantas a la vez que comen el
néctar. Otras aves ingieren las semillas y las
dispersan con las heces (petirrojos, currucas
comen moras). Igualmente, los zorros comen
higos y madroños diseminando posteriormente
las semillas.
Entre animales:
Existen ejemplos muy conocidos, como las
garcillas bueyeras que se alimentan de los
parásitos de los bueyes y, además, tienen
un sentido de alerta mayor que estos
grandes herbívoros.
Otro caso son los peces rémora que comen
los restos de comida entre los dientes de
los tiburones. El tiburón consigue así una
limpieza y mejor conservación de su
estructura dental.

Los ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. Además son capaces
de mantener y aumentar su organización, reajustándose, adaptándose
a cualquier tipo de variación, usando continuamente materia y
energía.
Si no hay perturbaciones tienen a ser más complejos. El proceso de
cambio se llama sucesión ecológica en él, unas comunidades
sustituyen a otras
LA SUCESIÓN ECOLÓGICA se define como:
Un proceso dinámico resultante de la interacción de
los factores bióticos y abióticos en el tiempo, que da
lugar a la formación de un ecosistema complejo y
estable.

Es un proceso lento y gradual, en el
que las poblaciones que son
inestables sufren modificaciones,
tanto en su composición como en su
tamaño, buscando el equilibrio.
Cuando se consigue este equilibrio,
el CLÍMAX, la comunidad tenderá
a mantenerse estable y no será
sustituida por otra, mientras no
cambien las condiciones físico
químicas y climáticas.

SUCESIONES PRIMARIAS
Se producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el
caso de las lavas volcánicas, los aluviones, las dunas.
Los primeros organismos en colonizar son los líquenes y musgos, que van
formando el suelo, posteriormente bacterias y hongos y las primeras
hierbas.

SUCESIONES SECUNDARIAS
Ocurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha
interrumpido su camino hacia el clímax o lo ha roto. Todavía se
conserva el suelo y parte de la vegetación.
Al cabo de un cierto tiempo, si
las condiciones ambientales no
han variado, el ecosistema se
recupera y continúa con su
sucesión o se estabiliza.

La REGRESIÓN puede ocurrir por causas naturales (incendios,
inundaciones, cambio climático, volcanes,...) o por causas antrópicas,
(deforestación, contaminación, introducción de nuevas especies...)
En la regresión suelen aparecer poblaciones de r-estrategas (oportunistas)
Las principales regresiones se producen en los ecosistemas terrestres, debido
a sobrepastoreo, talas excesivas, deforestación, erosión o incendios.
Cuando el fenómeno es muy grave la comunidad puede perder su capacidad
de regeneración.
En los ecosistemas acuáticos la más importante es la regresión producida por
contaminación con abonos y fertilizantes en aguas dulces y la contaminación
del litoral y la sobreexplotación pesquera en el medio marino.
Es un proceso inverso a la sucesión ecológica:

Regresión total:
Erupción volcánica que
cubre el terreno de lava
Regresión por deforestación.
Se mantiene el suelo

1. AUMENTO DE LA BIODIVERSIDAD: Tanto en riqueza específica
como en diversidad específica. En general las r-estrategas (iniciales) son
sustituidas por las k-estrategas (finales).
2. ALARGAMIENTO DE CADENAS TRÓFICAS. Por el aumento del nº de
especies.
3. AUMENTO DE LA ESTABILIDAD: Se establecen relaciones entre las
especies, con múltiples retroalimentaciones, que contribuyen a la
estabilidad.
4. AUMENTO PROGRESIVO DE LA BIOMASA: Al principio no hay
limitación de los recursos disponibles, la producción es muy alta, por lo
que se produce un aumento progresivo hasta las etapas finales.
Finalmente la respiración iguala a la producción, excepto cuando se
retira la biomasa (cultivo) o se seca la hierba. En estos casos nunca se
llegará a la etapa clímax.

1. DISMINUCIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: A más evolución,
menos tasa de renovación.
2. AUMENTO DE LOS NICHOS ECOLÓGICOS: Se produce un
mayor aprovechamiento y el ecosistema se vuelve más complejo.
3. DISMINUCIÓN DEL FLUJO ENERGÉTICO QUE RECORRE EL
ECOSISTEMA: Finalmente la energía pasa por muchos
organismos por lo que se producen más pérdidas, el reciclado se
produce instantáneamente por lo que la materia apenas tiene
tiempo de estar en el medio antes de volver a ser capturada.

Regresiones provocadas por la
humanidad
 Deforestación: Provocada por la tala y la quema de
árboles y por la agricultura mecanizada.
 Incendios forestales: El fuego ha sido un factor natural
que rejuvenece los bosques templados y los
mediterráneos ricos en especies pirófilas.
 Introducción de nuevas especies:
 Conejos de Australia
 Visón americano
 Mejillón cebra
 Cangrejo americano
 Lucio

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