BLOQUE II. Los organismos y su medio.

Transcripción

1 BLOQUE II. Los organismos y su medio. Por qué los organismos de una determinada especie están presentes en algunos lugares y no en otros? Esta es la cuestión ecológica más sencilla que uno se puede plantear, y de hecho es un buen punto de arranque para introducirse en la ecología. Esta pregunta tan sencilla puede tener una enorme importancia práctica. Dos ejemplos nos lo demostrarán. Cinco especies de salmón del Pacífico viven en el norte del océano Pacífico y desovan en el sistema de ríos del oeste de Norteamérica, Asia y Japón. El salmón es un pescado valioso, tanto para la pesca comercial como para la deportiva. Por qué no transplantar un pescado tan valioso a otras zonas, por ejemplo, a la región del Atlántico Norte o al Hemisferio Sur? Por qué hay cinco especies de salmón en el Pacífico y sólo una en el Atlántico? El salmón Oncorhynchus nerka fue transplantado a Argentina, pero no sobrevivió. Por qué? Figura 1. La abeja melífera africana es el segundo ejemplo para ilustrar las consecuencias prácticas del problema de la distribución. La abeja melífera africana (Apis mellifer adansonii) es una subespecie muy agresiva que fue transplantada a Brasil en 1956 para desarrollar una casta tropical que produjera miel comercializable. La dispersión de la abeja africana desde 1956 aparece representada en la figura 1. Es imposible determinar en qué medida la rápida dispersión de la abeja africana ha sido natural y en qué medida ha sido debida al traslado de colonias por parte de apicultores (Michener, 1975). Debido a que las abejas africanas son agresivas, pueden desplazar a las colonias establecidas de la abeja melífera italiana (Apis mellifer ligustica). En otras situaciones se forman híbridos entre las subespecies africana e italiana. Desafortunadamente las abejas africanas también son agresivas hacia los humanos y los animales domésticos, y las noticias de los periódicos sobre graves picaduras e incluso muertes han contribuido a trazar el mapa de dispersión de la Los factores abióticos

2 abeja africana. Hoy en día la abeja africana se extiende hacia el norte y ha alcanzado América Central, avanzando aproximadamente 115 km hacia el norte por año. Los apicultores de Estados Unidos están preocupados ante la posibilidad de que la abeja africana colonice los estados del sur y dañe la industria ya establecida. Qué límites tienen la distribución de la abeja africana? Será capaz esta especie de vivir en Texas y en los estados del sur? Ecología Charles J. Krebs. Pirámide Los factores abióticos

3 2. LOS FACTORES ABIÓTICOS. 1. EL MEDIO, EL AMBIENTE, EL MEDIO AMBIENTE, EL SUSTRATO... En los medios de comunicación y en el lenguaje cotidiano se han introducido numerosos términos de la ecología, en muchas ocasiones con escaso rigor Cualquier ciencia se caracteriza por el uso de una terminología propia, que en muchas ocasiones resulta incomprensible para el no iniciado en ella. La ecología, como ciencia, no es ajena a esta característica, y será necesario conocer paulatinamente su vocabulario. Pero en la actualidad, gracias a los medios de comunicación, las noticias sobre distintas disciplinas científicas llegan con relativa facilidad a todos los ciudadanos, que en algunos casos entienden la jerga científica y, en otros, simplemente la aceptan sin más. El auge que ha tomado la ecología desde la década de los setenta, ha sido la causa de la introducción de numerosos términos, hasta entonces usados por los ecólogos, en noticias, comunicados, publicidad e, incluso, en el lenguaje cotidiano. Pero no siempre la utilización ha sido y es correcta, por lo que ha surgido cierta confusión en el uso adecuado de los vocablos, en principio, científicos. Por ello, es necesario, para empezar a introducirnos en la ecología, definir y clarificar parte de la terminología usada en ella. A lo largo de la asignatura iremos completando nuestro vocabulario ecológico. Medio: podemos definirlo como el conjunto de todos los factores y circunstancias que existen en el lugar donde habita un organismo y con los cuales se halla en relación. Simplificando: todo aquello que rodea a un ser vivo e influye sobre él, constituye su medio. A pesar de puede parecer que existen numerosos tipos de medios, la realidad es que se reducen a dos: el acuático y el terrestre. Ambos medios no están perfectamente separados y existen interacciones entre ambos y zonas que pueden englobarse ora en un tipo ora en otro (las orillas, por ejemplo). Ambiente: término de uso común y muy parecido en genética y ecología. En genética, es el conjunto de factores externos a un ser vivo y que modifican su fenotipo. En ecología, si nos atenemos a esta definición, sería sinónimo de medio. Medio ambiente: se trata de una traducción (quizá poco afortunada) de la palabra inglesa environment, que equivale a medio. Es una utilización redundante de dos palabras que expresan lo mismo: medio y ambiente. A pesar de todo, está plenamente integrada y es de uso más común, incluso que las anteriores, en el lenguaje no científico. En general, cuando utilizamos este término nos referimos a lo que afecta al hombre o es afectado por la actividad del hombre. Entorno: hace referencia al medio más próximo de un organismo. Sustrato: es la superficie sobre la que se asientan o desplazan los organismos. El sustrato más importante es el suelo, ya que constituye la superficie donde se desarrolla la vida vegetal en la tierra. En mares y océanos el sustrato no tiene tanta importancia como en tierra. Los factores abióticos

