LOS SERES VIVOS EN SU MEDIO

Biología y Geología 4ºESO

Marta Gómez Vera

INDICE1. Los factores ambientales

1. Factor limitante

2. Adaptaciones de los organismos al medio1. Adaptaciones a la escasez de agua

2. Adaptaciones a los cambios de temperatura

3. Adaptaciones a la luz

4. Adaptaciones a la salinidad

5. Otras Adaptaciones

3. Las modificaciones del medio por los seres vivos

4. Las poblaciones. Dinámica de poblaciones

5. Las Comunidades. Dinámica de comunidades

6. Relaciones intra e interespecíficas

7. El suelo

Conceptos previos

• Ecología: Ciencia que estudia las relaciones entre los seres vivos y el ambiente que les rodea

• Medio ambiente: Es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo sobre los seres vivientes y las actividades humanas

1. Los factores ambientales• Son las características del medio ambiente que

afectan a los seres vivos

• Tipos

– Factores abióticos: Características físico-químicas del medio ambiente (luz, agua, gases, temperatura, sales minerales,...).

– Factores bióticos: Organismos que comparten el mismo medio natural

• Factor limitante:Factor abiótico que es desfavorable ( por exceso o por defecto) y no permite el crecimiento de la población.

Factor limitante

• Limite de tolerancia: valores máximo y mínimo de un determinado factor ambiental entre los que se desarrolla una población

• Optimo: valor del factor abiótico para el cual el desarrollo de la especie o población es máximo

• Intervalo de tolerancia: amplitud del intervalo para un determinado factor abiótico. En función de este tenemos

– Organismos eurioicos: Amplio margen de tolerancia ante las variaciones ambientales. Pueden vivir en ambientes en los que se produzcan cambios importantes todo el año

– Organismos estenoicos: Estrecho margen de tolerancia ante las variaciones ambientales. Viven en ambientes en los que apenas existen variaciones. Están muy bien adaptados

Estudio comparativo de los principales componentes abióticos en los medios terrestre y acuático

Estudio comparativo de los principales componentes abióticos en los medios terrestre y acuático

2. ADAPTACIONES. La adaptación es la adecuación evolutiva

(morfológica, fisiológica o de comportamiento) de los organismos a un ambiente determinado

Componente

abióticoAdaptaciones animales

Adaptaciones

vegetales

AGUA

•Pieles impermeabilizadas

• Glándulas mucosas en los anfibios

•Estructuras resistentes a la

desecación

•Productos de excreción con poco

agua

•Producción de agua en el organismo

por reacciones metabólicas

•Cubiertas impermeables

•Retención en los tallos

•Reducción de las hojas

•Semillas resistentes

•Pocos estomas

•Raíces extensas y

profundas

Temperatura

•Poiquilotermos: hibernación

•Homeotermos: sudoración, jadeo,

tiriteo, plumas, pelo, grasa

subcutánea, etc

•Formas de resistencia en

épocas desfavorables

•Hojas aciculares

•Portes piramidales, etc

•Pérdida de las hojas en

épocas frías

2. ADAPTACIONES

Componen

te abióticoAdaptaciones animales

Adaptaciones

vegetales

LUZ

•Visión: Adaptaciones a escasa luz•Aparición de colores• Bioluminiscencia

•Estructuras que los mantienen erguidos•Estratificación

SALINIDAD

•Glándulas de sal en aves marinas•Peces de agua dulce: Riñones grandes, orina muy abundante y poco concentrada•Peces agua salada: Riñones pequeños, excreción de sales por las branquias, orina muy concentrada•Invertebrados y peces cartilaginosos: Medio interno similar al medio externo

•Secreción de sales por las hojas•Fenómenos osmóticos en raíces

2. ADAPTACIONESComponente

abiótico Adaptaciones animalesAdaptaciones

vegetales

OXÍGENO •Aumento de la cantidad de glóbulos rojos

•Aumento de la capacidad torácica

•Aumento de la ventilación pulmonar

•Estomas

•Lenticelas

ALIMENTO •Almacenamiento de reservas en el organismo

•Almacenamiento de alimentos en lugares ocultos

•Migraciones

•Plantas carnívoras: Adaptadas a suelos pobres en sales minerales

Actividades test

3.Las modificaciones del medio por los seres vivos

• Caso más importante: Aparición del oxígeno en la atmósfera por los primeros seres vivos fotosintéticos:

– Desarrollo de organismos aerobios (utilizan el O2)

– Minerales y rocas constituidos por moléculas oxidadas

• En la actualidad:

– Plantas:

• Favorecen la formación de suelo (disgregación de las rocas) e impiden su erosión.

