Tipos de ecología: Autoecología y Sinecología ¿Qué estudian?

Entrando un poquito mas en el mundo de la ecología hemos decidido el día de hoy dedicarnos a definir dos conceptos importantes dentro de esta disciplina, y contarles de que se trata cada una de ellas. Hablamos de la Autoecologia y la Sinecologia. Comencemos:

¿Que es la Sinecologia?

Definimos a la Sinecología como la ciencia que estudia como un todo, las relaciones entre las comunidades biológicas y entre los ecosistemas de nuestro planeta.

La sinecología es el estudio de comunidades, es decir medios ambientales individuales y las relaciones entre las especies que habitan en el. Estudia entonces las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un mismo grupo y el medio en el que vive.

Algunas definiciones mas de sinecologia:

  • Ecología de las comunidades o ‘Sinecología’ es una subdisciplina de la ecología que estudia la composición y estructura de las comunidades formadas por especies diferentes; los cambios que ocurren en el tiempo; las relaciones entre las especies de la comunidad, etc.
  • La Sinecología (Schroter, 1902) analiza las relaciones entre los individuos pertenecientes a diversas especies de un grupo y su medio. El término Biocenótica (Gams, 1918) es prácticamente un sinónimo. El estudio sinecológico puede adoptar dos puntos de vista:

1- El punto de vista estático (sinecología descriptiva), que consiste en describir los grupos de organismos existentes en un medio determinado. Obteniéndose así los conocimientos precisos sobre una composición específica de grupos, abundancia, frecuencia, constancia y distribución espacial de las especies constitutivas.

2- El punto de vista dinámico (sinecología funcional), con dos aspectos. Se puede describir una evolución de dos grupos y examinar las influencias que los hacen aparecer en un lugar determinado. Se puede también estudiar los transportes de materia y de energía entre los diversos constituyentes de un ecosistema, o que conduzca a las idea de cadena alimentaria, de pirámide, de biomasas y de energías, de productividad y de rendimiento. Esta última parte constituye lo que se llama “sinecología cuantitativa”.

La sinecologia estudia las relaciones entre las distintas especies de una comunidad o biocenosis y entre los ecosistemas de la Tierra. Esta rama de la ecología estudia la composición y estructura de las comunidades formadas por especies diferentes; los cambios que ocurren en el tiempo; las relaciones entre las especies de la comunidad.

Para poder entender bien la sinecologia, antes hay que recordar algunos conceptos básicos que son muy importantes en la ecología. El ecosistema está formado tanto por factores bióticos(componentes vivos como los animales y vegetales) como por factores abióticos(componentes que carecen de vida, como por ejemplo la luz, temperatura, salinidad y agua).

¿ Que son los Factores bióticos?

Los factores bióticos son todos los organismos vivos que habitan en un ecosistema y que interactúan con otros organismos vivos dentro de el, refiriéndonos a la fauna y a la flora de un determinado ecosistema y a sus interacciones. Se pueden establecer diferentes niveles de organización:

  • Población: Son todos los seres de la misma especie que forman parte de un ecosistema, y que se reproducen entre ellos.
  • Comunidad (Biocenosis): Es un conjunto de poblaciones de seres vivos que habitan un ecosistema.

¿Que son los Factores abióticos?

Los factores abióticos son  las características físico-químicas que posee un medio. No dependen directamente de los seres vivos, aunque su actividad puede modificarlos.

Las relaciones que los seres vivos establecen con su medio ambiente tienen como finalidad obtener la materia y energía que necesitan para su nutrición. Estas relaciones se denominan tróficas o alimentarias. Los distintos organismos de un ecosistema obtienen la materia y energía del medio de manera muy variada. Aquellos que lo hacen de una misma forma se agrupan en un conjunto o nivel trófico

Se pueden distinguir los siguientes niveles:

  • Productores: Son aquellos organismos autótrofos que son capaces de  producir la materia orgánica, a partir de la materia inorgánica. Como por ejemplo las algas, las plantas y las bacterias fotosintetizadoras.
  • Consumidores: Dentro de este grupo se encuentran los organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica viva. Hay varios tipos:
    • Consumidores primarios: Se alimentan de los productores y son los herbívoros.
    • Consumidores secundarios: Se alimentan de los consumidores primarios y son los carnívoros. En algunos casos hay también los consumidores terciarios, que se alimentan de los secundarios y son sobre todo los carroñeros, como el águila y la hiena.
  • DescomponedoresSon aquellos organismos heterótrofos que transforman la materia orgánica en inorgánica. Dentro de este grupo podemos nombrar a los  hongos y las bacterias.

Todos estos componentes están organizados en una estructura trófica de un ecosistema y se puede realizar de varias formas:

Cadena trófica: Esta se encuentra formada por una serie de organismos ordenados linealmente, donde cada uno se alimenta del anterior, y sirve a su vez, de alimento para el siguiente. Un cambio en uno de ellos afecta a toda la cadena antes y después de el.

