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Los seres vivos en su medio. Parte 4 - Contenido educativo
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Qué es un ecosistema, componentes
Las sucesiones ecológicas
Las sucesiones ecológicas
Hola, buenos días a todos y a todas. Vamos a continuar con la siguiente de las entregas
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dentro del tema que estamos viendo estos días. Una vez que hemos visto cómo se organizan
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las especies formando poblaciones y cómo estas poblaciones se reúnen entre sí formando
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comunidades, vamos a ver el siguiente nivel de organización, el último de ellos, que
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es el de ecosistema. Un ecosistema es un sistema biológico, que es diferente que hablar de
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un sistema natural, que es diferente que un sistema de individuos, de especies, de organismos.
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Es diferente porque ahora vamos a empezar a considerar no solamente las especies que
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forman parte dentro de poblaciones o de comunidades, un ecosistema, sino también otros elementos
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importantes dentro de esta estructura de este sistema un ecosistema como podéis ver con la
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línea que baja hacia abajo consta de dos subsistemas de dos grandes grupos de elementos
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por un lado estaría el biotopo que sería el espacio el entorno donde se desarrolla la
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actividad de los seres vivos y todas las condiciones que lo caracterizan y que vimos
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al principio del tema, los factores ambientales, y el otro sistema serían la biocenosis, el conjunto
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de todos los seres vivos que forman parte del ecosistema y que interaccionan tanto con su biotopo
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como entre sí con el resto de la biocenosis. Bueno, ese es el tercer elemento de un ecosistema,
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las relaciones que se establecen entre biotopo y biocenosis, entre biotopo y biotopo o entre
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biocenosis y biocenosis. Algunas de estas relaciones que veremos más adelante en el siguiente tema
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están descritas, por ejemplo, en los ciclos biogeoquímicos, que ya veremos. Pero un ecosistema,
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además de estos tres elementos, es un sistema. Es un sistema que decimos que es un sistema dinámico.
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Y lo es porque a lo largo del tiempo, como ya vimos para las poblaciones, para las comunidades,
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cambia. Cambia en lo que vamos a estudiar y que se conoce como sucesión ecológica.
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Una serie de etapas que van a llevar a un aumento de las propiedades que caracterizan un ecosistema.
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Su complejidad, su diversidad, su estabilidad.
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¿Qué quiere decir la estabilidad?
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Los ecosistemas en ese proceso de cambio a lo largo del tiempo van a aumentar el número de relaciones que se establecen entre los organismos que habitan en ella,
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entre los organismos y su entorno, van a aumentar la diversidad de organismos, van a aumentar la biomasa total que tiene el sistema
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y todo eso junto va a hacer que cada vez sea más estable el ecosistema y eso quiere decir que va a responder mejor
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a las alteraciones que se puedan producir en el entorno, reduciendo el impacto de estas alteraciones.
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Esa estabilidad la podríamos identificar, por ejemplo, si pensamos en un sistema muy sencillo como una cuerda que esté apoyada en sus dos extremos para un funambulista.
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En cuanto la cuerda se rompa, el sistema se viene abajo.
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Sin embargo, si sustituimos la cuerda por una red, el que uno de esos nudos de la red se deshaga no va a provocar la misma consecuencia, sino que el resto de los nudos van a ser capaces de absorber la función de éste, reduciendo el impacto de esa transformación, de ese cambio tan importante.
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Además, los ecosistemas son sistemas estructurados, es decir, dado que se producen relaciones entre sus elementos, sus componentes,
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estas relaciones no van a ser fortuitas, sino que van a seguir una serie de estructuras, una serie de estructuras que pueden ser muy variadas.
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Una de las más conocidas y más estudiadas son las relaciones tróficas.
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quién se alimenta de quién, cómo se alimentan
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o de qué se alimentan los diferentes organismos.
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Y por último decimos que es un sistema abierto también.
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Un sistema abierto en tanto que es capaz de recibir energía desde el exterior,
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energía que va a transformarse y va a circular
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a lo largo de los diferentes niveles en los que se estructura el ecosistema
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y que va a ir asociada en ese flujo, porque la energía fluye, perdón, va a ir asociada a una circulación de la materia
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que entrará en el ecosistema pero que también podrá salir del ecosistema.
