ECOLOGIA

ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL

ECOLOGIA DE POBLACIONESConcepto.- Ecologa, estudio de la relacin entre los organismos y su medio ambiente fsico y biolgico. El medio ambiente fsico incluye la luz y el calor o radiacin solar, la humedad, el viento, el oxgeno, el dixido de carbono y los nutrientes del suelo, el agua y la atmsfera. El medio ambiente biolgico est formado por los organismos vivos, principalmente plantas y animales.Debido a los diferentes enfoques necesarios para estudiar a los organismos en su medio ambiente natural, la ecologa se sirve de disciplinas como la climatologa, la hidrologa, la fsica, la qumica, la geologa y el anlisis de suelos. Para estudiar las relaciones entre organismos, la ecologa recurre a ciencias tan dispares como el comportamiento animal, la taxonoma, la fisiologa y las matemticas.

El creciente inters de la opinin pblica respecto a los problemas del medio ambiente ha convertido la palabra ecologa en un trmino a menudo mal utilizado. Se confunde con los programas ambientales y la ciencia medioambiental. Aunque se trata de una disciplina cientfica diferente, la ecologa contribuye al estudio y la comprensin de los problemas del medio ambiente.

El trmino ecologa fue acuado por el bilogo alemn Ernst Heinrich Haeckel en 1869; deriva del griego oikos (hogar) y comparte su raz con economa. Es decir, ecologa significa el estudio de la economa de la naturaleza. En cierto modo, la ecologa moderna empez con Charles Darwin. Al desarrollar la teora de la evolucin, Darwin hizo hincapi en la adaptacin de los organismos a su medio ambiente por medio de la seleccin natural. Tambin hicieron grandes contribuciones naturalistas como Alexander von Humboldt, profundamente interesados en el cmo y el por qu de la distribucin de los vegetales en el mundoTodos los seres vivos tienen una manera de vivir que depende de su estructura y fisiologa y tambin del tipo de ambiente en que viven, de manera que los factores fsicos y biolgicos se combinan para formar una gran variedad de ambientes en distintas partes de la biosfera. As, la vida de un ser vivo est estrechamente ajustada a las condiciones fsicas de su ambiente y tambin a las biticas, es decir a la vida de sus semejantes y de todas las otras clases de organismos que integran la comunidad de la cual forma parte.Cuanto ms se aprende acerca de cualquier clase de planta o animal, se ve con creciente claridad que cada especie ha sufrido adaptaciones para sobrevivir en un conjunto particular de circunstancias ambientales. Cada una puede demostrar adaptaciones al viento, al sol, a la humedad, la temperatura, la salinidad y otros aspectos del medio ambiente fsico, as como adaptaciones a plantas y animales especficos que viven en la misma regin.La ecologa se ocupa del estudio cientfico de las interrelaciones entre los organismos y sus ambientes, y por tanto de los factores fsicos y biolgicos que influyen en estas relaciones y son infludos por ellas. Pero las relaciones entre los organismos y sus ambientes no son sino el resultado de la seleccin natural, de lo cual se desprende que todos los fenmenos ecolgicos tienen una explicacin evolutiva.

A lo largo de los ms de 3000 millones de aos de evolucin, la competencia, engendrada por la reproduccin y los recursos naturales limitados, ha producido diferentes modos de vida que han minimizado la lucha por el alimento, el espacio vital, el cobijo y la pareja.Tambin podemos definir el trmino ecologa como el estudio de las relaciones mutuas de los organismos con su medio ambiente fsico y bitico. Este trmino est ahora mucho ms en la conciencia del pblico porque los seres humanos comienzan a percatarse de algunas malas prcticas ecolgicas de la humanidad en el pasado y en la actualidad. Es importante que todos conozcamos y apreciemos los principios de este aspecto de la biologa, para que podamos formarnos una opinin inteligente sobre temas como contaminacin con insecticidas, detergentes, mercurio, eliminacin de desechos, presas para generacin de energa elctrica, y sus defectos sobre la humanidad, sobre la civilizacin humana y sobre el mundo en que vivimos.

La voz griega oikos significa "casa" o "lugar para vivir", y ecologa (oikos logos) es literalmente el estudio de organismos "en su hogar", en su medio ambiente nativo. El trmino fue propuesto por el bilogo alemn Ernst Haeckel en 1869, pero muchos de los conceptos de ecologa son anteriores al trmino en un siglo o ms. La ecologa se ocupa de la biologa de grupos de organismos y sus relaciones con el medio ambiente. El trmino autoecologa se refiere a estudios de organismos individuales, o de poblaciones de especies aisladas, y sus relaciones con el medio ambiente. El trmino contrastante, sinecologa, designa estudios de grupos de organismos asociados formando una unidad funcional del medio ambiente. Los grupos de organismos pueden estar asociados a tres niveles de organizacin: poblaciones, comunidades y ecosistemas. En el uso ecolgico, una poblacin es un grupo de individuos de cualquier clase de organismo, un grupo de individuos de una sola especie. Una comunidad en el sentido ecolgico, una comunidad bitica comprende todas las poblaciones que ocupan un rea fsica definida. La comunidad, junto con el medio ambiente fsico no viviente comprende un ecosistema. As, la sinecologa se interesa por las numerosas relaciones entre comunidades y ecosistemas. El eclogo estudia problemas como quin vive a la sombra de quin, quin devora a quin, quin desempea un papel en la

Propagacin y dispercin de quin, y cmo fluye la energa de un individuo al siguiente en una cadena alimenticia. El eclogo trata de definir y analizar aquellas caractersticas de las poblaciones distintas de las caractersticas de individuos y los factores que determinan la agrupacin de poblaciones en comunidades.

