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45.5A: El papel de las especies dentro de las comunidades - Biología

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Las comunidades están formadas por especies fundamentales y especies clave, mientras que las especies invasoras alteran el equilibrio natural de un área.

Objetivos de aprendizaje

  • Distinguir entre especies fundamentales, clave e invasoras

Puntos clave

  • Una comunidad se define por la estructura de las diferentes especies que la ocupan y cómo esas estructuras cambian con el tiempo.
  • Las especies de la fundación cambian el entorno donde viven otras especies, modificándolo para beneficiar a los organismos que viven allí.
  • Las especies clave mantienen la biodiversidad; su eliminación puede alterar en gran medida la dinámica dentro de la comunidad.
  • Las especies invasoras son organismos no nativos introducidos en un área que pueden ser mejores competidores y se reproducen más rápido que las especies nativas; tienden a alterar el equilibrio natural.

Términos clave

  • especies invasivas: cualquier especie que se haya introducido en un entorno en el que no es nativa y desde entonces se haya convertido en una molestia debido a la rápida propagación y al aumento de su número, a menudo en detrimento de las especies nativas
  • comunidad: un grupo de organismos interdependientes que habitan en la misma región e interactúan entre sí
  • especie clave: una especie que ejerce una gran influencia estabilizadora en toda una comunidad ecológica, a pesar de su abundancia numérica relativamente pequeña

Características de las comunidades

Las comunidades son entidades complejas que pueden caracterizarse por su estructura (los tipos y números de especies presentes) y dinámica (cómo cambian las comunidades con el tiempo). Comprender la estructura y la dinámica de la comunidad permite a los ecologistas comunitarios gestionar los ecosistemas de manera más eficaz. Hay tres tipos principales de especies que sirven como base para una comunidad. Estos incluyen las especies fundamentales, las especies clave y las especies invasoras. Cada uno de ellos tiene un papel específico en cómo se forman las comunidades.

Especies de fundación

Las especies de cimientos se consideran la "base" o "lecho de roca" de una comunidad, y tienen la mayor influencia en su estructura general. Suelen ser los productores primarios: organismos que aportan la mayor parte de la energía a la comunidad. El quelpo, un alga marrón, es una especie fundamental que forma la base de los bosques de algas frente a la costa de California.

Las especies de la fundación pueden modificar físicamente el medio ambiente para producir y mantener hábitats que beneficien a otros organismos que los utilizan. Un ejemplo son los corales fotosintéticos del arrecife de coral. Los corales en sí mismos no son fotosintéticos, pero albergan simbiontes dentro de sus tejidos corporales (dinoflagelados llamados zooxantelas) que realizan la fotosíntesis; este es otro ejemplo de mutualismo. Los exoesqueletos de corales vivos y muertos constituyen la mayor parte de la estructura del arrecife, que protege a muchas otras especies de las olas y las corrientes oceánicas.

Especie clave

Una especie clave es aquella cuya presencia es clave para mantener la biodiversidad dentro de un ecosistema y para mantener la estructura de una comunidad ecológica. La estrella de mar intermareal, Pisaster ochraceus, del noroeste de Estados Unidos es una especie clave. Los estudios han demostrado que cuando este organismo es eliminado de las comunidades, las poblaciones de sus presas naturales (mejillones) aumentan, alterando por completo la composición de las especies y reduciendo la biodiversidad. Otra especie clave es el tetra bandeado, un pez de los arroyos tropicales, que suministra casi todo el fósforo, un nutriente inorgánico necesario, al resto de la comunidad. Si estos peces se extinguieran, la comunidad se vería muy afectada.

Especies invasivas

Las especies invasoras son especies foráneas cuya introducción puede causar daños a la economía y al medio ambiente. Estas especies tienen muchas formas de ingresar a ambientes extranjeros, incluso a través del agua de lastre del barco: cuando los aviones despegan, los organismos a veces pueden quedarse atrapados en el área de carga. Cuando el avión llega a su destino, los organismos se encuentran ahora en un entorno extraño. Los viajeros a veces contrabandean ilegalmente artículos, como frutas, plantas o incluso animales como mascotas, de un estado o país a otro.

Las especies invasoras suelen ser mejores competidores que las especies nativas, lo que resulta en explosiones de población. Estas nuevas especies generalmente superan a las poblaciones nativas, llevándolas a extinciones localizadas.

