domingo, 9 de diciembre de 2012


Interrelaciones entre organismos vivos


Los seres vivos se relacionan entre sí a través de la alimentación. Pero también  mantienen entre sí otros tipos de relaciones. Podemos definir dos tipos de relaciones  fundamentales: las relaciones entre individuos de distintas especies y la convivencia de  cada individuo con otros de su misma especie por medio de asociaciones familiares, sociales y gregarias.

Los seres vivos que habitan los ecosistemas se relacionan de diferentes maneras:
Cuando las relaciones se establecen entre organismos de una misma especie, se llaman intraespecíficas. La unión de machos y hembras para reproducirse, o para alimentar y proteger a las crías son ejemplos de relaciones dentro de una misma especie.

 Las intraespecíficas son las que se establecen entre individuos de la misma especie, de la misma población. Las poblaciones las podemos organizar de diferentes maneras. Los miembros de las poblaciones pueden vivir aislados o forman familias.
 La familia:  es un grupo que está formado por individuos que tiene  relaciones de parentesco. En lafamilia hay dos partes diferenciadas: los individuos reproductores y los descendientes jóvenes.   
MODELOS DE FAMILIA
  • Monógama: constituida por una pareja de reproducción y su prole
  • Polígama: consta de un macho y varias hembras o de una hembra y varios machos
  • Matriarcal: formada por una hembra y las crías. La hembra se encarga del cuidado de las crías y el macho las abandona
  • Patriarcal: constituida por el macho y las crías. En este caso es la hembra la que los abandona y el macho el que se encarga del cuidado de las crías
 Poblaciones gregarias: estas poblaciones se dan cuando individuos de diferentes especies que durante la mayor parte de su vida viven aislados, en determinadas épocas se reúnen formando grupos. Constituyen entonces las poblaciones gregarias. 
Colonias: se dan en organismos marinos. La unión entre los miembros de la colonia es tan grande que es muy difícil distinguir a cada uno de ellos. 
Sociedades: solo se dan en insectos. Los individuos que forman una sociedad son distintos unos e otros y tienen diferentes funciones. 

Las relaciones interespecíficas son las que se establecen entre especies diferentes de una comunidad, por ejemplo dos o más especies animales competir por la misma presa para alimentarse. La relación de competencia por el alimento y el espacio se produce entre individuos de la misma especie o de diferentes especies. 


Mutualismo: es la interacción entre individuos de diferentes especies en donde ambos se benefician. Es el caso de ciertos pájaros que se posan sobre el lomo de vacas y caballos y picotean sus piojos, pulgas y garrapatas. Así, las aves se benefician porque se alimentan; mientras las vacas y los caballos se liberan de los molestos parásitos.


Comensalismo: se produce cuando un organismo se beneficia y el otro no se beneficia ni se perjudica con la relación. El clavel del aire crece sobre algunos árboles para conseguir mejores condiciones de iluminación. Como el clavel del aire es capaz de fabricar su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis, no perjudica a los árboles. En esta relación, el clavel del aire se beneficia, y el árbol no gana ni pierde.



Parasitismo: es aquella relación en donde una especie llamada parásito, se beneficia y la otra -el huésped- se perjudica. Los parásitos pueden ser bacterias, hongos, animales o vegetales, que se alimentan de sustancias producidas por el huésped.

Las pulgas y las garrapatas que se encuentran sobre el cuerpo de algunos animales, alimentándose de su sangre, son parásitos. Los piojos, que viven sobre la cabeza del organismo humano, tienen las patas transformadas en pinzas, que les permiten sujetarse al pelo. Estos insectos se alimentan chupando la sangre de su huésped.

Los parásitos pueden vivir sobre otro organismo, como las pulgas y los piojos, o dentro de él, como la tenia (o lombriz solitaria), que habita el intestino de ciertos animales.