.Niveles trficos y cadenas alimentarias

Todas las plantas compiten por la luz solar, los minerales del suelo y el agua, pero las necesidades de los animales son ms diversas y muchos de ellos dependen de un tipo determinado de alimento. Los animales que se alimentan de vegetales son los consumidores primarios de todas las comunidades; a su vez, ellos sirven de alimento a otros animales, los consumidores secundarios, que tambin son consumidos por otros; as, en un sistema viviente pueden reconocerse varios niveles de alimentacin o niveles trficos. Los productores son los organismos auttrofos y en especial las plantas verdes, que ocupan el primer nivel trfico; los hervvoros o consumidores primarios ocupan el segundo nivel, y as sucesivamente. La muerte tanto de plantas como de animales, as como los productos de desecho de la digestin, dan la vida a los descomponedores o desintegradores, los hetertrofos que se alimentan de materia orgnica muerta o en descomposicin procedente de los productores y los consumidores, que son principalmente bacterias y hongos. De modo que la energa procedente originariamente del sol pasa a travs de una red de alimentacin. Las redes de alimentacin normalmente estn compuestas por muchas cadenas de alimentacin entrelazadas, que representan vas nicas hasta la red. Cualquier red o cadena de alimentacin es escencialmente un sistema de transferencia de energa. Las numerosas cadenas y sus interconexiones contribuyen a que las poblaciones de presas y depredadores se ajusten a los cambios ambientales y, de este modo, proporcionan una cierta estabilidad al sistema.

Biomasa y energa

La red alimentaria de cualquier comunidad tambin puede ser concebida como una pirmide en la que cada uno de los escalones es ms pequeo que el anterior, del cual se alimenta. En la base estn los productores, que se nutren de los minerales del suelo, en parte procedentes de la actividad de los organismos descomponedores, y a continuacin se van sucediendo los diferentes niveles de consumidores primarios, secundarios, terciarios, etc. Los consumidores primarios son pequeos y abundantes, mientras que los animales de presa de mayor tamao, que se hallan en la cspide, son relativamente tan escasos que ya no constituyen una presa til para otros animales.

La biomasa es la cantidad total de materia viviente, en un momento dado, en un rea determinada o en uno de sus niveles trficos, y se expresa en gramos de carbono, o en caloras, por unidad de superficie. Las pirmides de biomasa son muy tiles para mostrar la biomasa en un nivel trfico. El aumento de biomasa en un perodo determinado recibe el nombre de produccin de un sistema o de un rea determinada.

La transferencia de energa de un nivel trfico a otro no es totalmente eficiente. Los productores gastan energa para respirar, y cada consumidor de la cadena gasta energa obteniendo el alimento, metabolizndolo y manteniendo sus actividades vitales. Esto explica por qu las cadenas alimentarias no tienen ms de cuatro o cinco miembros: no hay suficiente energa por encima de los depredadores de la cspide de la pirmide como para mantener otro nivel trfico.

Ecosistemas

Los eclogos emplean el trmino ecosistema para indicar una unidad natural de partes vivientes o inertes, con interacciones mutuas para producir un sistema estable en el cual el intercambio de sustancias entre las plantas vivas e inertes es de tipo circular. Un ecosistema puede ser tan grande como el ocano o un bosque, o uno de los ciclos de los elementos, o tan pequeo como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles. Para calificarla de un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular.

Un ejemplo clsico de un ecosistema bastante compacto para ser investigado en detalle cuantitativo es una laguna o un estanque. La parte no viviente del lago comprende el agua, el oxgeno disuelto, el bixido de carbono, las sales inorgnicas como fosfatos y cloruros de sodio, potasio y calcio, y muchos compuestos orgnicos. Los organismos vivos pueden subdividirse en productores, consumidores y desintegradores segn su papel contribuyendo a conservar en funcin al ecosistema como un todo estable de interaccin mutua. En primer lugar, existen organismos productores; como las plantas verdes que pueden fabricar compuestos orgnicos a partir de sustancias inorgnicas sencillas por fotosntesis. En un lago, hay dos tipos de productores: las plantas mayores que crecen sobre la orilla o flotan en aguas poco profundas, y las plantas flotantes microscpicas, en su mayor parte algas, que se distribuyen por todo el lquido, hasta la profundidad mxima alcanzada por la luz. Estas plantas pequeas, que se designan colectivamente con el nombre de fitoplancton, no suelen ser visibles, salvo si las hay en gran cantidad, en cuyo caso comunican al agua tinte verdoso. Suelen ser bastante ms importantes como productoras de alimentos para el lago que las plantas visibles.

Los organismos consumidores son hetertrofos, por ejemplo, insectos y sus larvas, crustceos, peces y tal vez algunos bivalvos de agua dulce. Los consumidores primarios son los que ingieren plantas; los secundarios, los carnvoros que se alimentan de los primarios, y as sucesivamente. Podra haber algunos consumidores terciarios que comieran a los consumidores secundarios carnvoros.

El ecosistema se completa con organismos descomponedores, bacterias y hongos, que desdoblan los compuestos orgnicos de clulas procedentes del productor muerto y organismos consumidores en molculas orgnicas pequeas, que utilizan como saprfitos, o en sustancias inorgnicas que pueden usarse como materia prima por las plantas verdes. An el ecosistema ms grande y ms completo puede demostrarse que est constitudo por los mismos componentes: organismos productores, consumidores y desintegradores, y componentes inorgnicos.

La estructuracin de un ecosistema consta de la biocenosis o conjunto de organismos vivos de un ecosistema, y el bitopo o medio ambiente en que viven estos organismos.