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Es decir, es un sistema que recibe tanto energía como materia y que circula en ella la materia y fluye la energía.
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Vamos a ver un poco más detalladamente los elementos del ecosistema.
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En esta imagen que vemos representada en la parte de arriba superior vemos una representación de un sistema de dunas con un bosque post-dunar formado por un estrato herbáceo, arbustivo y un estrato arbóreo en el que vemos diferentes organismos.
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Están representados algún reptil, algunos pájaros, algunos mamíferos.
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No vemos otros elementos que también están ahí presentes que por su tamaño son inapreciables para nuestra vista.
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Todo ese conjunto está sobre un entorno. Pues bien, el biotopo sería ese lugar en el que están viviendo los seres vivos, pero no solamente el lugar físicamente hablando del sustrato, sino también el aire, la atmósfera, el agua que aparecen allí y todas esas condiciones, todos esos factores físico-químicos que hablábamos al principio del tema.
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la humedad, la temperatura, las horas de insolación, la existencia o no de estaciones, etc.
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Y por otro lado están los organismos que viven en él, que serían la biocenosis, el conjunto de todos esos seres vivos
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que en ocasiones se homologa también a comunidad porque es el conjunto de todas las poblaciones que forman parte del ecosistema.
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Y como lo dice ahí, pues están todos entre sí interaccionando, están relacionándose unos con otros. Y ese es el tercer elemento.
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Las especies que viven dentro de un ecosistema lo hacen ocupando un lugar.
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El hábitat es el lugar que es capaz de reunir unas condiciones idóneas para la vida de una especie o de una población.
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Esas condiciones idóneas que permitirían el desarrollo de la especie o de la población llevarían a que conociésemos un área potencial, es decir, una área en la que las condiciones son las perfectas para la distribución de una determinada especie.
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Eso es lo que viene representado en ese mapa que vemos del Mediterráneo y como vemos que en torno al Mediterráneo se dan condiciones adecuadas y aparece, por lo tanto, un hábitat adecuado para la distribución en un área que está remarcada en rojo,
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en un área potencial para la distribución de una especie, que es el Alcornoque, el Quercus uber.
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Sin embargo, ese área potencial en la que las condiciones serían en principio las adecuadas
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para el desarrollo de una determinada población o de una especie, vemos que cuando nos fijamos
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solamente en el mapa de España, pues vemos que la distribución real del Alcornoque
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ocupa una superficie mucho menor, por circunstancias muy diferentes, básicamente por la propia
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ocupación del ser humano y la transformación de los usos que de la Tierra ha dado el ser
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humano, reduciendo entonces el área potencial a una área de distribución real, que es
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mucho menor. Ese sería el primer concepto, el de hábitat, el lugar físico donde habitan
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las especies. El segundo concepto importante es el de nicho ecológico, y son dos conceptos
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que a veces se confunden o que a veces se usan de forma indistinta cuando lo vemos dentro
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de la, por ejemplo, de la prensa diaria o en nuestra forma de hablar también.
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Un nicho ecológico no hace referencia a un lugar físico, no es un sitio un nicho ecológico,
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sino que es una función que lleva al cabo una población o una especie dentro de su
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área de distribución, dentro de su hábitat.
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Así, por ejemplo, las especies que tenemos, como decíamos al principio del tema, eurioicas,
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con un amplio rango, tendrán amplios nichos, harán funciones muy diversas, porque tienen
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un grado de especialización bajo, porque son capaces de adaptarse a circunstancias
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muy variadas, mientras que aquellas que tienen unos rangos más estrechos, que eran las estenoicas,
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tendrán también nichos más estrechos. Eso quiere decir que desarrollarán funciones más específicas,
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no quiere decir que tendrán distribuciones más pequeñas o más restringidas. En la imagen que
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os he puesto vemos como en un mismo hábitat, que sería la sabana africana, vemos que conviven dos
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grupos de especies diferentes en poblaciones diferentes, uno de jirafas y otro de cebras.
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Las dos son herbívoras. Las dos dentro de su nicho ecológico serían que son organismos herbívoros. Sin embargo, cada una de ellas se alimenta de unos elementos diferentes y por eso decimos que tienen nichos diferentes.
