BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

01 ADAPTACIONES AL ECOSISTEMA

La ecología es la rama de la biología que estudia los ecosistemas. Antes de definir qué es un ecosistema debemos recordar que un sistema es un conjunto de elementos que están relacionados entre sí para realizar alguna función que no podrían realizar si no fuera con la colaboración de los otros componentes.

Por ejemplo, el lago es un ecosistema acuático de agua dulce más o menos transparente, en el que viven algas, plantas acuáticas, insectos, gusanos, etc. La estepa es otro ecosistema caracterizado por desarrollarse sobre suelos pobres y áridos, en el que viven plantas y animales adaptados a este ambiente, como tomillo, romero, liebre, lagartijas, etc.

Para un organismo que habita en un lugar determinado, el medio ambiente es todo aquello que le rodea y con lo que puede relacionarse.

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No todos los factores que determinan un entorno afectan por igual a los diferentes seres vivos. Algunos factores pueden influir negativamente en una especie, mientras que favorecen el crecimiento de otras. Los factores ambientales que determinan la distribución y abundancia de una especie se denominan factores limitantes. Por ejemplo, en los ecosistemas acuáticos, la salinidad es un factor limitante para muchas especies.
Para cada uno de los factores ambientales, las especies se desarrollan dentro de unos determinados valores. El intervalo que hay entre estos valores se conoce como zona de tolerancia. Dentro de la zona de tolerancia existe una zona óptima en la que la especie sobrevive mejor. A medida que nos alejamos de esos valores óptimos, no todos los individuos son capaces de reproducirse, y si se exceden los valores máximo o mínimo, ningún individuo de dicha población puede sobrevivir.

PARTES DE UN ECOSISTEMA

Según su naturaleza, se distinguen dos tipos de factores ambientales: abióticos y bióticos. Un ecosistema es el conjunto formado por el medio físico (componentes abióticos, el biotopo) y por los organismos que viven en él (componentes bióticos, la biocenosis o comunidad), y por las relaciones que se establecen entre todos sus componentes y el medio en el que viven.

Factores abióticos (Biotopo)

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Son los factores físicos y químicos del medio, que pueden variar a lo largo del tiempo, e influyen en la supervivencia de los organismos, provocando en ellos comportamientos diversos. Estos factores determinan la abundancia y distribución de los seres vivos en su medio.

Factores bióticos (Biocenosis)

Los factores bióticos son los que dependen de la presencia de otros seres vivos y determinan las relaciones que existen entre aquellos que habitan en un mismo lugar. Estas relaciones pueden ser de dos tipos: intraespecíficas e interespecíficas.

    • RELACIONES INTRAESPECÍFICAS: Se dan entre individuos de la misma especie.

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  • Asociación familiar. Integrada por individuos emparentados entre sí, cuyo fin es la procreación y protección de las crías. Suele estar formada por un macho, una hembra y sus crías, aunque existen familias polígamas, de un macho y varias hembras, como el gallo y las gallinas.
  • Asociación colonial. Formada por individuos que se mantienen unidos y que provienen de un mismo progenitor. Por ejemplo, los corales.
  • Asociación social. Constituida por individuos que viven juntos y entre los que existe una jerarquía y un reparto de actividades. Suelen presentar diferencias anatómicas y fisiológicas entre distintos tipos de individuos. Por ejemplo, un hormiguero. Observa a estas hormigas. ¿Sabes cómo se originan sus individuos ?¿Asociación colonial o social?

Las hormigas matabele o Pachycondyla analis, originarias del África subsahariana, asedian las colonias de termitas y devoran a cientos de ellas, soportando los mordiscos potencialmente mortales de las termitas soldado, más grandes que ellas. Las hormigas que salían ilesas llevaban de vuelta al nido a las hormigas heridas durante un ataque. Éstas se turnan para cuidar de sus camaradas heridas sosteniendo la extremidad herida en su lugar con sus mandíbulas y sus patas delanteras mientras «lamen» la herida durante hasta cuatro minutos cada vez.

  • Asociación gregaria. Conjunto de individuos, no necesariamente emparentados, que viven en común durante un. período de tiempo con el fin de ayudarse mutuamente en la defensa, búsqueda de alimento, etc. Por ejemplo, una bandada de aves en migración. La pardela cenicienta tiene una asociación familiar en la reproducción y gregaria en la migración. En ocasiones esta relación intraespecífica traspasa las barreras a especies distintas, mira el ejemplo de estos delfines.

Los delfines nariz de botella son madres cariñosas que alimentan, protegen y juegan con sus crías durante unos seis años. Ahora, una nueva investigación ha revelado el primer caso documentado de un delfín nariz de botella salvaje que ha adoptado a una cría de otra especie. El huérfano es un delfín de cabeza de melón (género y especie diferentes).

    • RELACIONES INTERESPECÍFICAS: Se dan entre individuos de distinta especie.