Hbitat y nicho ecolgico

Para escribir las relaciones ecolgicas de los organismos resulta til distinguir entre dnde vive un organismo y lo que hace como parte de su ecosistema. Dos conceptos fundamentales tiles para describir las relaciones ecolgicas de los organismos son el hbitat y el nicho ecolgico. El hbitat de un organismo es el lugar donde vive, su rea fsica, alguna parte especfica de la superficie de la tierra, aire, suelo y agua. Puede ser vastsimo, como el ocano, o las grandes zonas continentales, o muy pequeo, y limitado por ejemplo la parte inferior de un leo podrido, pero siempre es una regin bien delimitada fsicamente. En un hbitat particular pueden vivir varios animales o plantas.

En cambio, el nicho ecolgico 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 fisiolgicas y su conducta. Puede ser til considerar al hbitat como la direccin de un organismo (donde vive) y al nicho ecolgico como su profesin (lo que hace biolgicamente). El nicho ecolgico no es un espacio demarcado fsicamente, sino una abstraccin que comprende todos los factores fsicos, qumicos, fisiolgicos y biticos que necesita un organismo para vivir.

Para describir el nicho ecolgico de un organismo es preciso saber qu come y qu lo come a l, cules son sus lmites de movimiento y sus efectos sobre otros organismos y sobre partes no vivientes del ambiente. Una de las generalizaciones importantes de la ecologa es que dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecolgico.

Una sola especie puede ocupar diferentes nichos en distintas regiones, en funcin de factores como el alimento disponible y el nmero 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 jvenes de ro son consumidores secundarios, comen caracoles, gusanos e insectos, mientras que las tortugas adultas son consumidores primarios y se alimentan de plantas verdes como apio acutico.

Redes trficas y alimentarias

Cadena trfica (del griego throphe: alimentacin) es el proceso de transferencia de energa alimenticia a travs de una serie de organismos, en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente.

Cada cadena se inicia con un vegetal, productor u organismo auttrofo (autotropho del griego auts =s mismo y trophe=alimentacin) o sea un organismo que "fabrica su propio alimento" sintetizando sustancias orgnicas a partir de sustancias inorgnicas que toma del aire y del suelo, y energa solar (fotosntesis).

Los dems integrantes de la cadena se denominan consumidores. Aquel que se alimenta del productor, ser el consumidor primario, el que se alimenta de este ltimo ser el consumidor secundario y as sucesivamente. Son consumidores primarios, los herbvoros. Son consumidores secundarios, terciarios, etc. los carnvoros.

Existe un ltimo nivel en la cadena alimentaria que corresponde a los descomponedores. Estos actan sobre los organismos muertos, degradan la materia orgnica y la transforman nuevamente en materia inorgnica devolvindola al suelo (nitratos, nitritos, agua) y a la atmsfera (dixido de carbono).

Cada nivel de la cadena se denomina eslabn.

En una cadena trfica, cada eslabn obtiene la energa necesaria para la vida del nivel inmediato anterior; y el productor la obtiene del sol.. De modo que la energa fluye a travs de la cadena.

En este flujo de energa se produce una gran prdida de la misma en cada traspaso de un eslabn a otro, por lo cual un nivel de consumidor alto (ej: consumidor 3ario) recibir menos energa que uno bajo (ej: consumidor 1ario).

Dada esta condicin de flujo de energa, la longitud de una cadena no va ms all de consumidor terciario o cuaternario.

Una cadena alimentaria en sentido estricto, tiene varias desventajas en caso de desaparecer un eslabn:

a)Desaparecern con l todos los eslabones siguientes pues se quedarn sin alimento.

b)Se superpoblar el nivel inmediato anterior, pues ya no existe su predador.

c)Se desequilibrarn los niveles ms bajos como consecuencia de lo mencionado en a) y b).

d)Por tales motivos las redes alimentarias o tramas trficas son ms ventajosas que las cadenas aisladas.

Ejemplos de cadenas trficas son:

Ejemplo de una cadena trfica que fue afectada por la intervencin del hombre, es el caso de los coyotes en EE.UU. que fueron considerados plaga y se diezmaron. Si bien es verdad que estos animales vivan cerca del hombre y de cuando en cuando robaban una gallina su principal alimento lo constitua un grupo de roedores que se alimentan de tubrculos y races carnosas empleadas en agricultura. La desaparicin casi total de los coyotes trajo aparejado una superpoblacin de roedores, que como consecuencia hizo estragos en los cultivos.

Una cadena que naturalmente tiende a la extincin es el caso del oso panda, cuyo nico alimento es la caa de bamb. En caso de desaparecer el bamb, el panda desapareceran sin remedio, a menos que fuera capaz de alimentarse de otro vegetal.

Se estima que el ndice de aprovechamiento de los recursos en los ecosistemas terrestres es como mximo del 10 %, por lo cual el nmero de eslabones en una cadena alimentaria ha de ser, por necesidad, corto.

Sin embargo, un estudio de campo y el conocimiento ms profundo de las distintas especies nos revelar que esa cadena trfica es unicamente una hiptesis de trabajo y que, a lo sumo, expresa un tipo predominante de relacin entre varias especies de un mismo ecosistema. La realidad es que cada uno de los eslabones mantiene a su vez relaciones con otras especies pertenecientes a cadenas distintas. Es como un cable de conduccin elctrica, que al observador alejado le parecer una unidad, pero al aproximarnos veremos que dicho cable

consta a su vez de otros conductores ms pequeos, que tampoco son una unidad maciza. Cada uno de estos conductores estar formado por pequeos filamentos de cobre y quienes conducen la electricidad son en realidad las diminutas unidades que conocemos como electrones, componentes de los tomos que constituyen el elemento cobre. Pero hay que poner de relieve una diferencia fundamental, en el cable todas las sucesivas subunidades van en una misma direccin, pero en la cadena trfica cada eslabn comunica con otros que a menudo se sitan en direcciones distintas. La hierba no slo alimenta a la oveja, sino tambin al conejo y al ratn, que sern presa de un guila y un bho, respectivamente. La oveja no tiene al lobo como nico enemigo, aunque sea el principal. El guila intentar apoderarse de sus recentales y, si hay un lince en el territorio, competir con el lobo, que en caso de dificultad no dudar en alimentarse tambin de conejos.