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Mientras que las jirafas se alimentan de las hojas más altas de las acacias, las cebras lo hacen del ramoneo de las hojas de las plantas herbáceas que crecen sobre la sábana.
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Tendríamos diferentes nichos, ¿de acuerdo? No diferentes hábitats. Comparten el mismo hábitat, pero tienen diferente nicho.
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Ahora, tenemos que aprender a distinguir nicho de hábitat, ¿de acuerdo?
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Así, por ejemplo, si yo hablo de una especie y digo de ella que es un depredador de larvas, de insectos y de pequeños invertebrados, estoy hablando de su nicho, esa es su función dentro del sistema ecológico.
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Sin embargo, si hablo de que son cursos altos de los ríos o que con aguas que están bien oxigenadas y que son rápidas, pues estaríamos hablando de un hábitat.
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Por ejemplo, ese sería el hábitat para la trucha.
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¿De acuerdo?
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Bueno, avanzamos.
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¿Qué tamaño tiene un ecosistema?
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Bueno, el tamaño de un ecosistema va a venir determinado por las características físico-químicas del entorno en el que nos encontremos
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y de la homogeneidad de las especies que conforman su biocenosis.
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Lo que ocurre es que no existe un límite real de un ecosistema.
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El ecosistema lo segmentamos los seres humanos, en particular los ecólogos que se dedican a estudiar y caracterizar los diferentes ecosistemas.
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Sí que es verdad que un ecosistema puede ser tan grande como una sabana africana que ocupa la mitad de un continente
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o tan pequeño como un árbol en el que vivan diferentes poblaciones de invertebrados, microinvertebrados o insectos.
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Pero lo normal es que busquemos determinados límites en los que las condiciones físico-químicas cambian y nos invitan a ver un proceso de modificación paulatino del entorno que nos lleve a identificar ahí un límite de un ecosistema.
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Esas regiones donde las condiciones empiezan a cambiar y donde las poblaciones empiezan a sustituirse es lo que llamamos un ecotono, que es lo que viene en esa gráfica representada.
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Si la leemos de izquierda a derecha, pasamos de un ecosistema de bosque caducifolio a un ecosistema de pastizal, a un ecosistema de pastos.
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En ella vemos los gráficos, una primera gráfica de un trazo continuo en el que las especies propias del bosque caducifolio son las que aparecen en ese primer tramo de gráfica y cuando nos acercamos al ecotono esas especies empiezan a disminuir, empiezan a perder diversidad, empiezan a reducirse las especies que eran propias del bosque caducifolio toda vez que empiezan a aparecer otras nuevas especies que van a ser las propias del pastizal.
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Finalmente, después del tránsito en esa región intermedia que es el ecotono, las especies
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propias del bosque caduclifolio se han reducido al mínimo y han sido sustituidas mayoritariamente
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por otras especies que son las especies que son propias de los pastizales.
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Esas regiones son los ecotonos y en esos lugares estarían los límites de los ecosistemas.
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Os he puesto dos fotografías, una de una montaña en la que se ve claramente en la
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parte inferior una franja arbórea en la que nos encontraríamos en un tipo de ecosistema diferente
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que el que aparece en las siguientes manchas más verdes que hay más arriba que serían una zona de
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pastizal una zona de monte bajo que son propios de zonas o bien que han sido pastoreadas por el
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hombre con su ganado o bien que dada la altitud y el frío que empieza a hacer en esas zonas y la
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disponibilidad de agua que es mucho menor impiden el desarrollo de un
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estrato arbóreo o por ejemplo aquí tenemos abajo que sería una imagen que
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ilustra la gráfica de la izquierda donde pasamos de una zona de encinar a una
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zona de pastizal eso sería la idea de cotono y por lo tanto la idea del límite
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del ecosistema que vuelva a insistir un ecosistema en
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principio estará definido por unas características, cuando esas características desaparecen encontraríamos
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el límite del ecosistema, pero que también puede estar marcado por el interés de aquel que lo está
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caracterizando o estudiando que sea el ecólogo. Pasamos a la siguiente imagen y vamos a ver cómo
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los ecosistemas cambian en el tiempo. Esas imágenes que hemos visto hasta ahora eran ecosistemas maduros
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que ya se habían desarrollado y habían alcanzado una etapa madura de desarrollo, pero no es así desde el principio.
