CAPÍTULO 8 / TEMA 3

Las comunidades y sus relaciones

En ecología existen diferentes niveles de organización con respecto a los factores bióticos en el ecosistema. Un individuo es un solo organismo; una población es un grupo de organismos de la misma especie en un área particular al mismo tiempo. El grupo de varias poblaciones forma una comunidad.

¿QUÉ ES UNA COMUNIDAD?

La comunidad es el grupo de varias poblaciones, ya sea de plantas, animales o microorganismos, que viven en un área determinada e interactúan entre sí.

Por ejemplo, todos los organismos que viven en el tronco de un árbol muerto pueden considerarse una comunidad. Varias especies de gusanos, insectos, musgos y hongos residirán allí y llevarán a cabo varios nichos.

Los hongos, como los saprófitos, se encargan de descomponer la materia orgánica.

Características de una comunidad

Al igual que una población, una comunidad tiene una serie de características:

1. Organización trófica

Cada organismo dentro de una comunidad se puede clasificar dentro de un nivel trófico específico que se relaciona con la forma en que obtiene los nutrientes. Estos niveles tróficos se pueden dividir en tres grupos principales que son los productores o autótrofos, los consumidores o heterótrofos y los descomponedores.

Las comunidades pueden describirse por la forma en que la energía se transfiere a través de estos niveles tróficos.

Las flechas indican la relación “es comido por”.

 

2. Dominio de especies

Generalmente hay una o dos especies en cada nivel trófico que ejercen una influencia más dominante sobre la función y estructura de la comunidad que las otras.

¿Sabías qué?
Las plantas generalmente dominan las comunidades terrestres, por lo que el nombre de la comunidad a menudo se basa en la vegetación ecológicamente dominante.

3. Interdependencia

Las comunidades no son sólo una mezcla aleatoria de plantas, animales y microorganismos. Cada uno de los organismos dentro de una comunidad interactúa con otros, e incluso pueden necesitar el uno del otro para sobrevivir.

TIPOS DE INTERDEPENDENCIA

Interdependencia nutricional

Algunos insectos sólo pueden alimentarse de una especie de planta.

Interdependencia reproductiva

Para el polinizador, la interacción proporciona una fuente alimenticia de néctar; para la planta, la interacción es esencial para su éxito reproductivo.

Interdependencia protectora

Los insectos que viven en un árbol dependen de las hojas y ramas para protegerse de la depredación de las aves.

4. Estructura comunitaria

Las descripciones de la estructura de la comunidad se relacionan tanto con la riqueza de especies como con la diversidad de especies. Como regla general, las comunidades que tienen más diversidad de especies son más resistentes al daño del ecosistema.

5. Forma de crecimiento y sucesión

Una comunidad se puede describir por las categorías principales de su forma de crecimiento. Por ejemplo, musgos, plantas herbáceas, arbustos y árboles. También puede caracterizarse por su etapa de sucesión, que es el reemplazo progresivo y predecible de un tipo de comunidad por otra a lo largo del tiempo.

COMUNIDADES DE ACUERDO AL TIPO DE SUCESIÓN

Comunidad pionera

Es la primera comunidad que se forma dentro de un paisaje desnudo una vez que sus semillas o esporas migran de las áreas circundantes y germinan con éxito. Está formada por plantas resistentes, de rápido crecimiento y que requieren muy pocos nutrientes.

Comunidad serial

Se desarrolla en el área después de la comunidad pionera. Es una comunidad de transición que incluye especies de tamaño intermedio, que tienen alta biomasa y alto contenido nutricional.

Comunidad clímax

Es la comunidad biótica estable y autorregulada que se establece después de muchos años. Contiene especies más longevas y más grandes, con alta especialización de nicho y redes alimenticias complejas.

6. Estratificación

Las comunidades clímax naturales generalmente exhiben alguna forma de estratificación, donde las poblaciones que conforman la comunidad se distribuyen en estratos verticales u horizontales definidos.

Por ejemplo, la estratificación ascendente de una comunidad forestal podría dividirse en:

  • La capa subterránea.
  • El suelo del bosque.
  • La vegetación herbácea.
  • La capa de arbusto.
  • La capa de dosel.

COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS AEROTERRESTRES

Comunidades del desierto

Son aquellas que se desarrollan en condiciones secas y en un amplio rango de temperaturas, desde el congelamiento nocturno hasta altísimas temperaturas durante el día.

Las plantas en este bioma han desarrollado una serie de adaptaciones, como tallos suculentos y hojas pequeñas, espinosas o ausentes, para conservar el agua y lidiar con estas temperaturas extremas.