De este modo, la cadena original ha sacado a la luz la existencia de otras laterales y entre todas han formado una tupida maraa de relaciones interespecficas. Esto es lo que se conoce con el nombre de red trfica.

La red da una visin ms cercana a la realidad que la simple cadena. Nos muestra que cada especie mantiene relaciones de distintos tipos con otros elementos del ecosistema: la planta no crece en un nico terreno, aunque en determinados suelos prospere con especial vigor. Tampoco, en general, el hervboro se nutre de una nica especie vegetal y l no suele ser tampoco el componente exclusivo de la dieta del carnvoro. La red trfica, contemplando un nico pero importante aspecto de las relaciones entre los organismos, nos muestra lo importante que es cada eslabn para formar el conjunto global del ecosistema.

Productividad de los ecosistemas

La productividad es una caracterstica de las poblaciones que sirve tambin como ndice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema. Su estudio puede hacerse a nivel de las especies, cuando interesa su aprovechamiento econmico, o de un medio en general.

Las plantas, como organismos auttrofos, tienen la capacidad de sintetizar su propia masa corporal a partir de los elementos y compuestos inorgnicos del medio, en presencia de agua como vehculo de las reacciones y con la intervencin de la luz solar como aporte energtico para stas. El resultado de esta actividad, es decir los tejidos vegetales, constituyen la produccin primaria. Ms tarde, los animales comen las plantas y aprovechan esos compuestos orgnicos para crear su propia estructura corporal, que en algunas circunstancias servir tambin de alimento a otros animales. Eso es la produccin secundaria.

En ambos casos, la proporcin entre la cantidad de nutrientes ingresados y la biomasa producida nos dar la llamada productividad, que mide la eficacia con la que un organismo puede aprovechar sus recursos trficos. Pero el conjunto de organismos y el medio fsico en el que viven forman el ecosistema, por lo que la productividad aplicada al conjunto de todos ellos nos servir para obtener un parmetro con el que medir el funcionamiento de dicho ecosistema y conocer el modo en que la energa fluye por los distintos niveles de su organizacin.

La productividad es uno de los parmetros ms utilizados para medir la eficacia de un ecosistema, calculndose sta en general como el cociente entre una variable de salida y otra de entrada.

La productividad se desarrolla en dos medios principales, las comunidades acuticas y las terrestres. Fuente: www.monografias.comINTERACCIONES EN EL ECOSISTEMA

Asociaciones e interacciones entre organismos

Cuando dos especies de un ecosistema tienen actividades o necesidades en comn es frecuente que interacten entre s. Puede que se beneficien o que se daen o, en otros casos, que la relacin sea neutra. Los tipos principales de interaccin entre especies son:

a) Competencia.

Cuando ambas poblaciones tienen algn tipo de efecto negativo una sobre la otra. Es especialmente acusada entre especies con estilos de vida y necesidades de recursos similares. Ejs.: poblaciones de paramecios creciendo en un cultivo comn o escarabajos de la harina y el arroz.

Hay un principio general en ecologa que dice que dos especies no pueden coexistir en un medio determinado si no hay entre ellas alguna diferencia ecolgica. Si no hay diferencias una acaba desplazando a la otra.

Efectos alopticos

Algunos organismos eliminan a sus competidores por medio de sustancias qumicas txicas. A esto se le denomina alopata. As tenemos hongos que usan antibiticos, como la penicilina, para eliminar las bacterias que podran crecer a su alrededor. El brezo o el nogal tambin impiden, con venenos, que otras plantas crezcan en sus proximidades. El Tamarix enriquece en sal el suelo en el que se asienta por lo que las plantas no adaptadas a suelos salinos mueren.

b) Depredacin.

Se da cuando una poblacin vive a costa de cazar y devorar a la otra (presas). En el funcionamiento de la naturaleza resulta beneficiosa para el conjunto de la poblacin depredada ya que suprimen a los individuos no adaptados o enfermos y/o previenen la superpoblacin. El guepardo es depredador de las gacelas de Thomson o las guilas de los conejos.

c) Parasitismo.

Es similar a la depredacin, pero el trmino parsito se reserva para designar pequeos organismos que viven dentro o sobre un ser vivo de mayor tamao (hospedador o husped), perjudicndole.

La forma de vida parsita tiene un gran xito; aproximadamente una cuarta parte de las especies de animales son parsitas. Son ejemplo de esta relacin las tenias, los mosquitos, garrapatas, piojos, murdago, lampreas, etc.

d) Comensalismo.

Es el tipo de interaccin que se produce cuando una especie se beneficia y la otra no se ve afectada. As, por ejemplo, algunas lapas que viven sobre las ballenas. La lapa tiene un lugar seguro para vivir y facilidad para alimentarse de plancton, mientras que la ballena no se ve ni perjudicada ni beneficiada.

e) Cooperacin.

Se da cuando dos especies se benefician una a otra pero cualquiera de las dos puede sobrevivir por separado. Sera el caso de las esponjas que viven sobre la concha de moluscos marinos.

f) Mutualismo.