FACTORES ECOLÓGICOS Y LEYES DE LA ECOLOGÍA
 CONCEPTOS:
- FACTOR ECOLÓGICO: Todo elemento del medio susceptible de actuar directamente sobre los seres vivos, al menos durante una fase de su desarrollo (Dajoz, 1979).
Estos factores actúan sobre los seres vivos de diversas formas (Dajoz, 1979):
  1. Influyendo en su distribución geográfica: al eliminar especies de las zonas cuyas características climáticas o fisicoquímicas no son apropiadas.
  1. Condicionando la densidad: al modificar las tasas de natalidad y mortalidad de especies, actuando sobre los ciclos de desarrollo y provocando migraciones.
  1. Favoreciendo la aparición de modificaciones adaptativas: modificaciones cuantitativas del metabolismo y cualitativas, tales como la hibernación, la diapausa, la estivación, reacciones fotoperiódicas.
FACTOR LIMITANTE: Cuando el factor ecológico se encuentra ausente o reducido por debajo del mínimo crítico o supera el máximo nivel de tolerancia (Dajoz, 1979).
- VALENCIA ECOLÓGICA: Posibilidad que tiene una especie de habitar diferentes medios, caracterizados por variaciones mas o menos grandes de sus factores ecológicos (Dajoz, 1979). Según el rango de valencia ecológica los organismos se designan con el prefijo “euri” que denomina amplio rango de valencia y “esteno” que designa escaso rango de valencia, seguido del factor limitante en estudio (Ver tabla 1).
Tabla 1. Denominaciones de rangos de valencia ecológica
FACTOR LIMITANTE
NOMBRE
TEMPERATURA
EURITERMO
ESTENOTERMO
SALINIDAD
EURIHALINO
ESTENOHALINO
DISTRIBUCIÓN
EURIOICA
ESTENOICA
ALIMENTO
EURIFAGO
ESTENOFAGO
AGUA
EURIHIDRICO
ESTENOHIDRICO
HÁBITAT
EURICOLA
ESTENOCORA
LEYES DE LA ECOLOGIA
2.1. LEY DEL MÍNIMO DE LIEBIG:
- Postulada por: Liebig en 1840
- Enunciado:
 “el crecimiento de los vegetales está limitado por el elemento cuya concentración es inferior a un valor mínimo por debajo del cual no tiene lugar el crecimiento” (Dajoz, 1979), mas no por los elementos que se encuentran en grandes concentraciones.
“un organismo dado estará ausente de todos los lugares en que cualquier factor esté por debajo del umbral mínimo necesario para ese organismo” (Skewes, O, )
“ el rendimiento de los cultivos está regulado por el factor mas limitante y se puede incrementar únicamente con la corrección de ese factor limitante. Cuando esa limitación se ha corregido, los rendimientos pasan a ser regulados por el siguiente factor limitante. Incrementos posteriores en rendimiento, ocurrirán solamente si este factor es corregido. Este proceso se repite con incrementos de rendimiento escalonados hasta que no existan factores limitantes” (Wallace, 1993)[1].
Esta ley se refiere a factores limitantes abióticos.
Para reproducirse y prosperar en una situación determinada, el organismo ha de tener materiales esenciales para la reproducción y el desarrollo. En condiciones de “estado constante”, el material esencial disponible en cantidades que más se aproximen al mínimo critico necesario tenderá a ser el material limitativo[2]
Hay que aclaras dos aspectos[3]:
  1. La ley de Liebig es sólo aplicable estrictamente en condiciones de estado estable, es decir, cuando las entradas de energía y materiales compensan las salidas.
  2. La existencia de factores de interacción implica que una misma cantidad de material químico resulte limitante en unos casos y en otros no.
2.2. LEY  DEL MÍNIMO DE MITSCHERLICH:
- Postulado por : Mitscherlich en 1909
- Enunciado:
“ el rendimiento está influenciado por todos los factores limitantes simultáneamente. La influencia de cada uno de los factores limitantes es proporcional a su grado de limitación”. Con esta ley, el rendimiento obtenido, en un conjunto dado de condiciones está en relación a la suma itnegrada de todos los factores limitantes remanentes. Busca calcular los rendimientos esperados a medida que se corrigen los factores limitantes (Wallace, 1993).