4 La distribución y abundancia de los organismos está determinada por factores de tipo biótico y abiótico Aprendo más: Begon, Harper y Twonsend, distinguen entre condiciones y recursos. Una condición es un factor abiótico que varía en el espacio y el tiempo, y al que los organismos responden de formas diversas; son condiciones, la temperatura, la humedad, la luz, el ph, etc. Un recurso es todo aquello que puede ser consumido o utilizado por un organismo y cuya cantidad puede ser reducida debido a la actividad del mismo; son recursos otros organismos, los nutrientes del suelo, la luz, el agua, un espacio que sirve puede servir como cobijo, etc. Una condición puede ser también un recurso, pero la primera nunca puede ser agotada o menos asequible a un organismo por la actividad de otro. 2. EL MEDIO: FACTORES ABIÓTICOS Y BIÓTICOS. En el texto de introducción de este bloque de contenidos, el autor de él hacía la siguiente pregunta: por qué los organismos de una determinada especie están presentes en algunos lugares y no en otros? Pregunta tan sencilla ha dado y sigue dando pie a numerosos, complejos e interesantísimos estudios. A nadie se le escapa que pueden ser varios los factores que deterrminan la distribución de un organismo concreto y que no necesariamente actúan independientemente unos de otros. Entre las posibles causas o factores podemos citar los siguientes: La presencia de otras especies que interaccionan con ella. Factores de comportamiento e intrínsecos de la propia especie. La inaccesibilidad de otras zonas en donde, potencialmente, podría vivir la especie. La influencia de factores físico-químicos. Vemos, pues, que hay dos tipos de factores en el medio en el que vive un organismo y que condicionan su distribución: bióticos y abióticos. Factores bióticos. Son los restantes seres vivos que conviven en el mismo medio, ya que la vida de cualquier organismo está condicionada por la de los demás organismos que lo rodean (unos son presas, otros depredadores; se establece una competencia por los alimentos, la reproducción, la ocupación de una zona; etc.) Factores abióticos. Son las características físico-químicas del medio que influyen sobre los seres vivos. Los factores abióticos pueden ser de tipo topográfico (pendiente, orientación), edáfico (perfil, composición y textura, contenido en materia orgánica, humedad, acidez), climático (humedad, temperatura, insolación, precipitación, etc.), hidrológico (salinidad, presión, turbidez, etc.). El estudio de la influencia de los factores abióticos sobre la distribución de los organismos entra dentro del campo de la ecofisiología o ecología fisiológica. 3. QUÉ FACTORES LIMITAN LA DISTRIBUCIÓN DE LOS SERES VI- VOS?. Ls principales factores, abióticos y bióticos, que influye sobre los seres vivos en los tipos de medios aparecen resumidos en el cuadro siguiente: 1. Factores abióticos: 1.1. Factores climáticos Temperatura Humedad Luz Otros: viento, presión atmosférica Factores edáficos Estructura del suelo Composición del suelo. Los factores abióticos