Es el tipo de relacin en el que dos especies se benefician entre s hasta el extremo de que su relacin llega a ser necesaria para la supervivencia de ambas especies. Las abejas, por ejemplo, dependen de las flores para su alimentacin y las flores de las abejas para su polinizacin.Relaciones intraespecficas

A nivel unicelular, tanto en organismos animales como vegetales, las relaciones entre los distintos individuos presentes en un medio determinado vienen condicionadas principalmente por factores de tipo fsico y qumico. Al ser su hbitat generalmente el agua, donde suelen formar parte del plancton, la rpida multiplicacin de estos organismos puede provocar a veces en ambientes reducidos una cantidad excesiva de residuos metablicos o un agotamiento total del oxgeno disuelto que provoque su muerte. La relacin entre cada organismo unicelular viene mediada por el medio comn que comparten, al que vierten sus metabolitos y del que reciben los de otros organismos.

En el caso de los organismos de mayor entidad biolgica, de formas pluricelulares, cualquier relacin entre individuos de una misma especie lleva siempre un componente de cooperacin y otro de competencia, con predominio de una u otra en casos extremos. As en una colonia de plipos la cooperacin es total, mientras que animales de costumbres solitarias, como la mayora de las musaraas, apenas permiten la presencia de congneres en su territorio fuera de la poca reproductora.

La colonia es un tipo de relacin que implica estrecha colaboracin funcional e incluso cesin de la propia individualidad. Los corales de un arrecife se especializan en diversas funciones: hay individuos provistos de rganos urticantes que defienden la colonia, mientras que otros se encargan de obtener el alimento y otros de la reproduccin. Este tipo de asociacin es muy frecuente tambin en las plantas, sobre todo las inferiores. En los vegetales superiores, debido a la incapacidad de desplazamiento, surgen formaciones en las que el conjunto crea unas condiciones adecuadas para cada individuo, por lo que se da una cooperacin ecolgica, al tiempo que se produce competencia por el espacio, impidiendo los ejemplares de mayor tamao crecer a los plantones de sus propias semillas.

En el reino animal nos encontramos con sociedades, como las de hormigas o abejas, con una estricta divisin del trabajo. En todos estos casos, el agrupamiento sigue una tendencia instintiva automtica. A medida que se asciende en la escala zoolgica encontramos que, adems de ese componente mecnico de agrupamiento, surgen relaciones en las que el comportamiento o la etologa de la especie desempean un papel creciente. Los bancos de peces son un primer ejemplo. En las grandes colonias de muchas aves (flamencos, gaviotas, pinginos, etc.), las relaciones entre individuos estn ritualizadas para impedir una competencia perjudicial.

Algo similar sucede en los rebaos de mamferos. Entre muchos carnvoros y, en grado mximo entre los primates, aparecen los grupos familiares que regulan las relaciones intraespecficas y en este caso factores como el aprendizaje de las cras, el reconocimiento de los propios individuos y otros aspectos de los que estudia la etologa pasan a ocupar un primer plano.

Relaciones interespecficas

En este caso prima el inters por el alimento o el espacio, aunque en muchas ocasiones, para conseguir unos fines se recurra a compromisos que se manifiestan en asociaciones del tipo de una simbiosis.

Dentro de este amplio apartado se incluyen todas aquellas relaciones directas o indirectas entre individuos de especies diferentes y que se estudian en otros apartados. Entre ellas tenemos el parasitismo y la depredacin, la necrofagia o el aprovechamiento de otros organismos para conseguir proteccin, lugar donde vivir, alimento, transporte, etc. La importancia de estas relaciones es que establecen muchas veces los flujos de energa dentro de las redes trficas y por tanto contribuyen a la estructuracin del ecosistema. Las relaciones en las que intervienen organismos vegetales son ms estticas que aquellas propias de los animales, pero ambas son el resultado de la evolucin del medio, sobre el cual, a su vez las especies actan, incluso modificndolo, en virtud de las relaciones que mantienen entre ellas.

Cuando escasea un recurso compartido, los organismos compiten por l, y los que lo hacen con mayor xito sobreviven. En algunas poblaciones vegetales y animales, los individuos pueden compartir los recursos de tal modo que ninguno de ellos obtenga la cantidad suficiente para sobrevivir como adulto o reproducirse. Entre otras poblaciones, vegetales y animales, los individuos dominantes se apoderan de la totalidad de los recursos y los dems quedan excluidos. Individualmente, las plantas tienden a aferrarse al lugar donde arraigan hasta que pierden vigor o mueren, e impiden que sobrevivan otros individuos controlando la luz, la humedad y los nutrientes del entorno.

Fuente:Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.POBLACIONES.ESTRUCTURA Y DINAMICA DE LAS POBLACIONES

Una poblacin est formada por un conjunto de individuos de la misma especie y que tienen una historia en comn.

La estructura de una poblacin generalmente est referida a:Estructura de sexos (razn de sexos).

Estructura de Edades (Biolgicas o cronolgicas).

Una pirmide poblacional es una manera conveniente de representar sexos y edades simultneamente.

En algunos casos contribuyen a la estructura de la poblacin la organizacin social

Procesos que hacen posible la dinmica

Natalidad incrementan la poblacin

Inmigracin

Mortalidad disminuyen la poblacin

Emigracin

Balance: factores que hacen crecer = factores que hacen disminuir estado estacionario, la poblacin se mantiene constante pero dinmica.

Tasas de mortalidad y natalidad

Son modelos que expresan el crecimiento de las poblaciones exponencial y logstico.

Estrategias de crecimiento poblacional:

Estrategia de la "r"

Estrategia de la "k"

Poblacin: conjunto de individuos de la misma especie.

