Los componentes del ecosistema
Salga al patio de su colegio o a una plaza de su barrio, con un refresco en la mano, y observe a su alrededor: hay hormigas, zacate, piedras, sol y algo de viento. Todo eso, junto con las relaciones que se establecen entre esos elementos, forma un ecosistema. La ecología es la ciencia que estudia cómo funciona. Al final de la página volveremos a este patio para describirlo con el lenguaje de la ecología.
Componentes bióticos y abióticos
Si levanta una piedra en un jardín húmedo de Cartago, va a ver lombrices, cochinillas y raíces en contacto con la tierra oscura, pequeñas piedras y aire fresco. ¿Cómo podemos clasificar todos los elementos de ese pequeño rincón natural?
Un ecosistema es un sistema abierto: recibe entradas de materia y energía (la luz del Sol, el agua de lluvia), las transforma y tiene salidas (calor, gases, restos). Dónde se pone el límite depende de lo que se quiera estudiar: una laguna entera, un tronco caído o el patio del colegio. Además, tiende a mantenerse en equilibrio (homeostasis): si cambia una condición, los demás componentes responden y tienden a recuperar el estado anterior.
Clasifique los siguientes elementos de un ecosistema en bióticos o abióticos: la luz del Sol, un roble, la temperatura del aire, una lombriz, una roca, la humedad del…
Clasifique los siguientes elementos de un ecosistema en bióticos o abióticos: la luz del Sol, un roble, la temperatura del aire, una lombriz, una roca, la humedad del suelo, un hongo y el viento.
Explique con sus propias palabras qué es un ecosistema y nombre dos componentes bióticos y dos abióticos de una charca.
Explique con sus propias palabras qué es un ecosistema y nombre dos componentes bióticos y dos abióticos de una charca.
Un acuario con peces, plantas acuáticas, un filtro que oxigena el agua y una lámpara es un pequeño ecosistema artificial. Identifique sus componentes bióticos y…
Un acuario con peces, plantas acuáticas, un filtro que oxigena el agua y una lámpara es un pequeño ecosistema artificial. Identifique sus componentes bióticos y abióticos y describa una relación que se dé entre ellos.
Hábitat y nicho ecológico
Algunas especies tienen un nicho muy estrecho (especialistas: por ejemplo, un animal que come casi un solo tipo de presa) y otras uno amplio (generalistas: comen de todo un poco y viven en ambientes variados). Si falta su alimento, las especialistas sufren más.
Un pájaro carpintero vive en un bosque de pinos, donde excava su nido en los troncos y se alimenta de las larvas de los insectos que viven bajo la corteza. Indique cuál…
Un pájaro carpintero vive en un bosque de pinos, donde excava su nido en los troncos y se alimenta de las larvas de los insectos que viven bajo la corteza. Indique cuál es su hábitat y describa su nicho ecológico.
Observe el esquema: dos especies de aves, A y B, viven en el mismo árbol de encino. El ave A se alimenta de las bellotas de la copa y el ave B, de los insectos que viven…
Observe el esquema: dos especies de aves, A y B, viven en el mismo árbol de encino. El ave A se alimenta de las bellotas de la copa y el ave B, de los insectos que viven en el tronco. ¿Comparten hábitat? ¿Comparten nicho ecológico? Justifique sus respuestas a partir del esquema.
En un parque nacional conviven el jaguar y el coyote en un mismo entorno de bosque seco tropical. El jaguar caza casi exclusivamente pizotes vivos al acecho entre la…
En un parque nacional conviven el jaguar y el coyote en un mismo entorno de bosque seco tropical. El jaguar caza casi exclusivamente pizotes vivos al acecho entre la vegetación densa, mientras que el coyote consume pequeños roedores, carroña, frutos caídos e insectos tanto en zonas densas como abiertas. a) Identifique de forma razonada el hábitat de ambas especies y compare sus nichos ecológicos, señalando cuál es especialista y cuál generalista. b) Si una epidemia reduce la población de pizotes un 90 %, prediga qué le ocurrirá a la población de cada especie y justifique quién tiene mayor probabilidad de subsistir a partir de la amplitud de su nicho ecológico.
Productores, consumidores y descomponedores
En un bosque caen hojas secas y mueren animales cada año, pero el suelo nunca queda sepultado bajo los restos ni los árboles agotan los minerales. ¿Cómo se reparten las tareas los seres vivos para que la materia no deje de circular?
En una pradera viven hierba, caballos, zopilotes y hongos. Clasifique cada organismo como productor, consumidor o descomponedor.
En una pradera viven hierba, caballos, zopilotes y hongos. Clasifique cada organismo como productor, consumidor o descomponedor.
Los factores abióticos condicionan la vida
Un cactus plantado en el bosque lluvioso de San Carlos, donde llueve casi todo el año, se pudre, y un helecho de lugar sombreado se marchita en horas a pleno sol. ¿Por qué cada especie solo prospera con unas condiciones físicas muy concretas?