2.3. LEY DEL MÁXIMO:
- Esta ley no puede operar si existen factores limitantes del tipo Liebig
- Enunciado: tiene las siguientes características:
- El efecto de una medida correctiva se incrementa progresivamente a medida que otros factores limitantes son corregidos. El resultado final es mas grande que la suma de los efectos individuales debido a la forma en la cual ellos interaccionan. La interacción multiplica los efectos de cada una.
- Los rendimientos pueden ser los mas altos o máximos solamente si no existen o permanecen factores limitantes. Mientras menos factores limitantes existan mayor será el rendimiento del cultivo.
2.4. LEY DE TOLERANCIA DE SHELFORD:

“La existencia y prosperidad de un organismo depende del carácter completo de un conjunto de condiciones. La ausencia o el mal estado de un organismo podrán ser debidos a la deficiencia o al exceso, cualitativo o cuantitativo, con respecto a uno cualquiera de diversos factores que se acercarán tal vez a los límites de tolerancia del organismo en cuestión.
No sólo la escasez de algo puede constituir un factor limitativo, sino también el exceso de algo (luz, agua,…). De manera que los organismos tienen un máximo y un mínimo ecológico, con un margen entre uno y otro que representan los límites de tolerancia.
Consecuencias de la Ley de Tolerancia:
  1. Un mismo organismo puede tener un margen amplio de Tolerancia para un factor y un margen pequeño para otro.
  1. Los organismos con márgenes amplios de tolerancia para todos los factores son los que tienen más posibilidades de estar extensamente distribuidos
  1. Cuando las condiciones no son optimas para una especie con respecto a un determinado factor ecológico, los límites de tolerancia podrán reducirse con relación a otros factores ecológicos.
  1. El periodo de reproducción suele ser un período crítico en que los factores ambientales tienen más posibilidades de ser limitativos. Los límites de tolerancia suelen ser más estrechos en los individuos reproductores (semillas, huevos, embriones…) que para las plantas o animales adultos”


 [1] Wallace, a. 1993. The law of the maximum. Better Crops. 77(2):20-22
[2] Tomado de Ecologia y evaluación de la calidad forestal, impacto ambiental. Tema 1


La extinción

Hace poco más de cinco décadas que los naturalistas comenzaron a emplear el concepto de "la extinción" y éste empezó a hacerse cada vez más popular para designar un fenómeno que la actividad humana estaba provocando en todo el planeta: la desaparición de especies de la flora y la fauna silvestres.
Animales en extinciónEn términos biológicos, se considera a la extinción como un fenómeno completamente natural resultado de un proceso en el que una especie se origina a partir de otra -la que se extingue-, lo cual ocurre generalmente en el lapso de varios miles o varios cientos de miles de años. También desaparecieron aquellas especies que no lograron adaptarse a los cambios que ocurren en su hábitat, lo cual aconteció de forma natural y, en la mayoría de los casos, en largos periodos de tiempo. Es así como dos terceras partes o más de las especies animales que han existido en el planeta se han extinguido. A diferencia de las extinciones que ocurrieron en el pasado de forma natural, las actuales están sucediendo a un ritmo acelerado y no obedecen a una incapacidad natural de adaptación de las especies, ni son el resultado de un proceso evolutivo, sino que se debe a la actividad que el hombre lleva a cabo.
No se sabe con certeza cuántas especies se extinguen en el mundo, pero algunos especialistas sitúan la cifra hasta en 17,000 por año, es decir, casi dos por hora. Si este ritmo de pérdida continúa, se estima que para inicio del próximo siglo se habrán extinguido entre 15 y 25% de todas las especies de seres vivos del planeta, lo cual nos plantea un inquietante futuro.
La extinción de una especie no es un evento aislado, sino que genera una "reacción en cadena" por lo que habrá procesos esenciales para la vida que se verán afectados. Un ejemplo podría ser la estabilidad climática, la cual depende en gran medida de la presencia de bosques y selvas sanos que mantengan los patrones de lluvia, regulen las temperaturas, absorban el exceso de bióxido de carbono de la atmósfera y ayuden a la producción de oxígeno.
El total de especies vivientes del planeta, se ha estimado entre cinco y treinta millones, de los cuales hemos descrito menos de dos millones, y de esos dos millones menos del 1 % han sido estudiadas a fondo para determinar su aplicación en beneficio de la humanidad. Esto nos demuestra que existe un potencial insospechado entre las que nos faltan por estudiar y descubrir.
Al igual que en todo el mundo, la pérdida de la diversidad biológica se presenta en México, y dada la enorme riqueza de fauna con que se cuenta, la magnitud del problema es muy significativa.
Especies extintas: Engloban a todos aquellos animales o plantas que han desaparecido regional o mundialmente a causa de alguna actividad humana. En lo que va del presente siglo, se ha documentado la extinción de 30 especies de vertebrados mexicanos, algunos de ellos, como la nutria marina, el oso grizzly, el cóndor de California, el bisonte y el ciervo americano, todavía existen, afortunadamente, en otros países. Algunos de los vertebrados que hoy se han extinguido en México sólo habitaban dentro de nuestro territorio, por lo que su desaparición en el país implicó su total extinción del planeta, en este caso se encuentran el carpintero imperial, el caracara de Guadalupe (ave carroñera exclusiva de la isla de Guadalupe), el zanate del río Lerma y el ratón de la isla San Pedro Nolasco, en Sonora.
Especies en peligro de extinción: Se definen como "aquellas cuya área de distribución o tamaño poblacional ha disminuido drásticamente poniendo en riesgo su viabilidad biológica". Se consideran dentro de esta categoría aquellas especies con menos de mil ejemplares existentes.
Especies amenazadas: Comprende a todas aquellas especies que podrían llegar a encontrarse en peligro de extinción en el mediano plazo, si los factores causales de su disminución siguen operando, generalmente, su número oscila entre los 1,000 y 5,000 ejemplares.
Especies raras: Son las que de manera natural son escasas y que por lo tanto son altamente susceptibles a la disminución que directa o indirectamente provoca el hombre en su poblaciones.