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En principio, lo que vamos a ver es que un ecosistema va a ir cambiando desde el punto inicial,
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cuando se ocupa un espacio que previamente no ha sido ocupado, hasta que llega a una etapa de desarrollo maduro.
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Ese proceso es lo que llamamos o conocemos como sucesión ecológica.
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Dado que las condiciones ambientales no son constantes, bien porque las propias condiciones ambientales cambian por sí mismas
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o bien porque los propios seres vivos que interaccionan dentro de ese entorno modifican las condiciones ambientales,
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la propia biocenosis no va a ser tampoco constante, sino que va a cambiar a lo largo del tiempo.
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En esa imagen que vemos aquí ahora, vemos cuatro bloques.
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En realidad es siempre el mismo bloque. El que está más hacia la izquierda es el más antiguo de todos, la situación más antigua en la que estaba al principio, cuando no había una ocupación, y los que van avanzando hacia la derecha son aquellos, el mismo bloque, sufriendo una serie de transformaciones por la apropiación de los seres vivos y del entorno que lo van modificando dentro de ese proceso de sucesión ecológica.
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Ahora, esa serie de relaciones a lo largo del tiempo y del espacio es lo que conocemos como sucesión ecológica. Vamos a ver cómo pueden producirse esos cambios a lo largo del tiempo.
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¿Qué encontraremos al principio? Al principio vamos a encontrarnos probablemente con una situación como la de esta imagen
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en la que nos encontramos con una roca descubierta donde no aparece aún un desarrollo del suelo
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es decir, no aparece una formación de materia orgánica que se organice estructuradamente en diferentes horizontes
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donde crece vegetación, donde viven diferentes organismos, tanto microorganismos como macroorganismos,
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sino que nos encontramos con la roca, sin más. Esa roca sin más, al principio, es una situación que es muy poco adecuada
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para que surja una población, una comunidad bien desarrollada y madura. Pero lo es, o es suficiente para que se desarrolle
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o para que en ella empiezan a aparecer organismos que son estenoicos, perdón, eurioicos, organismos que tienen una valencia ecológica muy elevada, una valencia ecológica amplia, un rango amplio ecológico,
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de manera que son capaces de desarrollarse en circunstancias muy complicadas, con rangos de temperatura muy elevados, con rangos de sequedad muy amplios,
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pero también a la vez con fríos muy intensos o con precipitaciones abundantes en poco tiempo que encharquen la situación.
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Esos organismos, esas plantas especialmente y algunos animales microscópicos, desde luego no vertebrados, son los que conocemos como pioneros.
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Son organismos que son generalistas, son capaces de hacer sus funciones en circunstancias muy extremas y muy diferentes
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que pueden cambiar de un día para otro.
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Estos primeros organismos son muy buenos en hacer bastante bien casi cualquier cosa,
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pero son organismos poco especializados.
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Cuando las condiciones ambientales van cambiando por la apropiación de estos organismos pioneros,
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van a empezar a ser sustituidos por otros organismos que son mucho más incapaces de actuar en cualquier circunstancia,
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pero que cuando se dan las circunstancias adecuadas para ellas son mucho más eficaces en la realización de sus funciones dentro del ecosistema
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y por lo tanto irán sustituyendo a las anteriores en un proceso de sucesión que llevará hasta las etapas de mayor complejidad y de mayor estabilidad que es la conocida como clímax.
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Vamos a ver un ejemplo en este gráfico. De nuevo esta imagen lo que representa es el mismo lugar a lo largo del tiempo.
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Por eso el fondo del paisaje siempre permanece constante y lo que cambia es lo que tenemos en primer plano, lo que tenemos más cerca de nosotros.
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Todo lo que hay a la izquierda de la imagen es lo mismo pero transformado por la propia acción de los seres vivos según avanzamos hacia la derecha.
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¿Qué nos encontramos en la primera mitad de la imagen? Las etapas pioneras.