Comunidades del pastizal

Se encuentran en zonas templadas y tropicales, con precipitaciones reducidas o estaciones secas prolongadas. Las praderas carecen casi por completo de árboles y pueden soportar grandes manadas de animales de pastoreo.

Las hierbas son las plantas dominantes, mientras que las especies de pastoreo y madriguera son los animales característicos.

¿Sabías qué?
Los pastizales naturales alguna vez cubrieron más del 40 % de la superficie terrestre.

Selvas tropicales

Las comunidades que se desarrollan en este ambiente están adaptadas al clima cálido de entre 20 y 25 °C, con abundantes lluvias. Es el bioma más rico, tanto en diversidad como en biomasa total.

Los insectos son abundantes, las aves tienen colores brillantes y los anfibios, reptiles y mamíferos están bien representados.

Entre las plantas que más abundan en la selva tropical se encuentran las epifitas, que crecen sobre otras plantas. Tienen sus propias raíces para absorber la humedad y los minerales, pero usan la otra planta para su desarrollo.

COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Comunidades de agua dulce

Son aquellas que se desarrollan en ríos, arroyos, lagos y estanques. Se puede encontrar una variedad de plantas y animales en estas comunidades de agua dulce, como algas, cianobacterias, hongos y también una gran variedad de especies de peces.

Estuarios

En estas áreas, las corrientes o ríos de agua dulce se encuentran con el océano. Estas regiones altamente productivas contienen vida vegetal y animal muy diversa. Los estuarios son zonas de alimentación y reproducción para una variedad de animales, incluidas aves acuáticas, reptiles, mamíferos y anfibios.

Comunidades marinas

Los océanos cubren aproximadamente el 70 % de la superficie terrestre. Las comunidades marinas son difíciles de dividir en distintos tipos, pero se pueden clasificar según el grado de penetración de la luz.

  • Zona fótica: es la zona o área de luz desde la superficie del agua hasta las profundidades a las cuales la intensidad de la luz logra penetrar. La fotosíntesis ocurre en esta zona, por lo que en ella se desarrolla la gran mayoría de la vida marina.
  • Zona afótica: es un área que recibe poca o ninguna cantidad de luz solar. El ambiente en esta zona es extremadamente oscuro y frío. Los organismos que viven aquí a menudo son bioluminiscentes o extremófilos, capaces de vivir en ambientes extremos.

RELACIONES QUE SE ESTABLECEN EN LAS COMUNIDADES

En las comunidades las especies participan en interacciones bióticas directas e indirectas, como las de depredador-presa, herbivoría, parasitismo, competencia y mutualismo.

Depredación

Un depredador es un organismo que se come a otro. La presa es el organismo que es comido por el depredador.  Algunos ejemplos de depredadores y presas son:

  • Leones y cebras.
  • Osos y peces.
  • Zorros y conejos.
Las palabras “depredador y presa” por lo general se emplean para referirse a animales que se comen a otros animales.

Herbivoría

Es el consumo de material vegetal por los animales. Los herbívoros son los animales adaptados para comer plantas.

Adaptaciones a la herbivoría

Para reducir el daño causado por los herbívoros, las plantas han desarrollado ciertos mecanismos de defensa, como la presencia de espinas y sustancias químicas.

Parasitismo

En esta relación, un organismo llamado parásito consume nutrientes de otro organismo que se conoce como huésped. El resultado de esta interacción es la disminución de la aptitud del huésped.

Hay casos donde el parásito puede causar enfermedades en el organismo huésped y entonces pasa a llamarse organismo patógeno.

¿Sabías qué?
En la mayoría de las situaciones los parásitos no matan a sus anfitriones, pero existen los parasitoides, que difuminan la línea entre el parasitismo y la depredación.

Competencia

Es la interacción de individuos que compiten por un recurso común y que tienen un suministro limitado. El resultado generalmente tiene efectos negativos en los competidores más débiles.

La competencia puede ocurrir dentro de una especie o entre especies diferentes.

Mutualismo

Una relación mutualista se da cuando dos organismos de diferentes especies “trabajan juntos”, y cada uno se beneficia de esta relación.

Un ejemplo de una relación mutualista es la del picabueyes o garcita bueyera y el rinoceronte. El picabueyes aterriza en el rinoceronte y se alimenta de las garrapatas u otros parásitos que viven en su piel. El ave obtiene comida y el rinoceronte obtiene el control de plagas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Los individuos, las especies, las poblaciones y las comunidades”

Con este vídeo podrá conocer las características de los diferentes niveles de organización que exceden al individuo.