Comparten:

Similitudes morfolgicas

rea de distribucin

Historia comn

Con una organizacin y dinmica que le permiten sobrevivir

Ejemplo:

Poblacin de truchas en un lago.

Poblacin de moscas en un establo.

La suma de individuos con cierta estructura y dinmica, estructura de sexos y edades en un espacio o lugar determinado.

Estructura de sexos

Razn de sexos = # machos de una poblacin / # hembras de una poblacin.

Estructura de edades

Se clasifican a los individuos en grupos definidos:

Edades cronolgicas - tiempo -.

Mamferos : aos

aves : meses

insectos : das

bacterias : horas

Edades biolgicas - periodos de vida - categoras.

Cra huevo

juvenillarva

adultopupa

senil adulto

Estructura social

Vertebrados superiores: vicuas se agrupan en familias y tropas de machos.

Insectos: se agrupan en funcin al trabajo formando castas, la reproductora (reina y rey) y trabajadoras (obreras).Pirmide poblacional

Dinmica

Las poblaciones experimentan procesos que hacen variar el nmero de individuos y que cuando se compensan entre si el nmero el tamao se mantiene constante.

La Mortalidad y la natalidad se pueden expresar en tasas porcentuales y diferenciales.

Los procesos que hacen cambiar a las poblaciones son: emigracin, inmigracin, natalidad y mortalidad.

Mortalidad: N de individuos muertos.

Natalidad: N de individuos nacidos.

En un periodo de tiempo, en relacin al N al nmero de individuos al inicio del periodo de tiempo.

La natalidad y la mortalidad se dan en forma simultnea y su diferencia mostrar que la poblacin crezca o disminuya.

Cuando las tasas de natalidad o mortalidad se expresan en tasas diferenciales, en un tiempo infinitamente pequeo, se suelen usar las letras:

b: natalidad

m: mortalidad

r = b - m

r = Indice reproductor neto o tasa intrnseca de aumento natural.

Efecto de la natalidad:

dN / dt = bN

Efecto de la mortalidad:

dN / dt = -mN

Efecto conjunto:

dN / dt = (b - m)N

dN / dt = rN

donde: r = b + (-m)

r = b - m

r = tasa intrnseca de aumento natural

El potencial bitico de una especie se define cuando la natalidad se hace mxima y la mortalidad se hace mnima.Integrando:

Nt = NoertDonde:

Nt = N de individuos en el tiempo t

No = N inicial de individuos

e = base de logaritmos neperianos

r = ndice intrnseco de crecimiento poblacional o tasa intrnseca de aumento natural.

t = intervalo de tiempo

Si la natalidad supera siempre a la mortalidad, el valor de "r" ser siempre positivo y la poblacin experimentar un crecimiento.

Modelos de crecimiento

Modelo exponencial.

- Supone: crecimiento continuo e indefinido (retroalimentacin positiva)

dN/dt = rN

N = # de individuos de la poblacin, t = tiempo durante el cual se dar el crecimiento, ndice reproductor neto expresado como tasa diferencial, d = diferencial de...

Por cada unidad de tiempo que pase la poblacin se multiplicara por una cantidad constante, mientras ms grande ser N mayor ser el crecimiento.

Ejemplos:

Una poblacin de vizcachas en enero de 1991 tena 200 individuos y en enero de 1992 se produjeron 40 muertes y 80 nacimientos. Hallar las tasas porcentuales anuales de natalidad y mortalidad y calcule el tamao final de la poblacin suponiendo que no hubo migracin.

Un poblacin de vicuas presenta un crecimiento exponencial (condiciones ptimas) en cuantos aos alcanzar una poblacin de 500 individuos. Si r = 1.2 y No = 50 individuos.

Modelo logstico.

Supone que la poblacin no crece indefinidamente y mientras mayor sea su densidad ms lento ser el crecimiento, se detendr cuando la poblacin alcance un lmite denominado capacidad de carga.

Experimenta retroalimentacin negativa, la poblacin crece solo hasta un lmite, la capacidad de carga, y cuando se supera disminuir su tamao.

Una poblacin esta influenciada en su mayor o menor grado por el medio ambiente, esto manifiesta en el tamao y el crecimiento de la poblacin

dN/dt = rN[ (k-N)/k]

Programas de simulacin en dinmica de poblaciones.

Modelos poblacionales

1.- Modelo fenomenolgico:

2.- Modelo "mecanisista o de sistemas"

1.- Modelo "mecanisista". Dinmica de sistemas

2.- Modelo grfico

3.- Modelo matemtico

4.- Simulacin

Contextos de operacinVariables del entorno

PoblacinCmo cambia?

Procesos de regulacin denso dependiente1. Retroalimentacin

2. Respuestas de tipo umbral

3. Demoras de respuestas.

En el diagrama anterior:

Compartimentos: Variables de estado. Ej. nmero de larvas.

Variables de flujo: Ej. tasa de conversin de huevos a larvas (TCHV).

TCHL= f(Temperatura, pp., enemigos naturales, etc.)

Las variables de flujo pueden ser expresadas mediante una o ms frmulas matemticas.

Existirn tantos modelos como la cantidad de modelistas, sern representaciones mas reales de la dinmica de las poblaciones en la naturaleza.Poblaciones y sus caractersticas

Puede definirse la poblacin como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un rea dada. Posee caractersticas, funcin ms bien del grupo en su totalidad que de cada uno de los individuos, como densidad de poblacin, frecuencia de nacimientos y defunciones, distribucin por edades, ritmo de dispersin, potencial bitico y forma de crecimiento. Si bien los individuos nacen y mueren, los ndices de natalidad y mortalidad no son caracterstica del individuo sino de la poblacin global. La ecologa moderna trata especialmente de comunidades y poblaciones; el estudio de la organizacin de una comunidad es un campo particularmente activo en la actualidad. Las relaciones entre poblacin y comunidad son a menudo ms importantes para determinar la existencia y supervivencia de organismos en la naturaleza que los efectos directos de los factores fsicos en el medio ambiente.