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  • Mutualismo. Dos o más individuos se asocian con beneficio mutuo. Por ejemplo, pez payaso y anémona de mar o las plantas con flores y los insectos polinizadores. Cuando las dos especies no pueden vivir por separado se habla de simbiosis, como los líquenes.

Los camarones limpiadores aguardan para alimentarse de los parásitos de peces. Un estudio demuestra que los camarones y los peces se mandan señales para iniciar la transacción. Los peces se acercan al camarón y se queda muy quieto. El camarón mueve las antenas, mostrando su disposición a limpiarlo. El pez suele cambiar a un color más oscuro, una señal de que no tiene malas intenciones. El camarón limpia el interior de las branquias, la boca y otras zonas de difícil alcance. El camarón come y el pez se mantiene sano. Ambos ganan.

  • Comensalismo. Un individuo (comensal) se alimenta de los restos de comida o productos liberados por otro organismo, sin causarle ningún beneficio ni perjuicio. Por ejemplo, el tiburón y los peces rémora.
  • Inquilinismo. Un individuo (inquilino) encuentra cobijo en el cuerpo o los restos de otra especie, sin causarle perjuicio. Por ejemplo, es el caso de los búhos y el árbol que los cobija.
  • Parasitismo. Un individuo (parásito) vive a expensas de otro (huésped), al que perjudica sin llegar a causarle la muerte. Por ejemplo, las pulgas y los perros, o los piojos y las personas. En ocasiones la línea entre el parasitismo y la depredación es confusa. Veamos el siguiente ejemplo de un hongo parásito muy especial.

El hongo Ophiocordyceps unilateralis tiene una sola meta: autopropagarse y dispersarse. El hongo, presente en selvas tropicales, infecta a las hormigas que buscan comida a través de esporas que se fijan y penetran el exoesqueleto y domina poco a poco su comportamiento. La  infección, obliga a la hormiga a abandonar a sus compañeras en busca de un microclima más húmedo que favorezca el crecimiento del hongo. Obliga a la hormiga a descender a un punto a unos 25 centímetros del suelo, a hundir las mandíbulas en una hoja en la parte norte de una planta y a aguardar la muerte.

  • Competencia. Dos individuos utilizan un mismo recurso limitado, lo que conduce a la reducción de la supervivencia, crecimiento y/o reproducción de los individuos competidores. La competencia puede darse también entre individuos de la misma especie.
  • Depredación. Un individuo (depredador) captura y mata a otro (presa) para alimentarse de él. Por ejemplo, el leopardo y la gacela. Cuando se da entre individuos de la misma especie hablamos de canibalismo (algunos escorpiones, por ejemplo)

EL MEDIO TERRESTRE Y EL MEDIO ACUÁTICO

Aunque el medio terrestre es mucho más reducido que el acuático, su gran diversidad de ambientes y la heterogeneidad de los factores abióticos, han favorecido una gran diversificación de seres vivos terrestres.

Factores determinantes del medio terrestre
El suelo es el soporte físico sobre el que se desarrolla la vida terrestre. En él crecen las plantas y viven gran cantidad de organismos, como hongos, bacterias, diversos invertebrados, etc.

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Entre los factores abióticos del medio terrestre destacan:
La luz. La principal fuente de energía en la mayoría de los ecosistemas terrestres es la luz solar, fundamental para la vida en el planeta. La radiación solar que incide sobre el planeta es mayor en las zonas de montaña que a nivel del mar y aumenta desde los polos al ecuador. También hay que tener en cuenta que las variaciones día-noche también determinan las adaptaciones de los seres vivos.

La temperatura. En el medio terrestre la temperatura experimenta grandes variaciones. Algunos lugares, como los desiertos, sufren fuertes oscilaciones diarias, en otras regiones varían mucho con las estaciones del año. En general, la temperatura disminuye al aumentar la altura sobre el nivel del mar.
La mayoría de las especies del planeta viven en un margen de temperaturas entre los pocos grados bajo cero y los 50 ºC.
La humedad atmosférica. Es la cantidad de agua que hay en el aire. Es importante para los organismos terrestres, ya que necesitan agua para realizar sus funciones vitales.
Los organismos terrestres se enfrentan continuamente a la pérdida de agua por evaporación, y muchos de ellos poseen estructuras para captarla y evitar la desecación

Las adaptaciones al medio terrestre

Adaptaciones a la luz

La luz origina una estratificación en los organismos fotosintéticos en función de sus necesidades. Las especies con mayor requerimiento de luz se desarrollan en los estratos superiores, mientras que las que precisan menos luz lo hacen en estratos inferiores. Muchas plantas efectúan movimientos de orientación respecto a la luz, denominados fototropismos. La visión en sí misma, es una adaptación a la luz.

La actividad de los animales está influenciada por la luz. La alternancia de días y noches influye en el comportamiento y actividad de los animales. Muchos son activos solo durante el día, mientras que otros lo son durante la noche.