• Crean microclimas húmedos, debido a la evaporación y, en bosques tupidos, impiden el paso de los rayos del sol.

• Fijan las dunas con sus raíces.

– Formación de rocas sedimentarias orgánicas (carbón, petróleo y rocas formadas de caparazones de microorganismos)

– Formación de arrecifes e islas coralinas.

– Animales terrestres que ayudan a la formación del suelo formando galerías y túneles

– El ser humano: principal agente modificador del medio.

4. Las poblaciones• Una población es un grupo de organismos pertenecientes a la misma

especie que viven en el mismo territorio y pueden reproducirse entre si.

• Ventajas:

– Facilidad para la reproducción

– Protección frente a las condiciones adversas

– Defensa más eficaz

– Facilidad para encontrar alimento

• Efectos negativos:

– Competencia entre los individuos.

– Falta de espacio.

– Aparición y contagio de enfermedades.

• Los individuos que constituyen una población pueden distribuirse al azar, en grupos o uniformemente (generalmente en poblaciones vegetales.

Dinámica de poblaciones• Las poblaciones no se mantienen estables a lo largo del tiempo, sino que

sufren cambios: el número de individuos puede aumentar o disminuir.

• PARÁMETROS QUE CARACTERIZAN UNA POBLACIÓN

– Tamaño:Número de individuos que componen una población.

– Densidad de la población :Número de individuos en un determinado lugar por unidad de superficie o volumen. La densidad es función:• Tasa de natalidad (n) número de individuos que nacen por unidad de tiempo

• Tasa de mortalidad (m) número de individuos que mueren por unidad de tiempo

• Tasa de inmigración (i) número de individuos que se incorporan a la población por unidad de tiempo

• Tasa de emigración (e) número de individuos que abandonan la población por unidad de tiempo

– Tasa de crecimiento (r): aumento o disminución del numero de individuos por unidad de tiempo r = n-m+i-e• Potencial biótico o reproductivo rmax

• Curvas de crecimiento poblacional:Representación del crecimiento de una población.

Para ello se representa en ordenadas el número de individuos y en abscisas el tiempo

– Curva de crecimiento exponencial

– Curva logística o sigmoide

Curvas de crecimiento: Estrategias de crecimiento de las poblaciones

• Crecimiento exponencial o crecimiento en forma de J se produce cuando la población no encuentra limitaciones a su crecimiento y crece indefinidamente

• Es característico de los estrategas de la r, es decir, de las especies pioneras, colonizadoras u oportunistas con elevada tasa de natalidad y escasos requerimientos nutricionales

Curvas de crecimiento: Estrategias de crecimiento de las poblaciones

• Crecimiento sigmoidal o crecimiento en forma de S, el ambiente pone freno al desarrollo de la población transformando la curva exponencial en una curva sigmoidea

• Es característico de los estrategas de la K, es decir, de especies que tratan de mantener el tamaño de sus poblaciones cercano al máximo permitido por el ecosistema, denominado capacidad del medio, por tanto, su natalidad se regula en función de la densidad , son muy longevos y tienen un crecimiento lento

5. Comunidades. Dinámica de comunidades• Una comunidad o biocenosis es un conjunto de poblaciones

que viven en una misma área y se relacionan entre sí

• Características:– Especie dominante: Es la especie más importante por su número o

función. Generalmente da nombre a la comunidad (pinar, hayedo…)

– Biodiversidad: variedad de especies de una comunidad o un ecosistema. Cuanto mayor sea la biodiversidad más estable será esa comunidad

– Distribución de sus componentes en varias zonas. Ej: Bosque: Estrato arbóreo, arbustivo y herbáceo

– Tamaños muy diferentes (habitantes de una charca, de un bosque o de un tronco caído)

– Ecotono: Limite entre dos comunidades. Presenta mayor diversidad que las comunidades limítrofes (efecto borde)

Dinámica de comunidades: Las sucesiones• Las comunidades no permanecen invariables a lo largo del tiempo: Las

poblaciones que las componen se modifican al adaptarse a las condiciones del medio

• Sucesión ecológica

– Secuencia de cambios de un ecosistema, producidos como resultado de su propia dinámica interna.

