¿En qué medios pueden vivir los organismos?¿Cómo soportan los organismos los cambios del medio muy intensos y periódicos?
A través del estudio de este tema se comprenderá que la distribución de los organismos no depende exclusivamente del medio ambiente, sino de la evolución propia de cada especie para vivir en una región determinada. Es decir, de su capacidad para adaptarse a los cambios del ambiente por ejemplo: ¿conoces los cactus?¿sabés por qué tienen espinas? Anteriormente estudiaste las condiciones fisicoquímicas predominantes en la Tierra que han actuado como factores selectivos para determinar las formas de vida en cada ambiente. Es decir, cómo se han adaptado los organismos a cada hábitat, pero ¿qué es una adaptación?¿conoces las principales estrategias de plantas y animales para conservar el agua y poblar la tierra firme como hábitat?¿cómo las fluctuaciones anuales de temperatura del fotoperíodo afectan la vida de los organismos?¿qué mecanismos han desarrollado los organismos para evadir a sus enemigos naturales? Para contestar éstas interrogantes es necesario que repases el concepto de evolucióny sus teorías, así como el de adaptación, que estudiaste en el curso de Biología II, pues con ello comprenderás que los animales y los vegetales son capaces de adaptarse al ambiente en el que viven por medio de modificaciones morfológicas, fisiológicas y/o de comportamiento.
Por ejemplo, observa las plantas de la figura 26 . Compáralas y reflexiona respecto al lugar que habitan. ¿Qué diferencias puedes identificar entre estos vegetales? ¿A qué las atribuyes?
Figura 26. Vegetales representativos de dos ecosistemas diferentes; a) platanillo, b) órgano.
Estos vegetales están adaptados al medio donde habitan, y no son los únicos que han desarrollado estructuras anatómicas y funcionales, también otros organismos lo han hecho.
La adaptación se produce por medio de la selección natural, es decir, los seres vivientes se han adaptado a su medio ambiente como resultado de una larga secuencia de transformaciones seleccionadas por el medio para sobrevivir. Cuando las especies son removidas fuera de los límites de su hábitat, éstas casi siempre mueren; lo que significa que no están adaptadas a determinados factores bióticos o abióticos.
Para comprender este punto, analiza el siguiente ejercicio:
Coloca en una mesa un envase de refresco.
Extiende tu mano derecha si eres diestro, o la izquierda si eres zurdo.
Levanta el envase, procura no utilizar el dedo pulgar y colócalo nuevamente en su lugar.
Ahora utiliza normalmente el dedo pulgar, vuelve a levantarlo y colócalo donde estaba.
¿De qué manera te costó más trabajo?
Como sabes, la posición del dedo pulgar y el consecuente movimiento que se deriva de ello, es una de las adaptaciones en el ser humano, pero, ¿qué otros cambios implicó en el organismo el movimiento del dedo? ¿cómo se le llamaría a este tipo de adaptación? ¿Cuántos tipos de adaptación existen?. Para entrar en materia analizaremos el tema, indicando que la adaptación tiene varios significados, los cuales se enlistan a continuación: a) El organismo se ajusta al ambiente.
b) Es un proceso que puede ocurrir durante el lapso de vida de un individuo (adaptación fisiológica)
c) Aquella característica morfológica o fisiológica adquirida, se puede entender como una particularidad del organismo para vivir en un medio determinado.
d) Es un continuo ajuste regulado por las condiciones de un mundo en perpetuo cambio.
Con base en lo anterior, se puede decir que todos los organismo tienen la capacidad para mantener las actividades vitales, dentro de cierto intervalo de tolerancia, de tal manera que en el organismo se efectúan modificaciones que permiten el ajuste a los cambios del medio. Por ejemplo, en el ser humano si aumenta la temperatura de nuestro alrededor, el cuerpo empieza a transpirar para mantener la propia a un nivel constante.
Para comprender mejor la adaptación de los organismos al medio estudiaremos su clasificación, la cual se ha realizado de diversas maneras, aquí utilizaremos la que las ubica en: adaptaciones morfológicas, fisiológicas y conductuales. Sin embargo, es importante mencionar que esta clasificación es relativa, pues es difícil separar los diferentes tipos de adaptaciones, ya que invariablemente una modificación de forma lleva
implícita una de función. Es decir, que las adaptaciones morfológicas por lo común complementan a las fisiológicas o a las conductuales.