Una de las muchas proliferaciones recientes de una especie invasora se refiere al crecimiento de las poblaciones de carpas asiáticas. La carpa asiática fue introducida a los Estados Unidos en la década de 1970 por las instalaciones de tratamiento de aguas residuales y pesquerías que utilizaron la excelente capacidad de alimentación por filtración de los peces para limpiar sus estanques del exceso de plancton. Sin embargo, algunos de los peces escaparon y, en la década de 1980, habían colonizado muchas vías fluviales de la cuenca del río Mississippi, incluidos los ríos Illinois y Missouri.

Comedores voraces y reproductores rápidos, la carpa asiática puede competir con las especies nativas por alimento, lo que podría conducir a la extinción de especies nativas. Por ejemplo, las carpas negras son voraces comedores de mejillones y caracoles nativos, lo que limita esta fuente de alimento para las especies de peces nativos. La carpa plateada se alimenta del plancton del que se alimentan los mejillones y caracoles nativos, reduciendo esta fuente de alimento por una alteración diferente de la red trófica. En algunas áreas del río Mississippi, las especies de carpas asiáticas se han vuelto predominantes, superando efectivamente a los peces nativos por su hábitat. En algunas partes del río Illinois, la carpa asiática constituye el 95 por ciento de la biomasa de la comunidad. Aunque es comestible, el pescado es huesudo y no es un alimento deseable en los Estados Unidos. Además, su presencia amenaza a los peces nativos y las pesquerías de los Grandes Lagos, que son importantes para las economías locales y los pescadores recreativos. La carpa asiática incluso ha herido a humanos. Los peces, asustados por el sonido de las lanchas a motor que se acercan, se lanzan al aire, a menudo aterrizando en el bote o golpeando directamente a los navegantes.

Una vía fluvial infestada de particular importancia es el Canal Sanitario y de Navegación de Chicago, la principal vía fluvial de abastecimiento que une los Grandes Lagos con el río Mississippi. Para evitar que la carpa asiática salga del canal, se han utilizado con éxito una serie de barreras eléctricas para desalentar su migración; sin embargo, la amenaza es lo suficientemente significativa como para que varios estados y Canadá hayan presentado una demanda para que el canal de Chicago se corte permanentemente del lago Michigan. Los políticos locales y nacionales han intervenido sobre cómo resolver el problema, pero nadie sabe si la carpa asiática será finalmente considerada una molestia, como otras especies invasoras, como el jacinto de agua y el mejillón cebra, o si será la destructora. de la pesquería de agua dulce más grande del mundo.


Comunidad biótica: estructura y características y ¡ndash explicado!

Los ecologistas han dado una variedad de significados al término comunidad (Schoener, 1986 Fauth et al., 1996).

El término ha sido utilizado por muchos de ellos para las asociaciones de plantas y animales que ocurren en una localidad en particular y están dominadas por una o más especies prominentes o por alguna característica física (Daubermiire, 1968).

Una comunidad, técnicamente a menudo denominada biota o comunidad biótica, es una asociación local de varias poblaciones de especies. Según Krebs (1994), una comunidad es un conjunto de poblaciones de organismos vivos en un área o hábitat prescrito.

Según Clarke (1954), un grupo de plantas y animales mutuamente ajustados que habitan un área natural se conoce como comunidad. Prefiere usar el término biocenosa (una forma abreviada de la palabra & # 8220biocoenosis & # 8221 acuñada por Mobius en 1880) para la comunidad. Cuando los rangos territoriales de varias poblaciones de especies se superponen, pueden coexistir dentro de un área limitada dada.

Los organismos en tal área representan una comunidad (Fig. 4.1). Una comunidad siempre contiene tanto plantas como animales, porque ambos son muy necesarios para la supervivencia de la comunidad. Así como las poblaciones poseen características que van más allá de las de los organismos que las componen, la comunidad también exhibe características que van más allá de las de sus poblaciones constituyentes.

Una comunidad importante es la unidad ecológica más pequeña que es autosuficiente y autorregulada. Está formado por un gran número de comunidades menores más pequeñas que no son del todo autosuficientes. Por ejemplo, los bosques y estanques son comunidades importantes de troncos en descomposición y los hormigueros son comunidades menores. Los miembros de una comunidad importante son relativamente independientes de otras comunidades, siempre que reciban energía radiante del sol. Estos miembros normalmente muestran una similitud en su estructura fisiológica, comportamiento y modo de vida.

Se pueden estimar varios parámetros en una comunidad, pero su interpretación depende de la naturaleza de la comunidad. En ecología vegetal, se han desarrollado dos escuelas sobre la cuestión de la naturaleza de la comunidad. La escuela orgánica sostiene que las comunidades son unidades integradas con límites discretos. La escuela individualista sostiene que las comunidades no son unidades integradas sino conjuntos de poblaciones que requieren las mismas condiciones ambientales. Sin embargo, se favorece más la interpretación individualista de la comunidad.