Uno de sus atributos importantes es la densidad, o sea el nmero de individuos que habitan en una unidad de superficie o de volumen.

La densidad de poblacin es con frecuencia difcil de medir en funcin del nmero de individuos, pero se calcula por medidas indirectas como por ejemplo, los insectos atrapados por una hora en una trampa.

La grfica en la que se inscribe el nmero de organismos en funcin del tiempo es llamada curva de crecimiento de poblacin. Tales curvas son caractersticas de las poblaciones, no de especies aisladas, y sorprende su similitud entre las poblaciones de casi todos los organismos desde las bacterias hasta el hombre.

La tasa de nacimientos o natalidad, de una poblacin es simplemente el nmero de nuevos individuos producidos por unidad de tiempo. La tasa de natalidad mxima es el mayor nmero de organismos que podran 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 mnima terica, la cual es el nmero de muertes que ocurriran en condiciones ideales, consecutivas exclusivamente a las alteraciones fisiolgicas que acompaan el envejecimiento.

Disponiendo en grfica el nmero de supervivientes de una poblacin contra el tiempo se obtiene la curva de supervivencia. De esas curvas puede deducirse el momento en que una especie particular es ms vulnerable. Como la mortalidad es ms variable y ms afectada por los factores ambientales que por la natalidad, estos tienen una enorme 0influencia en la regularizacin del nmero de individuos de una poblacin.

Los eclogos emplean el trmino potencial bitico o potencial reproductor para expresar la facultad privativa de una poblacin para aumentar el nmero, cuando sea estable la proporcin de edades y ptimas las condiciones ambientales. Cuando el ambiente no llega a ser ptimo, el ritmo de crecimiento de la poblacin es menor, y la diferencia entre la capacidad potencial de una poblacin para crecer y lo que en realidad crece es una medida de la resistencia del ambiente.

Cadenas y pirmides alimenticias

El nmero de organismos de cada especie es determinado por la velocidad de flujo de energa por la parte bilgica del ecosistema que los incluye.

La transferencia de la energa alimenticia desde su origen en las plantas a travs de una sucesin de organismos, cada uno de los cuales devora al que le precede y es devorado a su vez por el que le sigue, se llama cadena alimenticia. El nmero de eslabones de la cadena debe ser limitado a no ms de cuatro o cinco, precisamente por la gran degradacin de la energa en cada uno. El porcentaje de la energa de los alimentos consumida que se convierte en material celular nuevo es el porcentaje eficaz de transferencia de energa.

El flujo de energa en los ecosistemas, procedente de la luz solar por medio de la fotosntesis en los productores auttrofos, y atravs de los tejidos de hervboros como consumidores primarios, y de los carnvoros como consumidores secundarios, determina el peso total y nmero (biomas) de los organismos en cada nivel del ecosistema. Este flujo de energa disminuye notablemente en cada paso sucesivo de nutricin por prdida de calor en cada transformacin de la energa, lo cual a su vez disminuye los biomas en cada escaln.

Algunos animales slo comen una clase de alimento, y por consiguiente, son miembros de una sola cadena alimenticia. Otros animales comen muchas clases de alimentos y no slo son miembros de diferentes cadenas alimenticias, sino que pueden ocupar diferentes posiciones en las distintas cadenas alimenticias. Un animal puede ser un consumidor primario en una cadena, comiendo plantas verdes, pero un consumidor secundario o terciario en otras cadenas, comiendo animales hervboros u otros carnvoros.

El hombre es el final de varias cadenas alimenticias; por ejemplo, come pescados grandes que comieron otros peces pequeos, que se alimentaron de invertebrados que a su vez se nutrieron de algas. La magnitud final de la poblacin humana (o la poblacin de cualquier animal) est limitada por la longitud de nuestra cadena alimenticia, el porcentaje de eficacia de transferencia de energa en cada eslabn de la cadena y la cantidad de energa luminosa que cae sobre la Tierra.

El hombre nada puede hacer para aumentar la cantidad de energa luminosa incidente, y muy poco para elevar el porcentaje de eficacia de transferencia de energa, por lo que slo podr aumentar el aporte de energa de los alimentos, acortando la cadena alimenticia, es decir, consumiendo productores primarios, vegetales y no animales. En los pases superpoblados como China e India, los naturales son principalmente vegetarianos porque as la cadena alimenticia es ms corta y un rea determinada de terreno puede de esta forma servir de sostn al mayor nmero de individuos.

Comunidades biticas

Se llama comunidad bitica al conjunto de poblaciones que viven en un hbitat o zona definida que puede ser amplia o reducida. Las interacciones de los diversos tipos de organismos conservan la estructura y funcin de la comunidad y brindan la base para la regularizacin ecolgica de la sucesin en la misma. El concepto de que animales y vegetales viven juntos, en disposicin armnica y ordenada, no diseminados al azar sobre la superficie de la Tierra, es uno de los principios importantes de la ecologa.