-DENSIDAD es el número de organismos por unidad de área, de forma que para referirse a esta característica es necesario mencionar el espacio en el que la población se ubica y para hacerlo deberemos referimos a unidades utilizadas para determinar espacios como son centímetros -milímetros, metros kilómetros o hectáreas pero en algunos casos si debemos referirnos a microorganismos tal vez deberemos referimos a medidas de capacidad como los centímetros cúbicos por ejemplo.
-DISTRIBUCIÓN se refiere a la forma en que la población se distribuye en el espacio que ocupa, así se consideran tres tipos de acomodo, los que pueden ser al azar o aleatoria, distribución uniforme y distribución por agregados. Para el caso de la distribución al Azar se considera que no hubiera nada en lo absoluto que determinara la distribución de los organismos sobre el área en la que se le localiza, para lo cual el ambiente en ese lugar tendría que ser completamente uniforme y las poblaciones que así se distribuyeran casi tendrían que ser estáticas, de forma que casi no existe esta forma de acomodo en la naturaleza aunque Emmel T. C., dice “individuos esparcidos por un región, sin regularidad o grado de afinidad alguno de unos contra otros” y menciona un ejemplo “Las arañas depredadoras solitarias, que viven en el suelo forestal cubierto uniformemente de una hojarasca similar y con condiciones uniformes de humedad” En cuanto a la distribución Uniforme, ésta tampoco se presenta constantemente en la naturaleza sin embargo si se observa con mayor frecuencia sobre todo en aquellos ambientes donde “la competición por recursos entre individuos es aguda o donde un antagonismo positivo favorece un espaciado regular” según dice Emmel en Ecología de las Poblaciones. También este tipo de distribución ocurre como producto de la acción del ser humano, quien al cultivar regula los espacios necesarios entre los vegetales que cultiva y a pesar de que, en estos casos la distribución es originada de forma artificial, es conveniente mencionarlo, desde luego que en estos casos puede ocasionarse daño de utilizarse el espacio de forma irracional provocando agotamiento de minerales en el lugar.
En cuanto a los Agregados, manchones o amontonamientos estos son mucho más frecuentes en la naturaleza y se presentan al acomodarse tos organismos alrededor del lugar donde encuentran alimento agua y condiciones óptimas para la vida, sin embargo, estos agregados puede variar al cambiar las condiciones ambientales, además cabe mencionar que al presentarse estos amontonamientos se favorecen las relaciones entre los integrantes de la población y con ello también la reproducción, pero con ello el numero de organismos sobre la misma área aumenta o bien aumenta la densidad, lo que provocara también mayor competencia y en algunos casos fenómenos de sobrepoblación o sea exceso de individuos.
-NATALIDAD se refiere al número de nacimientos que se dan en la población y cuando además se refieren a una unidad de tiempo, como una semana, un mes, un año o bien horas, en el caso de los microorganismos, entonces se hablará de la tasa de natalidad, así por ejemplo si hablamos de nacimientos en una población de leones o en una de amibas o entre los pinos o en cualquier tipo de población estaremos hablando de la natalidad pero si además se relacionan esos nacimientos con un número referido a un lapso de tiempo entonces será Ja lasa de natalidad la que sé estará mencionando.
-MORTALIDAD se refiere ahora al número de fallecimientos que se presenta en una población y de la misma forma que para los nacimientos, si se refiere a una unidad de tiempo, a un lapso de tiempo entonces se trata de la tasa de mortalidad.
-MIGRACIÓN es una característica que se refiere a los desplazamientos que la población presenta el área en la que se ubica, o sea se refiere a la dispersión que los organismos presentan y de igual forma que en el caso de la natalidad y de la mortalidad también al referida a una unidad de tiempo aun lapso de tiempo específico como una semana, un mes, un ano o bien horas se hará referencia a la tasa de migración. En este caso de la migración habrá que considerar que los desplazamientos de los organismos que integran a la población pueden dar lugar a la salida de algunos organismos o bien a la llegada de otros, para lo que se utilizan las palabras de Emigración para las salidas o Inmigración para las llegadas y la suma algebraica de estos dos aspectos proporciona en total la migración y ya se ha mencionado que para referirse a la tasa es necesario relacionar los desplazamientos de fuera hacia adentro o de dentro hada fuera o la suma con una unidad de tiempo, desde luego que para cualquiera de los tres casos, ya sea la migración, la emigración o la inmigración, habrá una tasa.
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PROPORCIÓN DE SEXOS es el número de hembras y el número de machos que integran a la población, desde luego que esta característica solo puede mencionarse para aquellas poblaciones que se reproducen sexualmente.