Tipos de extinción.

Tradicionalmente se han distinguido dos tipos diferentes de extinciones:

1) Extinción filética o pseudoextinción. Tiene lugar cuando una especie se
transforma dando lugar a otra (evolución filética). La especie ancestral se extingue pero el linaje continúa; no se produce disminución en la diversidad pero tampoco aumento.

2) Extinción terminal. Tiene lugar cuando todas las poblaciones de una especie desaparecen sin dejar ninguna especie descendiente. El linaje se termina por lo que existe una disminución en la diversidad. Muchos paleontólogos opinan que las extinciones terminales son las más frecuentes y son las más fácilmente reconocibles en el registro fósil, así que, cuando se habla de extinción, en muchas ocasiones se hace referencia exclusiva a este tipo.

La cantidad de extinción que se produce en un momento dado puede medirse a través de la denominada tasa de extinción = % de taxones extinguidos/tiempo dado. Como tasa normal de referencia se ha propuesto la denominada tasa lyelliana  que corresponde a la tasa de extinción de los moluscos del terciario (usada por Lyell para correlacionar y posteriormente recalculada por Stanley & Campbell, 1981); esta tasa es igual a 5x10-8es decir, el 100% de las especies de moluscos del terciario existentes en un momento dado, se extingue en 20 m.a (= si en un momento 0 hay 50 especies determinadas de moluscos, 20 millones de años después todas esas 50 especies están extintas). 
En el siglo XIX, los estudios realizados por Cuvier y sus colegas del Museo de Historia Natural de París, permitieron comprobar que la extinción de las especies era un hecho. Además, diversos estudios del registro estratigráfico, muy continuo, de la cuenca de París, reflejaban la existencia de momentos geohistóricos caracterizados por ladesaparición, súbita a escala geológica, de un gran número de especies. Cuvier llamó a estos momentos “revoluciones”. Actualmente su existencia está plenamente aceptada pero el nombre que reciben es variable. Algunos autores han dividido los acontecimientos que pueden afectar a un sistema ecológico en tres grupos: crisis, si provocan cambios que el sistema puede absorber; catástrofes, si el golpe contra el sistema es tan fuerte que éste tarda en recuperarse y, cuando lo hace, el sistema resultante es distinto y cataclismos, cuando el sistema no se recupera.  Es importante entender que,  en los dos primeros casos, que aquí emplearé indistintamente (un mismo fenómeno puede provocar una crisis en un sistema y una catástrofe en otro),  los términos empleados no tienen connotaciones exclusivamente negativas: su actuación puede suponer la extinción de numerosas especies, pero éstas dejan vacíos los nichos que ocupaban dando la oportunidad a otras formas de adaptarse a ellos. Otros nombres que se emplean de forma usual para designar estos acontecimientos son: bioeventos y extinciones en masa. 

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