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| ECOSISTEMAS EN EQUILIBRIO Y FUERA DE EQUILIBRIO |   |
Cada especie en un ecosistema existe como una población, es decir es un grupo reproductivo. Para que un ecosistema permanezca estable sobre un largo de tiempo, la población de cada especie en el ecosistema debe permanecer más o menos constante en tamaño y distribución geográfica. A su vez para que una población permanezca constante en tamaño por un largo de tiempo, su rata reproductiva promedio debe ser igual a la rata de mortalidad. Por lo tanto el problema del balance de los ecosistemas, es un problema de cómo la rata de nacimientos y la rata de mortalidad se balancean para cada especie en el ecosistema.
| Potencial biótico versus resistencia ambiental
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El principal factor de incremento de la población es el potencial biótico. Si se comparan diferentes especies, se puede observar que el potencial biótico varía de un nacimiento por año en el hombre a muchos millones por año en el caso de muchas plantas, peces e invertebrados.
El potencial biótico, es el número de descendientes (nacimientos vivos, huevos puestos, semillas o esporas) que una especie produce bajo condiciones ideales.
Sin embargo, para que un individuo tenga algún efecto sobre el tamaño de la población debe sobrevivir y a su vez reproducirse. El segundo factor en el crecimiento de la población es el reclutamiento.
La sobrevivencia a través del de crecimiento y volverse parte de la población reproductiva se conoce como reclutamiento.
Si consideramos las diferencias entre el potencial biótico y el reclutamiento, se puede notar que entre las poblaciones hay dos tipos de estrategias reproductivas. La primera estrategia (estrategia r) es producir un número masivo de individuos, de los cuales unos pocos sobreviviran; es decir se presenta un reclutamiento bajo, a estas especies se les da el nombre de pródigas u oportunistas. La segunda estrategia (estrategia k) es tener una rata reproductiva baja, pero suministrar cuidado parental a la descendencia, con lo cual se incrementa el reclutamiento, a estas especies se les conoce como prudentes o equilibradas. Las características asociadas con cada una de las dos estrategias se especifican en la Fig. M. Cada pareja de características representan los extremos en un continuo de posibilidades. La situación de una especie dentro de este continuo depende de la selección natural que está actuando sobre la población y, en gran parte de otras propiedades de la población (como la mortalidad y la estructura por edades), así como de las propiedades del medio donde se encuentra.
Tabla 2: Tipos de estrategias reproductivas de los organismos
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a) Pródiga u oportunista
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b) Prudente o equilibrada
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Figura 13 Características asociadas con estrategias reproductivas opuestas.
Las plantas anuales muestran una estrategia reproductora pródiga. Estas plantas se reproducen sólo una vez, dejando típicamente gran número de semillas. Las plantas progenitoras mueren poco después. Sólo sobreviven las semillas. Los elefantes en cambio, muestran una estrategia prudente. Las crías son amamantadas por sus madres durante dos años como mínimo. La estructura social de los elefantes consiste en una jerarquía materna, en la que los jóvenes son protegidos celosamente por la madre, hermanas y tías.
Hay factores adicionales que influencian el crecimiento y la distribución geográfica de la población como:
Todas las especies tienen la capacidad de incrementar su población cuando las condiciones son ideales. El crecimiento de una población bajo condiciones ideales será exponencial. Cuando esto ocurre en la población se llama una explosión poblacional. La principal característica de un incremento exponencial es que el número de individuos se incrementa muy rápido y cada intervalo de tiempo X tiene lugar una nueva duplicación de la población.Las explosiones de la población son raras en la naturaleza, sin embargo, debido a los factores bióticos y abióticos se presenta la tendencia a la disminución de las poblaciones.
La combinación de todos los factores bióticos y abióticos que pueden limitar el incremento de una población de conoce como resistencia ambiental.
Dentro de los factores bióticos que limitan el crecimiento de las poblaciones se cuentan: predadores, parásitos, competidores, y la falta de alimento. Entre los factores abióticos de resistencia ambiental se cuentan: humedad, luz, salinidad, pH, y la falta de nutrientes.
Los factores que promueven el incremento de la población y los factores de la resistencia ambiental están cambiando siempre. Cuando las condiciones son favorables, la población se puede incrementar. Cuando las condiciones son desfavorables, las población disminuye. En general la rata reproductiva de una especie es casi constante, debido a que la rata de reproducción hace parte del fondo genético de la especie. Lo que varía en una especie es el reclutamiento. Es decir en los estadios tempranos del crecimiento (plantas o animales) son más vulnerables a la predación, las enfermedades, la falta de alimentos (o nutrientes) o agua, y otras condiciones adversas. Por lo tanto la resistencia ambiental reduce el reclutamiento. Si el reclutamiento es igual al índice de reemplazamiento, los nuevos individuos reemplazaran a los individuos muertos y el tamaño de la población permanecerá constante. Si el reclutamiento no es suficiente para reemplazar las pérdidas en la población reproductiva, el tamaño de la población declinará.
En síntesis, si una población crece, permanece estable o disminuye es el resultado de un balance dinámico entre su potencial biótico y la resistencia ambiental (Fig. 13)
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Figura 13: factores de resistencia ambiental versus potencial biótico.(tomado de Nebel & Wright, 1996)
| Sucesión ecológica
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Hay situaciones en la naturaleza, en donde, en el transcurso de los años observamos como una comunidad biótica cambia gradualmente dando lugar a una segunda, la segunda comunidad, da lugar a una tercera y así sucesivamente. Este fenómeno de transición ordenada de una comunidad biótica a otra se conoce como sucesión natural o ecológica. La sucesión natural ocurre debido a que el ambiente físico puede ser modificado gradualmente por el crecimiento de la comunidad biótica misma, de tal manera que el ecosistema se vuelve más favorable para otro grupo de especies y menos favorable para las especies presentes. Por lo tanto hay un cambio gradual de la primera comunidad biótica, la cual es desplazada por una segunda y ésta por otra y así sucesivamente.
La sucesión de especies no tiene lugar indefinidamente. Se alcanza un equilibrio, cuando hay un balance dinámico entre todas las especies y el ambiente físico. El estado final se conoce como ecosistema clímax. Todos los biomas naturales se consideran ecosistemas clímax. Es importante no olvidar que todos los balances están relacionados con la comunidad biótica y condiciones climáticas existentes. Por lo tanto, todos los ecosistemas clímax están sujetos a cambio, si las condiciones climáticas cambian, si nuevas especies son introducidas y las propias son removidas.
| Sucesión primaria
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Si el área no ha sido ocupada previamente, el proceso de invasión inicial y la progresión de una comunidad biótica a la siguiente se conoce como sucesión primaria. Un ejemplo es la invasión gradual de una superficie rocosa por líquenes, luego por briofitos, hasta que se desarrolla un ecosistema de bosque clímax.