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PROPORCIÓN DE EDADES esta característica se refiere a considerar que en todas las poblaciones existen individuos de tres tipos de edades, los que están en edad prereproductiva o jóvenes, que incluye grupos de organismos desde que nacen hasta antes de iniciar algún ciclo reproductivo, después se incluyen a los de edad reproductiva o maduros, que serán aquellos que se encuentran en el periodo fértil donde producirán descendencia y los de edad postreproductiva o seniles, done se incluyen organismos que han terminado su período fértil. Este aspecto da lugar a otro elemento más para caracterizar a las poblaciones, las pirámides de edades,
Las Pirámides de Edades son estructuras en las que se acomoda a los integrantes de la población por grupos de edades iniciando con grupos en los que se integran a los más jóvenes, colocando encima de los primeros grupos de mayor edad poco a poco, hasta llegar a la edad madura, para terminar con los grupos de organismos en etapa senil, con lo que se forma una pirámide que puede ser en general, de tres tipos diferentes:
a). – Pirámides con base amplia donde el número de nacimientos esta generando un gran número de jóvenes o individuos en edad prereproductiva. Este tipo de pirámides indica que la población podrá aumentar la densidad, el número de individuos, pues cuenta con un número importante de jóvenes. los que seguramente llegarán a la edad reproductiva y generarán descendientes.
b). -Un segundo tipo de pirámides es aquel en el que la base se observa más reducida que en el caso anterior de forma que los grupos de individuos en edad reproductiva se presentan en un número más o menos equilibrado en relación con el grupo de jóvenes, lo que implica considerar que ese upo de poblaciones tenderá a mantener estable la densidad, el número de organismos que las constituyen.
c).- Por último en el tercer tipo de pirámides se observa una disminución importante en el número de jóvenes de tal forma que la pirámide toma forma de “urna”, la que es característica de poblaciones de ancianos. En este caso la pirámide determina que estas poblaciones podrían tender a la extinción, pues el número de jóvenes que las constituye es limitado, lo que implica pocas posibilidades de producir descendencia, pues el grueso de la población la constituyen individuos que ya no podrán reproducirse y que al morir provocarán disminución de la densidad, pues no habrá nacimientos con los que se substituya a los que mueren.
Las figuras serían las siguientes:
-SUPERVIVENCIA. Es la característica de la población en la que se analizan dos aspectos integrados; la mortalidad y las edades en las que esta se presenta, pues cada tipo de población se enfrenta a la acción del ambiente en diferentes momentos y lo resistirá sobreviviendo o no , según su carga genética le permita considerando que en el ambiente siempre habrá cambios , de los cuales algunos resistirá y otros no , se analiza si aquellos que sobreviven podrán o no reproducirse , dependiendo de la edad en que sobreviven, pues si estos son jóvenes o los individuos en etapa fértil, habrá posibilidades de producir descendencia y con ello sustituir a los que fallezcan , en cambio si estos son los que mueren no habrá quien se reproduzca y la población tenderá a la extinción.
Esta característica se observa al graficar el porcentaje de sobrevivientes por 1000, comenzando con 1000 sobrevivientes en el momento del nacimiento, el segundo parámetro serán las edades generales por las que atraviesa cualquier tipo de población y que ya se ha mencionado hasta llegar a la edad máxima en donde se encuentran sobrevivientes. De forma general los datos que se obtienen producen tres tipos de gráficas:
Gráfica A.- En esta gráfica podemos observar a una población donde la natalidad produce un número elevado de organismos lo que se determina por los primeros puntos de la gráfica, sin embargo casi -inmediatamente en las edades más tempranas, incluso desde las embrionarias o las etapas infantiles o juveniles, se presenta la mortalidad donde perecen la mayoría de los organismos y este número desciende considerablemente para dejar pocos sobrevivientes para la edad reproductiva provocando que la formación de nuevos organismos sea limitada y con ello las posibilidades de que la población permanezca en el ambiente son pocas, este tipo de poblaciones podrían extinguirse con cierta facilidad. Ejemplo de este tipo de organismos son las ostras y en general varias especies de invertebrados y vegetales.
Gráfica B.- En este caso se observa que los fallecimientos se van, a presentar de manera regular, constante, o sea mas o menos en el mismo número a través de las diferentes edades por las que pasan los integrantes de la población de forma que esta gráfica presenta una línea recta. Este tipo de gráfica no es frecuente en la naturaleza sin embargo las hidras por ejemplo pueden presentar este tipo de supervivencia.