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En ellas que nos encontramos directamente una primera etapa de rocas desnudas donde se va a producir una preparación del soporte por procesos físico-químicos y no biológicos.
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La meteorización de las rocas por el calor, por la lluvia, por los vientos que van a desgregarlas, a romperlas, a favorecer la aparición de pequeños espacios donde las condiciones empiezan a ser diferentes.
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Zonas de sombra, zonas donde se empieza a acumular materia de menor granulometría, de menor tamaño, polvo, pequeños granitos de arena, etcétera, y que permiten el desarrollo de estas primeras especies colonizadoras que eran las pioneras.
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Al principio van a ser sobre todo bacterias y líquenes, que son especies muy resistentes, con rangos ecológicos muy amplios
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y que van a poder empezar a generar una cierta cantidad de materia orgánica.
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El desarrollo de la propia materia orgánica más la apropiación de estos organismos sobre la roca va a ir generando un pequeño sustrato,
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un suelo muy pobre, muy esquelético, que va a ser insuficiente para el desarrollo de grandes plantas, pero que permitirá la aparición de pequeñas plantas, a la vez que empieza a formarse un pequeño suelo sobre el que se desarrollen posteriormente el resto de organismos.
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Entonces, hemos empezado entonces esta etapa pionera con un grado muy bajo de especialización, que está marcado ahí con el negativo que tenemos abajo a la izquierda, y como poco a poco esas especies pioneras que ocupan al principio van a ir sustituyéndose por especies nuevas, más especializadas, al principio pequeñas, de pequeño porte, que es lo que es capaz de soportar ese entorno,
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pero poco a poco aparecerán organismos de mayor tamaño, como pueden ser musgos, como pueden ser helechos,
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y a la vez que aparece una mayor producción por parte de todas estas plantas, de todos estos productores,
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empezarán a aparecer organismos que van a vivir sobre estos, es decir, ya aparecerán animales.
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Al principio, ¿quiénes? Pues insectos, artrópodos, que son organismos muy resistentes,
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que irán aumentando la especialización y entraremos en etapas intermedias de desarrollo
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donde empezará cada vez más a aparecer organismos de mayor porte, de mayor desarrollo,
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como plantas herbáceas que permitirán el desarrollo de pequeños vertebrados,
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de pequeños vertebrados de vida en el subsuelo y poco a poco el desarrollo de arbustos o árboles más grandes
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que irán acompañado de la aparición de fauna también más grande y, sobre todo, más especializada.
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Tanto la flora como la fauna va a ir cambiándose hacia formas cada vez más especializadas.
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Las sucesiones pueden ser de diferentes tipos.
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La que hemos nombrado hasta ahora es una sucesión primaria, cuando empieza de cero,
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cuando es una superficie jamás antes ocupada y es ocupada poco a poco por las primeras especies
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hasta alcanzar un desarrollo mayor.
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Pero esto no es lo único que puede ocurrir, no es lo más habitual.
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La mayor parte de la superficie de la tierra está absolutamente ocupada ya por todo tipo de organismos,
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pero ocasionalmente con una erupción, con una desecación de un lago, de un río,
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con el retirado de un glaciar puede aparecer un espacio como estos.
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Pero lo normal es que lo que ocurra es la aparición de una sucesión secundaria.
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Es decir, un espacio que ha sido ya previamente o que estaba previamente ocupado sufre una grave perturbación, por ejemplo un incendio, una inundación, y las comunidades que formaban parte de esa biocenosis sufren un retroceso, desaparecen porque las condiciones del entorno no son las adecuadas debido a esta gran perturbación.
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y además el ecosistema a pesar de su estabilidad ha sido incapaz de contrarrestar la perturbación.
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En ese caso una vez que pase la perturbación volverá a reiniciarse la sucesión pero lo hará ya no desde cero sino desde un resto de ocupación previa
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que puede incluir huevos, semillas, esporas, que hayan sobrevivido a esa perturbación y que permitirán una recuperación de proceso de sucesión más rápido que si tuviesen que empezar desde el principio, desde cero.
