Adaptaciones a la luz
En los animales, los ojos adaptados a las bajas intensidades lumínicas y la bioluminiscencia que es la luz que emiten algunos de los animales nocturnos. En los organismos fotosintéticos, las plantas epífitas viven y trepan buscando luz. La zona acuática que recibe la luz se denomina zona fótica.
Algas verdes: solo tienen clorofila y deben vivir en aguas superficiales. Algas pardas: clorofila + pigmentos (zonas algo más profundas). Algas rojas: presentan pigmento rojo lo que les permite vivir en zonas aún más profundas.
Falta de O2: animales terrestres disminuyen el tamaño de sus glóbulos rojos y el incremento de la cantidad de estos. Animales acuáticos reducen frecuencia cardíaca cuando se sumergen. Cetáceos tienen mayor porcentaje de sangre que otros mamíferos, sangre con mayor densidad de glóbulos rojos, acumulan O2 en músculos y sangre, reducen riego en mayor parte de sus órganos, excepto cerebro y corazón.
Adaptaciones a la concentración de sales: si el medio tiene una concentración alta de sales, el agua sale del organismo y este no se puede mantener vivo. Si la concentración salina del medio es demasiado baja, el agua entra en exceso en el organismo y tampoco es posible la supervivencia.
Modos
Plantas: plantas halófitas, que pueden vivir en suelos con alta concentración de sal, secretan el exceso de sal mediante las hojas y seleccionan las sales del suelo que les interesan. Invertebrados marinos: células con misma concentración de sales que el medio externo, por lo que el agua no entra ni sale en exceso. Peces de agua dulce: para compensar la entrada de agua por ósmosis no beben y eliminan una orina muy abundante y con pocas sales. Peces de agua salada: los peces cartilaginosos poseen una glándula secretora de sal cerca de la aleta caudal, los peces óseos de agua salada excretan sales por las branquias para compensar la pérdida de agua y producen una orina muy concentrada. Aves marinas: expulsan una solución salina concentrada gracias a sus glándulas salinas, conectadas con los orificios nasales, esto les permite poder beber agua del mar.
Falta de alimento
Algunos hibernan, reducen al máximo su metabolismo durante el invierno. El latido cardiaco se hace más lento, el ritmo respiratorio disminuye y la temperatura corporal permanece muy baja. En los meses anteriores al invierno acumulan bajo la piel la grasa que les servirá de reserva durante la hibernación. Adaptación de su comportamiento: almacenamiento de alimentos donde los inviernos son muy fríos.
Factores ambientales
Se denominan factores ambientales a las características del medio ambiente que afectan a los seres vivos. Pueden ser bióticos o abióticos. Los abióticos son agua, temperatura, luz, suelo. Los bióticos son los organismos que comparten el mismo medio natural. Factores limitantes: es aquel que se encuentra más próximo al valor a partir del cual un organismo no puede desarrollarse convenientemente, y puede limitar el crecimiento de la población (Justus Liebig) crecimiento de la planta. Adaptación es la adecuación evolutiva (morfológica, fisiológica, o de comportamiento).
Clases de adaptaciones
Escasez de agua: plantas almacenan agua en tejidos especiales, semillas resistentes a la sequía, hojas con pocos estomas que se abren por la noche para evitar la pérdida de mucha agua, raíces extensas y profundas, hojas duras y más pequeñas para evitar la pérdida de agua, plantas anuales que completan su ciclo vital en la época más favorable. Animales: estructuras resistentes a la desecación, superficie corporal bien aislada, productos de excreción con muy poca agua, producción de agua en el organismo por reacciones metabólicas, hábitos nocturnos.
Cambios de temperatura
En animales: frío: aislamiento cutáneo (grasas y pelo), descenso de la tasa metabólica durante el invierno (hibernar), concentración de individuos para aumentar la temperatura común. Calor: producción de sudor, inactividad diurna, jadeo, hábitos subterráneos. Frío: plantas: órganos de resistencia subterráneos, caída de las hojas en otoño, plantas pegadas al suelo para reducir la pérdida de temperatura. Calor: forma almohadilla, gran densidad de ramas para lograr un ambiente más fresco en el centro, mayor volumen de las plantas subterráneas frente a las aéreas, hojas muy pequeñas o transformadas en espinas.
Modificaciones del medio por los seres vivos
Las raíces de las plantas disgregan las rocas y remueven la tierra haciendo más fácil la erosión. Los líquenes intervienen en la formación del suelo y contribuyen a la separación de las rocas. En algunas rocas sedimentarias que hoy ocupan grandes extensiones se han encontrado microorganismos protoctistas. Algunos animales remueven el suelo ayudando a que se airee, haciéndolo más fértil. La acumulación de esqueletos de corales originan arrecifes. Gracias a las plantas se genera un microclima húmedo y contribuyen con las hojas a que haya más humedad. Algunas plantas poseen raíces profundas y pueden vivir sobre la arena: de este modo dificultan el movimiento de las dunas. El ser humano es el ser vivo que de modo más patente modifica el medio, a veces esta modificación provoca consecuencias devastadoras e irreversibles.
Población: grupo de organismos pertenecientes a la misma especie que viven en el mismo territorio y que pueden reproducirse entre sí. Tipos de asociaciones intraespecíficas: de cooperación, de competencia, por transporte pasivo.
De cooperación
Coloniales: individuos se unen íntimamente y proceden de la reproducción de un organismo asexual de un mismo progenitor, por lo que son genéticamente idénticos. Familiares: son las asociaciones que se establecen entre los progenitores y su descendencia (pueden ser temporales o permanentes) – parentales – matriarcales – filiales (según número: monogamas – polígamas – poliandrícas). Estatales: jerarquía como abejas o hormigas. Gregarias: ayudarse uno a otro como los monos. Competencia: se establecen cuando escasea algún factor necesario para la supervivencia y hay que competir por el recurso limitado. Por transporte pasivo: acción mecánica de diversos agentes transportadores, como el viento o el agua ejm: los mosquitos.