Gráfica C.- En este caso se observa que de todos los organismos que permanecen vivos, sobreviven la mayoría, llegando a la edad adulta y produciendo más nacimientos, para presentar la mortalidad hasta las etapas seniles, provocando con ello incremento de la densidad en la población. Estas poblaciones pueden llegar a convertirse en una plaga, pues el número de nacimientos, la natalidad y su tasa son muy elevados. Ejemplos de este tipo de poblaciones son algunos de los grandes mamíferos , el hombre de esta época donde la mortalidad infantil se ha reducido, también la mosca de la fruta puede ser ejemplo aunque en ellas según Emmel casi no hay mortalidad infantil de forma que podría referirse a la curva de la sobrevivencia de este organismo.
Elabora los siguientes ejercicios considerando lo que ya aprendiste.
Observa las figuras y señala con una cruz aquellas donde se observen poblaciones
Elabora una historia acerca de una población de leones habitando en la sabana africana, incluyendo en el relato características de esa población con las que después debes construir una tabla. Puedes usar la siguiente.
CARACTERÍSTICA
Densidad
Distribución
Natalidad
Mortalidad
Migración
Proporción de Sexos
Proporción de Edades
Observa el siguientes esquema y elabora un resumen utilizando términos que ahí se encuentren.
POBLACIONES SON
QUE SON
Densidad Distribución
Natalida d
Mortalidad
Migración
Propor ción de sexos
Propor ción de edades Supervivencia
Puede ser al agregar
Unidad de tiempo es tasa de natalidad
azar uniforme
agregados al agregar
Unidad de tiempo es tasa de mortalidad
puede solo para ser
Poblaciones Prerepr con oductiva reproducción Reprod
Las formas de vida que existen en el planeta son muy diversas, basta con observar a nuestro alrededor para encontrar diferentes tipos de vegetales y animales, a los que podemos enumerar sin lograr terminar. Podrías mencionar cuántos organismos diferentes encontrarías si visitaras un bosque o el mar?
Para contestar estas preguntas debes saber que esas formas de vida constituyen grupos de organismos que viven en algún lugar específico, y que sin duda están ahí por alguna razón ¿sabes por qué?, ¿podrías mencionar si como conjuntos poseen alguna diferencia
o similitud?, de ser así ¿cuál es?
Seguramente entre las respuestas que puedes dar te darás cuenta que hay una gran cantidad de formas de vida, mismas que constituyen un conjunto, primero de organismos similares a los que llamamos poblaciones como ya revisaste en el fascículo anterior y además estas poblaciones, como puedes observar; no están aisladas sino que, también forman conjuntos. Los conjuntos de poblaciones diferentes que ocupan un espacio definido se han denominado comunidades. Así podemos hablar de la comunidad de un bosque, de un desierto o del mar y mencionar según el caso los diferentes animales o los vegetales que ahí habitan, entonces estaríamos hablando de la comunidad animal o vegetal del lugar o bien si se incluyen todas las diferentes formas de vida que habiten en ese espacio puede generalizarse y en ese caso estaríamos refiriéndonos a la comunidad en general de ese lugar específico; el bosque el desierto o el mar.
Por ejemplo si mencionáramos a los organismos que conforman la comunidad del desierto debiéramos mencionar como parte de sus integrantes entre otros muchos; algunos cactus, órganos, animales como cienpies, insectos diversos (arañas, ácaros, cucarachas) reptiles de varios tipos, algunos mamíferos. Pero si nos referimos a un bosque los organismos serían diferentes, tal vez serían pinos, ardillas, abetos, venados, aves de diferente tipo entre otros muchos.
Realiza lo siguiente considerando lo que ya aprendiste:
Enlista ocho organismos entre vegetales y animales que formen parte de una comunidad que tú elijas. Anótalos en las siguientes líneas.
a) Qué tipo de comunidad ______________________________________________ b) Enlista los organismos
La comunidad constituye una unidad de estudio con características específicas y conforma un nivel de integración de la materia diferente a los que se han revisado ya en fascículos y asignaturas anteriores. En este nivel de integración se incluyen ahora como se ha dicho, conjuntos de poblaciones diferentes que habitan en una área y con características definidas.
