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Biología· Ecosistemas

Ecología: población, comunidad, ecosistema y componentes bióticos y abióticos

Actualizado el 5 min de lectura 3 ejercicios resueltos

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La ecología (del griego oikos, casa) es la rama de la biología que estudia las relaciones de los seres vivos entre sí y con su ambiente. Ningún organismo vive aislado: todos dependen de otros y del medio físico que los rodea.

Niveles de organización ecológica

organismo→poblacioˊn→comunidad→ecosistema→bioma→biosfera\text{organismo} \to \text{población} \to \text{comunidad} \to \text{ecosistema} \to \text{bioma} \to \text{biosfera}

NivelDefiniciónEjemplo
OrganismoUn individuoUn ajolote
PoblaciónConjunto de individuos de la misma especie que viven en un área determinada y pueden reproducirse entre síTodos los ajolotes de los canales de Xochimilco
Comunidad (biocenosis)Conjunto de poblaciones de distintas especies que viven en un lugar e interactúanAjolotes, peces, aves, plantas acuáticas y microorganismos de Xochimilco
EcosistemaLa comunidad más el medio físico (agua, suelo, luz, clima) con el que interactúaEl ecosistema lacustre de Xochimilco
BiomaGran región con clima, vegetación y fauna característicosBosque templado, selva tropical, desierto, tundra
BiosferaEl conjunto de todos los ecosistemas de la Tierra: la «esfera de la vida»Toda la vida del planeta y los lugares donde existe

Características de una población

Las poblaciones cambian con el tiempo y tienen propiedades que no tiene un individuo:

  • Densidad: número de individuos por unidad de superficie o de volumen.

densidad=nuˊmero de individuosaˊrea (o volumen)\text{densidad} = \frac{\text{número de individuos}}{\text{área (o volumen)}}

  • Tasa de natalidad: número de nacimientos en un periodo dividido entre el total de la población.
  • Tasa de mortalidad: número de muertes en un periodo dividido entre el total de la población.
  • Migración: desplazamiento de individuos; la inmigración es la llegada a una población y la emigración, la salida.
  • Distribución por edades y proporción de sexos.

El cambio en el tamaño de la población es:

ΔN=(nacimientos+inmigrantes)−(muertes+emigrantes)\Delta N = (\text{nacimientos} + \text{inmigrantes}) - (\text{muertes} + \text{emigrantes})

Ejemplo: en un bosque de 50 hectáreas viven 400 venados. Durante un año nacen 80, mueren 30, llegan 10 y se van 20.

densidad=40050=8 venados/hanatalidad=80400=0.20=20 %\text{densidad} = \frac{400}{50} = 8 \text{ venados/ha} \qquad \text{natalidad} = \frac{80}{400} = 0.20 = 20\,\%

ΔN=(80+10)−(30+20)=40 venados maˊs\Delta N = (80 + 10) - (30 + 20) = 40 \text{ venados más}

Potencial biótico y capacidad de carga

  • Potencial biótico: el ritmo máximo de crecimiento de una población en condiciones ideales, sin depredadores, enfermedades ni límites de alimento o espacio. En esas condiciones la población crece de forma exponencial (curva en J).
  • Resistencia ambiental: los factores que limitan el crecimiento (falta de alimento, espacio, depredadores, enfermedades).
  • Capacidad de carga (KK): el número máximo de individuos que el ambiente puede sostener. Con resistencia ambiental, la población crece en forma de S (curva logística) y se estabiliza cerca de KK.
Crecimiento de una población (número de individuos) contra el tiempo: curva J sin límites y curva S que se estabiliza en la capacidad de cargacrecimiento exponencial (potencial biótico); crecimiento logístico (con resistencia ambiental)2468101214161820406080100120xycapacidad de carga K
  • crecimiento exponencial (potencial biótico)
  • crecimiento logístico (con resistencia ambiental)
Crecimiento de una población (número de individuos) contra el tiempo: curva J sin límites y curva S que se estabiliza en la capacidad de carga

Hábitat, nicho ecológico y bioma

  • Hábitat: el lugar físico donde vive un organismo: su «domicilio». El hábitat del ajolote son los lagos y canales de agua dulce del centro de México.
  • Nicho ecológico: la función que cumple un organismo en el ecosistema: qué come, quién se lo come, cuándo está activo, cómo transforma la energía y cómo influye en otras especies. Es su «profesión». Dos especies no pueden ocupar exactamente el mismo nicho por mucho tiempo, porque una desplaza a la otra.
  • Bioma: comunidad de gran extensión determinada sobre todo por el clima y la latitud: tundra, taiga, bosque templado, pastizal (pradera), sabana, desierto y selva tropical.

Componentes del ecosistema

Un ecosistema es el conjunto formado por una comunidad de organismos que interactúan entre sí y con el medio en que viven. Sus componentes son:

Factores bióticos (los seres vivos)

TipoCómo obtienen su alimentoEjemplos
Productores (autótrofos)Fabrican su alimento a partir de sustancias inorgánicas (COX2\ce{CO2}, agua, sales) y energía luminosa (fotosíntesis) o química (quimiosíntesis)Plantas, algas, cianobacterias
Consumidores primarios (herbívoros)Se alimentan de productoresConejo, vaca, saltamontes, zooplancton, elefante
Consumidores secundarios (carnívoros)Se alimentan de herbívorosRana, lobo, araña, coyote
Consumidores terciariosSe alimentan de otros carnívorosHalcón, tiburón, águila
OmnívorosComen plantas y animalesSer humano, oso, mapache, cerdo
Descomponedores (desintegradores)Se alimentan de restos de organismos muertos y desechos, y transforman la materia orgánica en inorgánicaBacterias, hongos
DetritívorosConsumen restos orgánicosLombrices de tierra, cochinillas, algunos insectos

Los descomponedores son indispensables: devuelven al suelo los minerales que usan los productores.

Factores abióticos (el medio físico)

Son los componentes sin vida de los que depende la comunidad: luz solar, temperatura, agua, humedad, suelo (sustrato) y sus sales minerales, oxígeno y dióxido de carbono, presión atmosférica, viento, altitud y latitud.

Los factores abióticos determinan qué organismos pueden vivir en un lugar. Por ejemplo, la temperatura y la lluvia definen si en una región hay desierto, bosque o selva.

Comprueba lo aprendido

1. ¿Qué diferencia hay entre población y comunidad?

La población está formada por individuos de una sola especie; la comunidad, por poblaciones de varias especies que viven juntas.

2. En un lago de 2 km² viven 600 patos. ¿Cuál es su densidad?

6002=300\dfrac{600}{2} = 300 patos por km².

3. ¿Qué diferencia hay entre hábitat y nicho ecológico?

El hábitat es el lugar donde vive un organismo; el nicho es su función o papel en el ecosistema.

Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:

Ejercicios de ecología y medio ambiente

Referencias

  • González, F. y Medina, L. (1995). Ecología. McGraw-Hill.
  • Curtis, H., Barnes, N. S., Schnek, A. y Massarini, A. (2008). Biología (7.ª ed.). Editorial Médica Panamericana.
  • Colegio Nacional de Matemáticas. Guía práctica para el examen de ingreso a la universidad. Pearson Educación (temario de referencia).

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Portada de la clase «Biomoléculas: bioelementos, carbohidratos y lípidos» del curso de Biología

Biología · La célula

Biomoléculas: bioelementos, carbohidratos y lípidos

Qué son los bioelementos y las biomoléculas, cómo se clasifican y para qué sirven los carbohidratos (monosacáridos, disacáridos, polisacáridos) y los lípidos.

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