Cómo averiguar qué factor limita
Para saber qué factor limita, se cambia uno solo y se mantiene todo lo demás igual. Por ejemplo, para plantas en la sombra: se hacen dos grupos de plantas iguales; a uno se le da más luz (con un espejo o cambiándolo de lugar) y al otro más agua, y se mide cada semana su altura. El grupo que crezca más indica el factor limitante. Un grupo sin cambios sirve de comparación (control).
Cite dos factores abióticos que limitan la vida de las plantas en un desierto y explique cómo actúa uno de ellos.
Cite dos factores abióticos que limitan la vida de las plantas en un desierto y explique cómo actúa uno de ellos.
En un desierto las plantas están muy separadas unas de otras. Señale qué factor abiótico cree que limita su crecimiento y explique cómo influye ese factor en los demás…
En un desierto las plantas están muy separadas unas de otras. Señale qué factor abiótico cree que limita su crecimiento y explique cómo influye ese factor en los demás seres vivos del ecosistema.
En el patio de un colegio hay una zona muy sombría donde las plantas crecen poco. Proponga una experiencia sencilla para averiguar si el factor que las limita es la luz…
En el patio de un colegio hay una zona muy sombría donde las plantas crecen poco. Proponga una experiencia sencilla para averiguar si el factor que las limita es la luz o el agua, indicando qué mantendría constante y qué mediría.
Tolerancia y factores limitantes
La albahaca de la huerta crece de maravillas en verano, pero en una finca de las partes altas del Cerro de la Muerte, con heladas de madrugada, se quema. ¿Qué tiene el frío que la mata si el agua y la luz no cambiaron?
Las especies también tienen adaptaciones que amplían su tolerancia. En un estanque que se seca cada verano, algunas plantas dejan semillas o bulbos resistentes a la sequía que germinan cuando vuelve el agua, y los animales pueden enterrarse o dejar huevos resistentes.
Un estanque temporal se seca cada verano. Explique cómo afecta este factor abiótico a los seres vivos del estanque y cite una adaptación que podría presentar una de sus…
Un estanque temporal se seca cada verano. Explique cómo afecta este factor abiótico a los seres vivos del estanque y cite una adaptación que podría presentar una de sus plantas.
En las rocas desnudas de alta montaña solo crecen musgos y líquenes. Identifique dos factores abióticos duros de ese medio y razone por qué esos organismos sí pueden…
En las rocas desnudas de alta montaña solo crecen musgos y líquenes. Identifique dos factores abióticos duros de ese medio y razone por qué esos organismos sí pueden vivir allí.
La tomatera es una planta de origen cálido cuyo intervalo térmico óptimo se sitúa entre 20 °C y 25 °C; por debajo de 10 °C paraliza su crecimiento y a 0 °C muere por…
La tomatera es una planta de origen cálido cuyo intervalo térmico óptimo se sitúa entre 20 °C y 25 °C; por debajo de 10 °C paraliza su crecimiento y a 0 °C muere por congelación. En una zona donde el invierno registra temperaturas medias de 4,5 °C y heladas nocturnas, un agricultor instala un invernadero con calefacción y riego por goteo. a) Utilizando los conceptos de «factor limitante» y «rango de tolerancia», justifique por qué es inviable el cultivo al aire libre y cómo el invernadero modifica artificialmente los límites ambientales. b) Manteniendo la temperatura a 22,0 °C y el agua constante, en diciembre las plantas no florecen y sus tallos crecen débiles y pálidos. Deduzca qué factor abiótico está actuando como nuevo factor limitante y proponga una medida técnica para corregirlo.
Factores energéticos, climáticos y de sustrato
Dos huertas vecinas de Cartago reciben el mismo sol y el mismo riego, pero en una el suelo es arenoso y en la otra arcilloso, y las plantas rinden distinto. ¿Por qué?
Los factores ambientales se agrupan en tres tipos. Los energéticos son los alimentos, que aportan la energía a los seres vivos. Los climáticos son la luz solar, la temperatura, el viento, la lluvia y los factores físico-químicos, como la humedad del aire; la luz es la fuente de energía de los productores, pero se clasifica como factor climático. Los de sustrato son el aire, el agua y el suelo (también llamados edáficos: textura, drenaje, nutrientes, pH, aire entre las partículas). El relieve (altitud, pendiente, orientación) modifica los factores climáticos y los del sustrato. La influencia es mutua: un bosque da sombra y baja la temperatura del suelo, y el suelo y el clima deciden qué bosque crece. Cuantos más factores son favorables, más variada y compleja puede ser la comunidad, como en un bosque lluvioso; cuantos más límites hay, más simple es, como en un páramo.
Los descomponedores también dependen de estos factores: trabajan mejor con humedad y temperatura moderadas. En un suelo que se calienta y se seca, las bacterias y los hongos se deshidratan y las lombrices mueren o se entierran. Entonces los restos se acumulan, los nutrientes tardan en volver al suelo y este se empobrece. Eso afecta a todas las plantas que crecen allí y, por lo tanto, a los animales que dependen de ellas: un cambio abiótico no queda limitado a un solo grupo de seres vivos.