Estructura y características de una comunidad:

Todas las comunidades tienen ciertas características generales en común y su mantenimiento está regido por fuerzas similares. Las comunidades no tienen límites exactos pero tienden a superponerse entre sí. Los animales cambian con frecuencia de una comunidad a otra debido a variaciones estacionales o de otro tipo. Las comunidades pueden estar muy separadas, pero si los factores ambientales son los mismos, se pueden encontrar animales de especies similares en ellas.

Algunas características de la comunidad son las siguientes:

Las comunidades que poseen una gran biomasa suelen presentar estratificación, es decir, las poblaciones que contienen están espaciadas o distribuidas en estratos definidos horizontales o verticales.

Cinco subdivisiones verticales de la comunidad forestal son:

Del mismo modo, hay animales que viven en el suelo del bosque, otros en matorrales y vegetación baja, y otros en las copas de los árboles. Muchas formas cambian de un sustrato a otro, especialmente de manera diurna. Muchos de los ajustes y requisitos de un estrato particular son muy similares en bosques muy separados entre sí en muchas partes del mundo. Los animales que ocupan estratos semejantes, o nichos ecológicos, aunque geográficamente separados, se denominan equivalentes ecológicos.

Puede haber una zona de transición intermedia entre dos comunidades distintas. Esto se llama Ecotono o zona de tensión. Un ecotono puede definirse como una zona de transición entre sistemas ecológicos adyacentes que tiene un conjunto de características definidas únicamente por escalas de tiempo y espacio y por la fuerza de las interacciones entre sistemas ecológicos adyacentes (Holland, 1988).

Un ejemplo puede ser la región marginal entre un bosque y un pastizal o un terreno abierto. Se pueden dar varios ejemplos de ecotonos acuáticos-terrestres, como ecotonos de humedales (ecotonos entre humedales y otros tipos de ecosistemas), ecotonos lóticos (límites fluviales de ríos y ecotonos de arroyos). Como regla general, el ecotono contiene más especies y, a menudo, una población más densa que cualquiera de las comunidades vecinas y esto se conoce como el Principio de los bordes.

Recientemente se ha reconocido que los ecotonos no son simplemente zonas estáticas donde se unen dos comunidades, sino que son dinámicas y tienen propiedades únicas (Risser, 1990). Proporcionan hábitats únicos para la biota, regulan la dinámica entre parches, pueden servir como indicadores tempranos del cambio hidroclimático y tienen una gran calidad visual. Estas características de los ecotonos son importantes para el manejo del paisaje acuático (Petts, 1990).

(C) Dominio ecológico:

En cada comunidad, algunas plantas y animales ejercen una influencia dominante, al determinar la naturaleza y función de toda la comunidad, debido a su número, actividades u otras razones importantes. Se les llama dominantes ecológicos. Un dominante ecológico puede definirse como una población de especies que ejerce un efecto de control importante sobre la naturaleza de la comunidad.

Por lo tanto, cada comunidad generalmente contiene una o dos poblaciones de especies en los niveles de productor, herbívoro, carnívoro y reductor que son reconocibles por la influencia controladora que ejercen sobre la comunidad. Estas poblaciones de especies dominantes son los miembros de la comunidad a través de la cual se ve afectada una parte importante de la transferencia de energía.

En las comunidades terrestres, las plantas suelen ser las dominantes y algunas comunidades se nombran de acuerdo con su vegetación dominante. Sin embargo, en las comunidades de plantas, la abundancia rara vez se correlaciona con la dominancia. Por ejemplo, en un bosque, una especie herbácea puede ser muy abundante mientras que una especie libre difícilmente lo es, en términos del número de individuos presentes, pero es la especie arbórea la que determina la naturaleza de dicha comunidad y, por lo tanto, es la dominante.

En las comunidades de plantas, los dominantes son simplemente aquellas plantas que superan a todas las demás en la comunidad. Al hacer esto, modifican la cantidad de luz que reciben las especies subordinadas, la humedad, la cantidad de precipitación, la extensión del movimiento del aire y la composición y temperatura del aire. Algunas comunidades de plantas tienen un solo dominante, por ejemplo, pinos en un bosque de pinos o árboles de saal en un bosque de saal. Pero en un bosque mixto puede haber varios codominantes. En el ciclo ecológico de una comunidad, la eliminación de una especie dominante provoca perturbaciones y cambios en el carácter de la comunidad.