Aunque una comunidad puede englobar cientos de miles de especies vegetales y animales, muchas son relativamente poco importantes, de modo que nicamente algunas, por su tamao y actividades, son decisivas en la vida del conjunto. En las comunidades terrestres las especies dominantes suelen ser vegetales por dar alimento y ofrecer refugio a muchas otras especies; de esto resulta que algunas comunidades se denominan por sus vegetales dominantes, como artemisa, roble, pino y otras. Comunidades acuticas que no contienen grandes plantas conspicuas se distinguen generalmente por alguna caracterstica fsica: comunidad de corrientes rpidas, comunidad de lodo plano y comunidad de playa arenosa.

En investigaciones ecolgicas es innecesario considerar todas las especies presentes en una comunidad. Por lo general, un estudio de las principales plantas que controlan la comunidad, las poblaciones ms numerosas de animales y las relaciones energticas fundamentales (cadenas alimenticias) del sistema definirn las relaciones ecolgicas existentes en la comunidad. Por ejemplo, al estudiar un lago se investigaran primero las clases, distribucin y abundancia de plantas productoras importantes y los factores fsicos y qumicos del medio ambiente que podran ser limitadores. Luego, se determinaran las tasas de reproduccin, tasas de mortalidad, distribuciones por edad y otras caractersticas de poblacin de los peces importantes para la pesca. Un estudio de las clases, distribucin y abundancia de consumidores primarios y secundarios del lago, que constituyen el alimento de los peces de pesca, y la naturaleza de otros organismos que compiten con estos peces por el alimento, aclarara las cadenas alimenticias bsicas del lago. Estudios cuantitativos de stos revelaran las relaciones enrgicas bsicas del sistema y mostraran con qu eficacia est siendo convertida la energa luminosa incidente en el producto final deseado, la carne del pez de pesca. Basndose en ste conocimiento, podra administrarse inteligentemente el lago para aumentar la produccin de peces.

La misin del eclogo

Tanto en el medio rural como en el urbano son muchas las tareas que debe llevar a cabo el eclogo en el presente. Su misin fundamental, desde el punto de vista prctico, puede resumirse en una sla palabra: prevenir. Cualquier accin irracional que se produzca en el medio biolgico trae como consecuencia verdaderas reacciones en cadena. El consejo del eclogo debe llegar antes y no despus, porque una vez iniciado el proceso destructivo del ambiente resulta muy difcil detenerlo. La segunda misin del eclogo es conservar, que no slo implica evitar la destruccin sino favorecer, a veces artificialmente, a las poblaciones cuya existencia peligra.

Los biomas o zonas de vida

El bioma es una zona de vida dentro del gobo terrestre o ms precisamente un tipo principal de hbitat en el que la vegetacin dominante comprende algunos tipos caractersticos que

reflejan las tolerancias del ambiente y a la que se vinculan determinadas comunidades animales.

Es lgico que encontremos biomas acuticos y continentales. Los primeros podrn subdividirse a su vez en lacustres o palustres (correspondientes a las lagunas y lagos), fluviales (ros) y marinos (mares y ocanos). En tierra firme podemos reconocer biomas especficos al bosque, la tundra, el desierto, la pradera, la estepa y la selva. La biogeografa es una ciencia de sntesis, derivada de la geografa y vinculada estrechamente a la biologa, que intenta describir y explicar la distribucin de los seres animados en la Tierra. Aunque la comunidad biolgica es indivisible, se ha subdividido el campo de esta ciencia en dos grandes ramas: fito geografa, que trata sobre la distribucin de los vegetales, y zoogeografa, de los animales. Decimos que esta disciplina es sinttica porque parte de datos analticos que le brindan otras especialidades, tales como la botnica, la ecologa, la zoologa, la geografa fsica, la edafologa y la climatologa. A partir de este gran cmulo de informacin se hace indispensable el rescate, entre los casos particulares, de las leyes bsicas de la distribucin biolgica.

Existen distintos tipos de biomas, tanto terrestres como acuticos. Entre los biomas terrestres podemos distinguir: la tundra, la taiga, el bosque templado, la pradera, el bosque esclerfilo, el desierto y el bosque tropical lluvioso.

Conclusin

La ecologa es la ciencia que estudia a los organismos en su propio hbitat, y las relaciones que mantienen a los seres vivos con su entorno. Actualmente la ecologa se encarga de preservar la naturaleza y las especies en extincin.

Los niveles trficos son aquellos que dividen una cadena alimentaria en: productores, consumidores y descomponedores. Una cadena alimentaria es la transferencia de energa alimenticia a travs de una sucesin de organismos que producen, consumen, y a su vez son consumidos por otros.

La biomasa es la cantidad total de materia viviente en un momento dado y en un rea determinada.

Un ecosistema es un sistema estable de tipo circular en el cual existe una constante interrelacin entre organismos vivos e inertes. Los componentes de un ecosistema son los productores, consumidores y descomponedores. Y su estructuracin consta de el bitopo y la biocenosis.

La diferencia entre hbitat y nicho ecolgico es que el hbitat es el lugar en donde vive un organismo (domicilio), y el nicho ecolgico es el papel que desempea en l (profesin).

Una red trfica es un conjunto de relaciones interespecficas que forman parte de la cadena alimentaria o trfica.

Una poblacin es un conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un determinado lugar, y comunidad es un conjunto de individuos de distinta especie que ocupan un determinado territorio.

El potencial bitico se refiere a la capacidad de una poblacin de aumentar en nmero.

Los distintos biomas terrestres son: tundra, taiga, bosque templado, pradera, bosque esclerfilo, desierto y bosque tropical lluvioso.BIBLIOGRAFIA:CIENCIA AMBIENTAL Y DESARROLLO SOSTENIBLE. Enkerlin Ernesto C. Y otros. International Thomson Editores. Mxico. 1997. CONTAMINACIN. LA VIDA EN EL PLANETA TIERRA. Breach I. Montaner y Simon. Espaa.1978.