La temperatura también marca el calendario de la vida. Muchas plantas brotan y florecen cuando el ambiente se calienta, mientras que los insectos polinizadores emergen según otras señales. Si el ambiente se calienta más de lo normal, pueden desfasarse: las flores abren cuando no hay polinizadores, se forman menos semillas y las aves que comen insectos tienen menos alimento.
Para saber si un factor del sustrato o del relieve explica una diferencia entre dos lugares, se mide en ambos con el mismo instrumento, en las mismas fechas y horas, y varias veces durante el mes: por ejemplo, un termómetro de suelo, el pesado de una muestra de tierra antes y después de secarla (para calcular la humedad) o tiras de pH.
Un jardinero riega en exceso una maceta y las raíces de la planta se pudren porque el sustrato encharcado se queda sin oxígeno. Identifique los factores abióticos…
Un jardinero riega en exceso una maceta y las raíces de la planta se pudren porque el sustrato encharcado se queda sin oxígeno. Identifique los factores abióticos alterados y explique la cadena de efectos sobre la planta.
Tras talar una parcela de bosque, se registra que la temperatura media del suelo ha aumentado 7,5 °C y la humedad superficial ha descendido un 40 % respecto a la zona…
Tras talar una parcela de bosque, se registra que la temperatura media del suelo ha aumentado 7,5 °C y la humedad superficial ha descendido un 40 % respecto a la zona intacta contigua. Un informe técnico asegura que «estos cambios abióticos solo afectarán a los árboles talados, pero no al resto de seres vivos del suelo». a) Rebata la afirmación del informe justificando cómo el cambio térmico y la desecación alteran directamente a los descomponedores (bacterias, hongos y lombrices). b) Prediga qué consecuencias en cascada tendrá la pérdida de estos descomponedores sobre el reciclaje de nutrientes y la capacidad del bosque para regenerarse de forma natural.
Dos valles vecinos situados a la misma altitud y con idéntica orientación reciben la misma radiación solar y una pluviosidad idéntica (950 mm anuales). Sin embargo, en…
Dos valles vecinos situados a la misma altitud y con idéntica orientación reciben la misma radiación solar y una pluviosidad idéntica (950 mm anuales). Sin embargo, en el fondo del valle A prospera un frondoso hayedo y en el valle B solo sobrevive un pinar disperso. a) Puesto que el clima y la orientación son iguales, deduzca dos factores abióticos del suelo (edáficos) o del relieve que podrían explicar por qué las hayas no colonizan el valle B. b) Diseñe un procedimiento para medir uno de esos factores en ambos valles a lo largo de un mes, especificando qué instrumento usaría, qué variables mantendría controladas y qué resultado confirmaría su hipótesis.
Los factores abióticos en el agua
En la desembocadura del río Tárcoles el agua es marrón y a pocos metros ya no se ve nada; en la isla del Coco el agua es mucho más transparente. ¿Qué cambia para los seres vivos a medida que se baja?
En el agua, los factores abióticos principales son la luz, la temperatura, la presión, la salinidad y el oxígeno disuelto. Todos cambian con la profundidad. La luz se va apagando: solo en las capas superiores hay fotosíntesis, así que los productores viven ahí. Más abajo la temperatura baja, la presión aumenta (aproximadamente una atmósfera más cada 10 m) y no hay luz. El oxígeno disuelto viene del aire y de la fotosíntesis de las algas, y lo consumen todos los seres vivos al respirar.
De los siguientes elementos de un ecosistema marino, indique cuáles son bióticos y cuáles abióticos: el agua, un alga, la salinidad, un delfín, una roca del fondo y la…
De los siguientes elementos de un ecosistema marino, indique cuáles son bióticos y cuáles abióticos: el agua, un alga, la salinidad, un delfín, una roca del fondo y la luz que atraviesa el agua.
Compare los factores abióticos que limitan la vida en el fondo marino profundo con los que la limitan en la superficie del mar, citando al menos dos diferencias.
Compare los factores abióticos que limitan la vida en el fondo marino profundo con los que la limitan en la superficie del mar, citando al menos dos diferencias.
La construcción de una represa inunda de forma permanente un valle fluvial cubierto de matorral, creando un embalse de 30 metros de profundidad. a) Explique cómo…
La construcción de una represa inunda de forma permanente un valle fluvial cubierto de matorral, creando un embalse de 30 metros de profundidad. a) Explique cómo variarán dos factores abióticos esenciales (la penetración de la luz solar y la disponibilidad de oxígeno disuelto) desde la superficie hasta el fondo del embalse, justificando en qué zona podrán establecerse los productores fotosintéticos acuáticos. b) Durante los dos primeros años, la biomasa vegetal terrestre sumergida se pudre en el fondo. Prediga qué impacto tendrá este proceso biótico sobre la concentración de oxígeno en las capas profundas y qué consecuencias acarreará para los primeros peces y organismos bentónicos que colonicen el lugar.
Vuelva al principio: en el patio, las hormigas (consumidores) y el zacate (productor) son componentes bióticos; las piedras, el viento y la luz del Sol son componentes abióticos que condicionan quién puede vivir allí.