– Proceso lento y gradual. Escasa diversidad Mayor diversidad

– Sustitución de unas especies por otras. La actividad de los seres vivos provocan cambios que favorecen o dificultan la presencia de otras especies

– Cambios en una sucesión:

• Aumenta la diversidad de especies.

• Se incrementa la biomasa.

• Aumenta la eficacia en el aprovechamiento de la energía.

• Disminuye la productividad.

• Aumenta la estabilidad del ecosistema

• Aumenta la complejidad estructural.

Sucesiones: Comunidad clímax

• Se dice que una comunidad ha llegado al clímax cuando alcanza una composición estable y no sufre modificaciones de importancia.

• La Biomasa alcanza niveles máximos y la producción neta es muy baja. (Productividad es casi nula)

• Estado ideal de un ecosistema, al final de una sucesión.

• Comunidades estables: Selva tropical, taiga, bosque atlántico, bosque mediterráneo

Ejemplo de una sucesión ecológica: Formación de un bosque tropical en un a isla oceánica

Tipos de sucesionesSucesión primaria

• Se establece en lugares que anteriormente no habían sido colonizados.

• Los seres vivos colonizan un hábitat nuevo.

• Necesita cientos o miles de años para que origine la comunidad clímax , pues de manera simultanea debe formarse también el suelo como transformación de la roca subyacente.

Sucesión secundaria

• Se produce en zonas donde anteriormente existía una comunidad que ha sido eliminada total o parcialmente (Regresión).

• Regresión: Causada por múltiples factores (alteraciones climáticas, procesos catastróficos geológicos o acciones humanas.

• Tras la regresión, comienza un nuevo proceso evolutivo que origina una nueva comunidad.

• Se reemplazan comunidades existentes

Ejemplo de sucesión primaria: Isla volcánica

• Una zona deshabitada es colonizada por organismos pioneros o colonizadores. (estrategas de la r)

• El suelo se enriquece progresivamente y aumenta la biodiversidad

• Las especies pioneras son sustituidas por las especies especialistas (estrategas de la k)

• La sucesión termina originando una comunidad con un máximo grado de estabilidad

Ejemplo de sucesión secundaria: Tala forestal• En un bosque mediterráneo se produce una tala.

• El humus desaparece, aparece el pastizal y algunos arbustos como la jara.

• Aparecen especies arbóreas poco exigentes con las condiciones del suelo.

• Se desarrollan especies, como la encina, que necesitan suelos profundos.

• Al final del proceso surge de nuevo un bosque mediterráneo

6. Relaciones intra e interespecíficas• Relaciones intraespecíficas: Son aquellas que se establecen

entre individuos de la misma población

– Tipos:

• Relaciones intraespecíficas de competencia: – Se producen cuando el numero de individuos de una población

aumenta en exceso y comienzan a escasear los recursos

– Regulan el tamaño de una población al aumentar la tasa de mortalidad y disminuir la natalidad

– Supone la supervivencia de los mejores adaptados, contribuyendo al proceso de evolución

• Relaciones intraespecíficas de cooperación: Los individuos de

una misma población cooperan entre si para reproducirse, cuidado de las crías , defensa, la alimentación, el reparto del trabajo. Se diferencian cuatro tipos de asociaciones: Familiar, gregaria, estatal y colonial

Relaciones interespecíficas:• Son las que se establecen entre los individuos de las

distintas poblaciones que constituyen la comunidad

• Las poblaciones afectadas pueden verse :

– Perjudicadas (-)

– Beneficiadas (+)

– No afectadas (0)

• Principales relaciones interespecificas:

• Asociaciones positivas

• Asociaciones antagónicas

• Asociaciones de neutralidad