El Ecosistema está siempre en constante cambio por las interacciones biológicas, químicas y físicas que en conjunto ocasionan la presencia en él, de una comunidad determinada. Este nivel de integración que estudiamos, el ecosistema, no tiene dimensiones específicas, pues estas se dan más bien por las condiciones ambientales, las que varían por fenómenos astronómicos o geológicos que afectan no sólo una zona del planeta, sino todo él, en especial, la biosfera, que es la zona en donde se encuentra la vida, y considera integrada por diferentes ecosistemas. Así la biosfera puede estudiarse como un sistema; utilizando las bases que se han mencionado para estudiar el ecosistema.
En este gran ecosistema que es la biosfera, la materia a diferencia de la energía no se recibe de fuera ni se envía fuera por lo que el sistema en este caso será cerrado pues la materia será reutilizada por la recirculación de materiales lo que redundará en la estabilidad del ecosistema pues se procederá a un equilibrio dinámico con retroalimentación, por el reciclaje de materiales.
El reciclaje de materiales por medio de procesos bioquímicos es realizado a través de la acción cíclica, cada determinado tiempo en la biosfera, provocando ese movimiento constante de los materiales por medio de ciclos. Estos fenómenos en conjunto constituyen los ciclos ecológicos y van a influir sobre el ecosistema.
Los ciclos ecológicos; incluyen fenómenos astronómicos y geológicos que ya se han revisado en el curso de geografía estos fenómenos actúan sobre la materia, generando a la vez ciclos de materia en las que se incluye el ciclo de los elementos fundamentales para la vida como es el del carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógenos, azufre y fósforo los que se denominan ciclos bioquímicos.
Por ejemplo, los fenómenos astronómicos como la rotación y traslación de la Tierra que son cíclicos provocan fenómenos como la fotoperiodicidad o la migración que se revisó en el tema de Adaptación del Fascículo No. 1, pero también provocan la distribución de materiales tóxicos hacia lugares muy lejanos del lugar donde se produce la alteración. En esta distribución también participan las corrientes atmosféricas y marinas así como la corriente de los ríos dentro de estos fenómenos astronómicos cíclicos que influyen sobre los seres vivos, está la acción de la luna sobre el cambio de la dimensión de las mareas el que ya se ha revisado también en los cursos de geografía.
Los movimientos geológicos intervienen en los ciclos de materia a través de la tectónica de placas y la deriva continental provocando la distribución de minerales en el planeta, pero también la distribución de seres vivos que se ubicarán donde las condiciones abióticas, generadas por estos fenómenos lo permitan.
a) A continuación se plantean una serie de preguntas, que deberás contestar en base a la observación de tu ambiente y del contenido expuesto.
Describe cinco fenómenos en los que al cambiar el día y la noche afecten directamente el comportamiento de animales y plantas.
Describe cinco fenómenos en los que el cambio de las estaciones del año afecten directamente el comportamiento de animales y plantas.
Menciona en qué época del año los días son más largos en la zona en la que vives y ¿cómo te afecta esto?
Se dice que los mejores momentos para cosechar los frutos del árbol, son las noches de luna llena ¿Crees que esto sea cierto? Argumenta tu respuesta.
La mayoría de las empresas instaladas en la ciudad de México se localizan al norte de la misma, sin embargo, los contaminantes volátiles producidos por éstos se concentran en la zona sur.
¿Qué relación tiene este fenómeno con las corrientes atmosféricas?
b) Describe de manera breve la relación del ciclo ecológico con la posible separación de la península de Baja California del Continente Americano, en cuanto a la forma en que esto afectaría a las diferentes formas de vida de la zona.
Ahora bien, los ciclos que incluyen las transformaciones de la materia en el ecosistema estudian a aquellos elementos y compuestos que constituyen a la materia viva. El compuesto más importante para la materia viva es el agua, la cual, forma el 65 a 95% de peso de diferentes seres vivos, el ciclo del agua lo conocemos como ciclo hidrológico, que ya se ha estudiado en geografía.
El agua ha sido y es actualmente el medio que permite en la actualidad el desarrollo de la vida en nuestro planeta, pues su propiedad de disolución de numerosos nutrientes y sus características fisicoquímicas hacen de ella un medio para el desarrollo de numerosos organismos. Todos seres vivos, dependen de una u otra forma del agua, ya que el citoplasma de cualquier célula no es otra cosa más que más que una suspensión acuosa y es por ello que ningún organismo puede prescindir de ella. Así, en la naturaleza el agua se cicliza permitiendo la vida a través del ciclo hidrológico. Además el ciclo hidrológico determina también las diferentes formas de vida de cada ecosistema, en primer lugar las de tipo vegetal a partir de las que se generarán los diferentes tipos de herbívoros y en general las diferentes formas de vida.
Densidad Distribución
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