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Este sería un ejemplo con un incendio. El incendio destruye el bosque, pero el bosque guarda en el propio suelo restos de organismos, restos de semillas, restos de esporas que permiten un crecimiento, una recuperación de un proceso de sucesión.
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¿Quiere decir esto que el resultado final de la sucesión secundaria sería el mismo o alcanzar de nuevo la misma situación en la que se encontraban antes de la perturbación?
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Pues no. Puede ocurrir que, por las circunstancias que sean, algunas especies desaparezcan, otras especies aparezcan nuevas o las especies dominantes se cambien.
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no implica una sucesión secundaria, la consecución del mismo estado previo a la perturbación.
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¿Qué es lo que conseguirán en cualquiera de los casos? Eso sí, pues un aumento de la complejidad.
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Tendría como mayor cantidad de especies, mayor diversidad y mayor relación entre estas especies.
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Esa mayor complejidad se va a traducir también, gracias a este mayor número de relaciones, en una mayor estabilidad del sistema.
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Además, en ese proceso de sucesión aumentará la especialización.
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Las especies tenderán a hacerse especies especialistas, reduciéndose el número de especies generalistas.
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Pasaremos a tener mayoritariamente especies estenoicas frente a especies eurioicas.
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¿De acuerdo?
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Esa situación de máxima complejidad es lo que conocemos como clímax, el mayor grado de complejidad.
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Pero clímax es un concepto, de nuevo, abstracto. Dado que las condiciones ambientales, tanto por la acción de los procesos físico-químicos como biológicos, cambian, nunca se alcanza un estado de clímax, sino que hay una tendencia a alcanzar ese estado de clímax.
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El estado va a cambiar a lo largo del tiempo, va a aumentar esa complejidad, la estabilidad, la diversidad, pero no vamos a alcanzar una situación siempre en la que se den las mismas circunstancias.
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¿Hasta cuánto aumentará el clima? Hasta lo que las condiciones ambientales lo permitan
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En una situación de una gran sequedad no podemos esperar el desarrollo de un bosque o de una selva ecuatorial
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Podemos esperar el desarrollo de un sistema desértico con plantas con ciclos muy cortitos
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que florecen y mueren muy rápidamente en cuanto aparecen las primeras gotas de lluvia y humedad
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se ponen en marcha, florecen, duran dos o tres días y se mueren.
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O podemos encontrar cactáceas o plantas muy resistentes a la temperatura,
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pero en unas densidades muy bajas.
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Sin embargo, en un lugar donde tenemos un suelo fértil y una suficiente disponibilidad de agua,
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pues podremos encontrar el desarrollo de un sistema de bosques.
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En función de las condiciones ambientales, los bosques serán de un tipo u otro de especies
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y estaremos en una situación de clímax diferente o en una situación de clímax particular para cada una de esas condiciones.
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En cualquier caso, en esas situaciones de clímax lo que se da es una situación de equilibrio ecológico
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en la que las poblaciones ya son muy estables, están muy reguladas por ellas mismas,
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de manera que la imagen, la foto general que veríamos en el ecosistema permanecería constante a lo largo del tiempo
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o aproximadamente constante a lo largo del tiempo sin grandes cambios.
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Básicamente, sin grandes cambios en los tamaños de las poblaciones, no crecen excesivamente ni mengüan tampoco excesivamente. Son cambios que están amortiguados por el propio sistema.
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A veces hemos dicho que ocurrían circunstancias extraordinarias en las que se producía una perturbación grave y la sucesión se paraba y luego reiniciaba con una sucesión secundaria.
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En ese momento en el que se produce una grave perturbación, todos estos valores que hemos hablado de complejidad, estabilidad, diversidad, especialización, interrumpen y retroceden.
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Y eso es lo que llamamos una regresión ecológica.
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Una sucesión en la que la dirección es de reducción de la complejidad, de reducción de la estabilidad, de pérdida de especialización y diversidad, es una sucesión en la que ha ocurrido una regresión ecológica.
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¿De acuerdo? Bueno, hasta este punto llegamos en este tramo que acabo de explicaros.
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- Josué M.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
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- Fecha:
- 11 de abril de 2021 - 21:44
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES CALDERÓN DE LA BARCA
- Duración:
- 28′ 44″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
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- Tamaño:
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