Comunidad (biocenosis)
Es un conjunto de poblaciones que viven en el mismo área y que se relacionan entre sí. En una comunidad debe haber generalmente una especie vegetal predominante sobre las demás. En las comunidades más complejas los individuos se distribuyen en diversas zonas (estratificación), límites difusos, comunidades con mayor biodiversidad son las más estables.
Relaciones interespecíficas
Se trata de relaciones entre individuos que pueden ser favorables o desfavorables según si son beneficiosas o no.
Relaciones interespecíficas beneficiosas
Mutualismo: ambos organismos salen beneficiados no es permanente, unión íntima permanente dependen la una de la otra (endosimbiosis = simbionte vive dentro de las células de otro) (ectosimbiosis = simbionte vive en el exterior de las células). Comensalismo: 1 se beneficia y el otro no resulta ni beneficiado ni perjudicado. Protocooperación: asociación parecida al mutualismo, ambos se benefician no es esencial.
Relaciones interespecíficas perjudiciales
Parasitismo: formado por parásito y hospedador + ectoparásitos (dentro del hospedador) + endoparásitos (fuera del hospedador celulares extracelulares). Competencia: especies luchan por conseguir el mismo recurso. Depredación: depredador se alimenta de otra presa a la que mata.
Los ecosistemas
Conjunto formado por los seres vivos, los factores físicos del medio donde viven y las relaciones tanto bióticas como abióticas que se establecen entre ellos. Biotopo: medio físico en el que se desarrollan los seres vivos. Biocenosis: parte viva del ecosistema formada por las comunidades que lo constituyen. Hábitat: lugar donde vive una especie en el ecosistema. Nicho ecológico: función que desempeña una especie en un ecosistema. Ecotono: límite entre dos comunidades.
Materia y energía en los ecosistemas
Fuente de materia de los ecosistemas son elementos químicos y las moléculas inorgánicas del medio abiótico, son transformadas por los seres vivos en moléculas orgánicas. La fuente de energía es la energía lumínica del sol que se transforma en energía química aprovechada por los seres vivos. Ciclos biogeoquímicos: a los movimientos de los elementos químicos en la naturaleza, en los que participa tanto la materia viva como la inerte.
Ciclo del carbono: CO2 utilizado en seres vivos para fotosíntesis, animales toman carbono en forma de materia orgánica, carbono devuelto a la atmósfera como CO2 a través de la respiración, residuos de la materia orgánica en descomposición utilizados por bacterias y hongos, parte del carbono inmovilizada en combustibles fósiles y rocas carbonizadas. Ciclo del nitrógeno: nitrógeno atmosférico no utilizado por las plantas mediante la fotosíntesis, solo bacterias fijadoras del nitrógeno son capaces de usarlo y transferirlo en nitratos, los descomponedores convierten los compuestos nitrogenados de la materia orgánica en amonio transferido después por las bacterias nitrificantes en moléculas asimilables por los organismos autótrofos, residuos de la materia orgánica transformados por las bacterias nitrificantes en moléculas asimilables, parte del nitrógeno es devuelto a la atmósfera gracias a la acción de las bacterias desnitrificantes. Ciclo del fósforo: no compuestos volátiles, no forma parte atm, los org autótrof lo toman en forma de fosfatos procedentes de la meteorización de las rocas fosfatadas, la descomposición de la materia orgánica libera fosfatos que pueden ser utilizados directamente por las plantas o bien arrastrados hasta el mar, los organismos marinos transfieren el fosfato en ellos y las aves marinas lo devuelven en forma de excrementos. Ciclo del azufre: los organismos autótrofos obtienen el azufre en forma de sulfatos, el azufre se incorpora a las moléculas orgánicas y es transferido a otros seres vivos, el azufre contenido en restos orgánicos es oxidado por las bacterias del azufre, puede pasar a la atmósfera en forma de SO2 a través de las erupciones volcánicas, el SO2 atmosférico es devuelto a los ecosistemas mediante la precipitación.
Relaciones tróficas
Nivel trófico está constituido por los organismos que obtienen la materia y la energía de la misma forma. Productores: seres vivos autótrofos que producen la materia orgánica a partir de inorgánica. Consumidores primarios: se alimentan directamente de los productores. Consumidores secundarios: organismos que se alimentan de los consumidores primarios (carnívoros). Consumidores Terciarios: se alimentan de los consumidores secundarios y también se los conoce como superdepredadores. Descomponedores: bacterias y hongos que se alimentan de los restos orgánicos de todos los organismos, convierten materia orgánica en inorgánica.
Cadena trófica
Representación unidireccional de la transferencia de materia y energía de unos organismos a otros. Biomasa: cantidad de materia que constituye un organismo, una población, un nivel trófico o un ecosistema. Producción bruta: cantidad total de materia orgánica generada por un nivel trófico en un tiempo determinado. Producción neta: es la materia orgánica de un nivel trófico realmente disponible para el siguiente nivel en un lugar y tiempo determinado.
Factores limitantes
Los factores ambientales que limitan la productividad de un ecosistema se denominan factores limitantes. Abióticos como la luz los nutrientes. Bioticos como la competencia o los depredadores. La tolerancia a la variación de los factores ambientales es distinta según las especies: las eucariotas son muy tolerantes respecto a las variaciones, las estenoicas solo toleran variaciones mínimas.