Red trófica: Es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que se establecen en un ecosistema.

Sucesión ecológica

Los ecosistemas van sufriendo modificaciones a lo largo del tiempo. Se define como sucesión ecológica al proceso de transición ordenada de una comunidad a otra dentro de un ecosistema . Esta sucesión ecológica es un proceso, en el cual los ecosistemas experimentan cambios lentos pero sistemáticos a medida que avanza la comunidad biológica.

Hay dos tipos de sucesiones ecológicas:

  • Primarias
  • Secundarias

La sucesión primaria es aquella que se desarrolla en una zona carente de comunidad preexistente, es decir, que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre en las dunas y nuevas islas.

La sucesión secundaria es aquella que se establece sobre una ya existente. Por ejemplo una comunidad biológica puede ser destruida por perturbaciones naturales o generadas por el hombre y sustituida por otra comunidad biológica.  Los incendios, tormentas y las inundaciones son ejemplos de perturbaciones naturales.  Las actividades humanas, como la tala y la pesca excesiva pueden cambiar una comunidad biológica a tal punto que resulte sustituida por otra.

Las primeras etapas de la sucesión ecológica son conocidas como inmaduras, con menos especies de plantas y animales. A medida que avanza la comunidad, se hace siempre más compleja. Acumula más especies, y siempre mas especializadas en su dieta alimentaria y la forma en la cual interactúan con plantas y animales en la red trófica. La última etapa de la sucesión ecológica es la comunidad clímax, donde se establece un equilibrio entre la comunidad biológica y su medio físico.

Todos estos aspectos son importantes para poder entender la composición de las especies en un ecosistema  y saber cuántos individuos, biomasa, superficie o cubierta por cada especie en el caso de las plantas. Por ejemplo los índices de diversidad, como el índice de Simpson, índice de Shannon, riqueza, etc., miden la cantidad de especies distintas y la abundancia relativa de cada una de ellas, para conocer cuáles son las especies dominantes y raras de un ecosistema y la complejidad del mismo ecosistema.

Aplicaciones de la sinecologia

Una posible aplicación, dentro la rama de la sinecologia,  es comparar estos índices de diversidad de varios sitios y relacionarlos con la contaminación por metales pesados que hay en el suelo y en las plantas de esos sitios. A través algunos estudios se ha visto que la contaminación reduce la diversidad de un ecosistema y por tanto lo degrada. Vemos en qué modo: en primer lugar las especies tanto vegetales como animales tienen un mínimo de tolerancia a los contaminantes. Superado este límite, las especies más vulnerables y menos complejas empezaran a disminuir, degradando y modificando el ecosistema de una determinada zona.

Otro aspecto que podemos incluir en las aplicaciones de la sinecologia es clasificar las especies según la altura sobre el suelo de sus tejidos perennes (lo que se mantiene vivo durante el invierno) contando el número de plantas que pertenecen a cada clase, de manera que no se distingue entre especies sino entre estas clases de plantas. Este estudio se basa en las diferentes estrategias a las que recurre la vegetación para sobrellevar las inclemencias climáticas durante las estaciones del año (sequia y frio). Según este modelo, (Raunkiaer, autor del modelo), ciertas zonas climáticas son más apropiadas que otras para determinar formas de vida. En los trópicos húmedos un 61% de todas las plantas son fanerofitas, es decir árboles y arbustos cuyas yemas de renuevo se elevan en el aire más o menos a 25 cm por encima del suelo y por eso están desprotegidas y expuestas a heladas y sequias.

En los desiertos por lo contrario, entre un 42% y un 92% son terofitas. Estas plantas son anuales, es decir mueren cuando las condiciones climáticas son extremas y perduran como semillas. Ellas inician su ciclo cada año con la desventaja de que han de desarrollarse siempre de nuevo y por eso necesitan mucho tiempo para que funcione su sistema vegetativo y retoñen hasta florecer y dar frutos. En las regiones frías donde el crecimiento de la vegetación está inhibido, de todos modos,  este proceso se efectúa con suma lentitud. Esta estrategia es útil sobre todo en regiones áridas en donde las plantas crecen la mayoría de las veces sin necesidad de competir con otras.

En las regiones subtropicales y tropicales sin inviernos fríos la vegetación ha de recurrir a otras estrategias de adaptación, como las plantas acumuladoras de agua suculentas. En los trópicos húmedos aumenta también el número de epifitas y lianas.

Otra posible aplicación a la sinecologia puede ser el estudio de la distribución en el espacio de los organismos de distintas especies:

  • Forma aleatoria
  • Forma uniforme
  • Forma agrupada

En la disposición aleatoria, todos los puntos en el espacio tienen la misma posibilidad de ser ocupados por un organismo. La presencia de un individuo en cierto punto en el espacio no afecta la ubicación de otro individuo. No hay interacción entre varios individuos  ocupando el mismo hábitat.