(D) Fluctuación estacional y diurna:

Las poblaciones que componen una comunidad pueden suceder unas a otras en el tiempo y en el espacio. Las comunidades de variación temporal más conspicuas son estacionales. E.J. Salisbury (1925) fue en realidad el primero en demostrar tal separación temporal de las comunidades de plantas en los bosques templados. La fluctuación local de las poblaciones en las comunidades, similar a las migraciones estacionales pero en distancias mucho más restringidas, es el resultado de respuestas diurnas.

La población activa de mamíferos durante el día de un área boscosa puede incluir ardillas, pero por la noche pueden aparecer reccoons, zarigüeyas y ratas de bosque. Estas relaciones temporales entre las poblaciones de una comunidad, como las espaciales, deben considerarse en términos del concepto de nicho.

(MI) Diversidad de patrones:

La diversidad de patrones es la característica básica de la organización comunitaria. Hay varios patrones. Tales como patrones de estratificación (capas verticales), patrón de zonificación (segregación horizontal), patrones de actividad (periodicidad), patrones de la red alimentaria (organización de la red en las cadenas alimentarias), patrones reproductivos (asociación de padres e hijos y clones de plantas), patrones sociales (bandadas). y rebaños), patrones coactivos (resultantes de la competencia, antibiosis, mutualismo) y patrones estocásticos (resultantes de fuerzas aleatorias).

La periodicidad (patrones de actividad) se refiere a los patrones rítmicos de los organismos en busca de pareja, alimento y refugio. Algunas periodicidades de la comunidad están correlacionadas con los ritmos diarios del día y la noche, algunas son estacionales y otras representan eventos de mareas o lunares.

En una comunidad, como en todos los demás niveles de organización de la vida, la rotación se produce de forma continua. Los individuos de las distintas poblaciones emigran o mueren y son reemplazados por otros. El punto importante es que este flujo se autoajusta automáticamente. Como resultado de esto, la comunidad permanece equilibrada internamente y exhibe un estado estable numérico, es decir, en todas las poblaciones que forman la comunidad, el número de individuos permanece relativamente constante.

Por ejemplo, en un gran estanque permanente, el número de algas, ranas, peces y cualquier otra planta o animal será más o menos el mismo de una década a otra. Las fluctuaciones anuales son comunes, pero durante períodos más prolongados, las constantes de números son características de la mayoría de las comunidades naturales.

Diversos tipos de interacciones dan lugar a un cierto grado de integración dentro de los miembros de una comunidad. La alimentación, la reproducción y la protección son los principales vínculos que hacen interdependientes a los miembros de una comunidad.

Según Krebs (1994), hay cinco características de las comunidades que se pueden estudiar:

Esto significa qué especies de animales y plantas viven en una comunidad en particular. Una característica importante de la comunidad es su diversidad, que es función de la cantidad de especies diferentes que contiene y su abundancia. La diversidad depende en realidad de la riqueza de especies y de la uniformidad (equidad) de la abundancia de especies. Dos comunidades hipotéticas que comprenden la misma especie pueden diferir en su estructura y diversidad, dependiendo de su distribución de abundancia relativa.

Las comunidades en las que las especies son todas más o menos iguales en abundancia exhiben uniformidad, mientras que las comunidades con una o pocas especies abundantes y muchas raras muestran dominancia. Sin embargo, las comunidades poseen tanto diversidad taxonómica (diversidad de especies) como diversidad ecológica, que refleja la variación en los roles ecológicos de las especies en la comunidad.

(ii) Forma y estructura de crecimiento:

Una comunidad puede describirse por categorías principales de formas de crecimiento como árboles, arbustos, hierbas y musgos. Estas diferentes formas de crecimiento determinan la ratificación de la comunidad.

Esto se refiere al hecho de que todas las especies de la comunidad no son igualmente importantes. De los cientos de especies, relativamente pocas ejercen una influencia controladora importante en virtud de su tamaño, número o actividades. Por lo tanto, las especies dominantes son aquellas que tienen un gran éxito ecológico y determinan en gran medida las condiciones en las que las especies asociadas tienen que crecer o vivir.

Esto enfatiza las proporciones relativas de diferentes especies en la comunidad Ac.

Las relaciones alimentarias de las especies en la comunidad determinan el bajo nivel de energía y materiales, desde plantas hasta herbívoros y carnívoros. Así, & # 8220quién come a quién & # 8221 decide muchas cosas en la comunidad. Estas características se pueden estudiar en todas las comunidades que están en equilibrio y también en comunidades que están cambiando. Los cambios pueden ser espaciales a lo largo de gradientes ambientales como la altitud, la temperatura y la humedad. Los cambios también pueden ser temporales, que se denominan sucesión y pueden conducir a una comunidad estable o la denominada comunidad clímax.