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Vídeo “Hábitat, población, comunidad, ecosistema y ecología”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es el hábitat de los diferentes animales y las interacciones que ocurren dentro del ecosistema.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

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El número infinito

De modo incorrecto mucho piensan que infinito es un número, pero en realidad no lo es porque no se puede medir. Por lo tanto es un concepto, una idea de algo que no tiene terminación.

En el transcurso de la historia muchos filósofos y matemáticos han tratado de definir el significado de este término. Fue en la Grecia Clásica donde aparecieron las primeras concepciones de infinito: lo denominaron como “lo ilimitado”, “lo indefinido”, entre otras acepciones. Aristóteles concibió dos clases de infinito, ya que no imaginaba que pudiese describirse por una sola noción.
En el año 1655 el matemático John Wallis representó el infinito con un símbolo, en sus obras. Se estima que la forma de dicho símbolo, proviene de la curva lemniscata (que significa cinta).

Evolución del símbolo infinito

Los romanos usaban la M para representar al número 1000, que consideraban un número muy grande. El matemático Bernhard Nieuwentijt, utilizó una m minúscula para representar al infinito y John Wallis le dio la forma actual a dicho símbolo.

M → m →

Es muy importante no confundir al infinito con un número grande; porque actualmente podemos indicar la posición de un número real pero no del infinito.

Usos del concepto

En matemática, el concepto de infinito se utiliza en geometría, análisis matemático y teoría de conjuntos. Desde la primaria se introduce su concepto, se comienza por comprender qué son los conjuntos finitos e infinitos, dando las bases para el estudio de sucesiones infinitas. Para comprender qué son las sucesiones infinitas, primero es necesario saber qué es una sucesión.

Sucesión: es un conjunto de elementos que se ordenan de cierta manera.

Términos de una sucesión

Los términos de una sucesión son denominados a1, a2, a3,…,an.
En la sucesión de los números naturales al cuadrado tenemos: 1,4,9,16,25,36,49,64,81,…n2
Los términos son:

El subíndice, indica el lugar que ocupa el término. Es decir, el término a1 ocupa el primer lugar, el a2 el segundo lugar y así sucesivamente.

a1 = 1
a2 = 4
a3 = 9
a4 = 16

an = n2 Término general o término enésimo.

La sucesión {1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81,…} se obtuvo de la siguiente manera:

12 = 1
22 = 4
32= 9
42= 16
52= 25
62= 36
72= 49
82= 64
92= 81

Son muchos los usos del concepto matemático de infinito, pero en todos ellos se destaca la complejidad y abstracción de su significado.

Podemos utilizar una expresión que nos permita representar esta sucesión. En este caso es n2, siendo éste el término general de la sucesión. Al ir reemplazando a “n” por los números naturales, consecutivamente, obtenemos la sucesión.

“No todas las sucesiones tienen término general o enésimo.”

Sucesiones finitas e infinitas

Las sucesiones finitas son las que tienen un número limitado de términos y las infinitas son las que no tienen un término final.

Sucesión finita: 2, 4, 6, 8, 10.

Sucesión infinita: 1, 2, 3, 4, 5…

Los puntos suspensivos (…), indican que la sucesión es infinita, que continúa. En el ejemplo anterior se podría decir que es la sucesión de los números naturales.

Los números naturales son los que usamos para contar,
el primer número natural es el 1.

En las sucesiones no se usa el símbolo , sino el concepto de lo que significa que un conjunto no tenga final.
Otro uso del concepto de infinito, y en este caso, también de su símbolo, se da en los intervalos reales.

¿Sabías qué...?
El matemático François Viète (1540 – 1603) fue el primero en utilizar letras para designar las incógnitas y constantes.

Intervalos reales

Los intervalos reales son subconjuntos de los números reales. Estos pueden ser: cerrados, semicerrados o semiabiertos y abiertos.

Semicerrados o semiabiertos son expresiones semejantes.

Dentro de los intervalos semicerrados, semiabiertos o abiertos, se puede encontrar el uso del símbolo .

Ejemplos:
Intervalo semicerrado o semiabierto: [1,9) , [1,+) , (-,4]

En esos tres intervalos observamos como [1,+) y (- ,5] tienen escrito al infinito con un signo positivo y también con negativo. Eso ocurre porque los intervalos se pueden representar sobre la recta real, la misma tiene un punto medio (0) y a partir de allí se ubican los números positivos y negativos. Nunca se puede colocar el último número de cada extremo, por eso a la izquierda se halla el símbolo del infinito negativo y a la derecha el del infinito positivo.

Toda recta, tiene longitud infinita.

Recta real.

También se puede encontrar un intervalo que representa a todos los números reales, el (-,+).

Representación de intervalos que incluyen en la recta numérica