5 1.3. Factores hidrográficos Contenido en sales y ph Materia en suspensión Corrientes Contenido en gases. 2. Factores bióticos: 2.1. Las relaciones intra e interespecíficas El comportamiento La dispersión. Los organismos sólo pueden vivir dentro de unos valores determinados para un factor ambiental concreto; esos valores constituyen los límites de tolerancia para ese factor 4. FACTORES LIMITANTES Y LÍMITES DE TOLERANCIA. Aunque el conjunto de los factores ambientales, y sus variaciones, condiciona la distribución de los seres vivos, no todos ellos influyen de la misma manera sobre los organismos. Un mismo factor puede influir de manera muy diversa sobre distintos seres vivos: en unos casos puede favorecer su desarrollo, mientras que en otros organismos distintos puede dificultarlo. La concentración de sales del agua marina es un factor que condiciona la vida de la mayoría de los organismos marinos, de tal forma que un pez de mar no podría vivir en un río, ya que la concentración en sales de sus aguas es muy inferior a la del agua de mar; pero, por ejemplo, para las diversas especies de salmones este factor, la salinidad, no es un factor de importancia vital, ya que desarrollan parte de su vida en el mar y parte en las aguas continentales. Figura 2. La humedad no es un factor importante para las plantas en la selva tropical, ya que ésta está asegurada con las casi constantes precipitaciones; pero la luz sí condiciona la distribución y abundancia de las especies, ya que la espesura del follaje no deja que la luz llegue a ciertas zonas. Pero el mismo factor, la humedad, sí es un factor vital para los vegetales en los climas donde las precipitaciones son mucho más escasas y las temperaturas muy elevadas. Los valores máximo y mínimo de un factor ambiental que tolera un organismo se denominan límites de tolerancia, para ese factor ambiental. El espacio entre los dos valores extremos se denomina amplitud de tolerancia. Entre ambos límites de Los factores abióticos

6 Aprendo más: Las condiciones que en las que se desarrollan los organismos ha sido objeto de numerosos trabajos científicos. El fisiólogo aleman Liebig, realizó, en el siglo XIX, estudios para determinar qué elementos eran necesarios para el crecimiento de las plantas. Halló que algunos debían encontrarse en el medio en cantidades grandes, otros sólo en pequeñas cantidades y, por último, unos cuantos sólo como elementos traza. Pero la comprobación más importante que realizó fue que: el crecimiento podía verse limitado si un elemento se encontraba en cantidad inferior a la necesaria, aunque el resto sí estuviese en cantidades suficientes. Esta evidencia la denominó Liebig ley del mínimo, que puede generalizarse a otro tipo de factores. Dicha ley puede enunciarse así: la distribución de una especie está controlada por el factor ambiental para el cual el organismo tiene la mínima capacidad de adaptación. tolerancia nos encontramos con condiciones óptimas, subóptimas y letales. En el ejemplo de la influencia de la salinidad sobre la distribución de los organismos marinos, el salmón tiene una gran amplitud de tolerancia, mientras que la mayoría de los peces, poseen una pequeña amplitud de tolerancia. Para indicar si la amplitud es grande o pequeña se emplean los prefijos euri y esteno, respectivamente. El salmón es eurihalino y los otros peces estenohalinos. Las especies que son capaces de soportar grandes variaciones de los factores ecológicos se denominan eurícoras y generalmente tienen una amplia distribución; cuando ocurre lo contrario, se denominan estenócoras, y, en este caso, su distribución suele ser muy restringida. Cuando el valor que presenta un factor abiótico impide el desarrollo de una especie en un lugar determinado, decimos que se trata de un factor limitante. Las bajas temperaturas pueden ser un factor limitante para ciertas especies de plantas, para los reptiles, los anfibios; la carencia de un ión concreto en el suelo puede ser un factor limitante para los vegetales. El ecólogo, para determinar los valores óptimos de un factor abiótico para un organismo, mide el efecto que tiene éste sobre varios conceptos: tasa de crecimiento, reproducción, supervivencia. Aun así, la tarea no es ni siquiera fácil, ya que un organismo puede sobrevivir ante las variaciones de un factor, pero su reproducción o crecimiento pueden verse detenidos. Establecer la tolerancia de una especie al conjunto de factores ambientales también se ve dificultada por varios motivos más: Las características de las distintas etapas del ciclo vital de los organismos. La aclimatación fisiológica a ciertos factores ambientales. Los valores que presenten los demás factores. Podemos resumir la influencia de los factores abióticos sobre los organismos de la forma siguiente: Las condiciones extremas son letales y limitan la distribución de los organismos, aunque se presenten sólo de manera ocasional. Las condiciones subóptimas son las que limitan más frecuentemente la distribución de los organismos. Las condiciones subóptimas, muy a menudo, alteran el resultado de algunas interacción entre especies. Los distintos factores, generalmente, interaccionan unos con otros. A menudo, los efectos negativos de un factor se hallan atenuados por respuestas fisiológicas, de comportamiento o evolutivas. Los factores abióticos