Las larvas de estos escarabajos  generan luz a partir de una reacción producida por la enzima luciferasa. Las luces de color amarillo verdoso de sus cuerpos, que puede controlar, advierten a los depredadores de su toxicidad. Algunas especies brasileñas también tienen una luz roja en la cabeza que les permite ver y sorprender a insectos para devorarlos.

Adaptaciones a la temperatura

Las plantas anuales mueren en la estación desfavorable, dejando las semillas. Las yemas de las plantas pueden resistir temperaturas de hasta – 25 ºC. Se reduce la actividad de muchos árboles, y pierden las hojas.

Los animales homeotermos (aves y mamíferos) mantienen una temperatura interna constante. Presentan distintas estructuras aislantes, como el pelo, las plumas o gruesas capas de grasa. Algunos animales, como los osos los murciélagos y  las marmotas, hibernan entrando en un estado en el que ralentizan su actividad.

El sudor en los mamíferos y los hábitos nocturnos son adaptaciones al calor. Los animales poiquilotermos, que tienen una temperatura semejante a la del medio, en condiciones desfavorables emigran, permanecen aletargados o enterrados en estado larvario.

Adaptaciones a la humedad

Las plantas hidrófilas son aquellas que viven en ambientes muy húmedos y sombríos. Presentan epidermis finas y abundantes estomas para facilitar la pérdida del exceso de agua.
Las plantas xerófilas viven en ambientes secos. Sus hojas están transformadas en espinas o tienen forma de aguja para evitar la excesiva evaporación. Muchas desarrollan tallos y hojas gruesas para almacenar agua.
Los animales presentan estructuras especiales que evitan la pérdida de agua por transpiración, por ejemplo, el exoesqueleto de artrópodos, las escamas de los reptiles o el pelo de los mamíferos.

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El proceso de la evolución ha dado lugar a una gran diversidad de seres vivos que habitan en medios muy diferentes. Las distintas especies están adaptadas al medio en el que viven y presentan estructuras, mecanismos fisiológicos y pautas de conducta que facilitan su supervivencia en el entorno.
Algunas de las adaptaciones que presentan los seres vivos del medio terrestre están relacionadas con los factores abióticos que caracterizan este medio.

LOS ECOSISTEMAS CANARIOS

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Ecosistema subtropical de alta montaña La imagen muestra un matorral de la cumbre del Teide. ¿Qué es el biotopo y qué es la biocenosis en esta imagen? ¿Qué factores limitantes eres capaz de determinar?

Los ecosistemas pueden tener tamaños muy distintos, desde el tamaño de un tronco en descomposición, al de una charca, o el de un bosque o una isla.

En Canarias, por ejemplo, podemos distinguir distintos ecosistemas que podemos organizar en distintos Pisos de la Vegetación Canaria.

  • El Cardonal o Tabaidal.
  • El Bosque Termófilo.
  • El Monteverde.
  • El Pinar.
  • Matorral de la Cumbre.

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Hay un ecosistema que no aparece en la lista…..¿Adivinas cuál? En la lista sólo se han mostrado los ecosistemas terrestres. Ahora bien, si vives cerca del mar deberías conocer también los ecosistemas acuáticos de agua salada.

RELACIONES ENTRE LOS SERES VIVOS

Los dragones de Canarias.

Islas Canarias, documental de naturaleza.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

Presentación

Adaptaciones a la humedad

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El proceso de la evolución ha dado lugar a una gran diversidad de seres vivos que habitan en medios muy diferentes. Las distintas especies están adaptadas al medio en el que viven y presentan estructuras, mecanismos fisiológicos y pautas de conducta que facilitan su supervivencia en el entorno.
Algunas de las adaptaciones que presentan los seres vivos del medio terrestre están relacionadas con los factores abióticos que caracterizan este medio.

LOS ECOSISTEMAS CANARIOS

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Ecosistema subtropical de alta montaña La imagen muestra un matorral de la cumbre del Teide. ¿Qué es el biotopo y qué es la biocenosis en esta imagen? ¿Qué factores limitantes eres capaz de determinar?

Los ecosistemas pueden tener tamaños muy distintos, desde el tamaño de un tronco en descomposición, al de una charca, o el de un bosque o una isla.

En Canarias, por ejemplo, podemos distinguir distintos ecosistemas que podemos organizar en distintos Pisos de la Vegetación Canaria.

  • El Cardonal o Tabaidal.
  • El Bosque Termófilo.
  • El Monteverde.
  • El Pinar.
  • Matorral de la Cumbre.

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Hay un ecosistema que no aparece en la lista…..¿Adivinas cuál? En la lista sólo se han mostrado los ecosistemas terrestres. Ahora bien, si vives cerca del mar deberías conocer también los ecosistemas acuáticos de agua salada.

RELACIONES ENTRE LOS SERES VIVOS

Los dragones de Canarias.

Islas Canarias, documental de naturaleza.

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

Presentación

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