En la disposición uniforme, todos los puntos en el espacio tienen la misma posibilidad de ser ocupados por un organismo. En este caso, la presencia de un individuo en cierto punto en el espacio sí afecta la ubicación de otro individuo en el espacio. En este caso si hay interacción (interacción negativa) entre varios individuos, conocida como competencia.

En la disposición agrupada, los puntos en el espacio pueden tener o no, la misma posibilidad de ser ocupados por un individuo; o todos tiene la misma posibilidad de ser ocupados. La presencia de un individuo en cierto punto del espacio afecta la ubicación de otro individuo. En este caso puede existir o no condiciones homogéneas del hábitat. Hay interacciones positivas, como grupo de migración, agrupaciones de dormideros, agrupaciones para reproducción y agrupaciones sociales.

¿Que es la Autoecologia?

Definimos como autoecologia al escalón mas básico de la ecología, que estudia las especies en relación al eslabón superior. Se encarga de estudiar todas las adaptaciones que una especie sufre en cuanto a los factores abióticos.

La adaptación consiste en la existencia o posesión de características fisiológicas, morfológicas y etológicas que son adecuadas para que una especie sobreviva bajo las condiciones abióticas o bióticas en que vive. Suelen ser comunes paralos miembros de una población, heredados de los progenitores y por lo tanto pueden ser transmitidos. La evolución puede propiciar:

  • Órganos homólogos: dos especies distintas que tienen órganos con estructura semejante e igual origen embrionario a pesar de que presentan diferencias en su función.
  • Órganos análogos: órganos de especies distintas con morfología semejante y función semejante pero origen embrionario diferente, esto es evolución convergente.
  • Definamos que es la Evolución

     

     

    Darwin para su teoría de la evolución se basó en diferentes pruebas geográficas:

    • Las especies tienen una distribución discontínua dentro de una misma región y se encuentran aisladas en lugares aislados de condiciones semejantes.
    • Para cada región hay fauna y flora exclusivas pero se pueden hacer analogías.
    • Los fósiles representan especies existentes y ahora extinguidas cosa que nos indica una sucesión en la fauna y en la flora.

    Darwin y Wallace enunciaron la teoría de la evolución basada en la selección natural de manera que el ambiente afectaba a la supervivencia de los individuos, sólo sobrevivían los mejor adaptados y con mayor capacidad de reproducirse.

     

    Los factores que afectan a la distribución y abundancia de las especies son:

    • Historia
    • Recursos que necesita
    • Tasas independientes de mortalidad, natalidad y emigración.
    • Interacciones intra- e interespecíficas.
    • Efectos de las condiciones ambientales.

    Estos factores pueden resumirse como factores ecológicos (factores que actúan sobre los seres vivos) y que a su vez se separan en abióticos y bióticos. Los factores abióticos son independientes de la densidad de la población y son climáticos, edáficos y químicos. Los bióticos dependen de la densidad de la población y son la predación y la competencia.

  • Factores limitantes

     

    Para esto es importante entender dos importantes leyes:  la Ley del mínimo que dice que El crecimiento de vegetales está determinado por el elemento cuya concentración es inferior a un valor mínimo por debajo del cual aquel se detiene, y la  Ley de la tolerancia que dice que todo ser vivo presenta ante los diferentes factores ambientales unos límites en los que puede vivir, tanto superiores como inferiores entre los cuales se sitúa su óptimo ecológico.

    Los factores ecológicos pueden ser condiciones o recursos.

    Condiciones ambientales

    La condición ambiental es un factor abiótico que varía en el tiempo y en el espacio al que los organismos responden de modos distintos. Pueden ser modificadas por otros organismos pero no pueden ser agotados ni consumidos. Como, Por ejemplo son la temperatura, la humedad relativa, el ph, la salinidad, la velocidad de la corriente, la concentración de contaminantes.

    Existe un nivel óptimo de una condición para una especie lo cual permite una respuesta adecuada de las especies. Los valores superiores o inferiores a ese nivel hacen que la especie muestre un descenso en la actividad biológica. Los efectos se suelen medir sobre las tasas de crecimiento, reproducción, respiración y supervivencia habiendo rangos de esa condición.

    Recursos

    Es todo aquello consumido por un organismo. Las cantidades del medio pueden ser reducidas por la actividad de un organismo. Un ejemplo de ésto son:

    • La materia que constituye el cuerpo: iones y moléculas orgánicas.
    • Energía que interviene en sus actividades como la luz o radiación
    • Espacios en que se desarrollan sus ciclos vitales.

    Un determinado factor puede actuar como recurso o condición según el tipo de organismo.

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