LAS ADAPTACIONES DE LOS SERES VIVOS
Lee el apartado de este blog sobre presión ambiental selectiva, adaptación y evolución.
Todo ser vivo debe adaptarse al medio en el que vive, es decir, adecuar sus estructuras, su fisiología o su comportamiento. Se llama medio ambiente al conjunto de condiciones o factores ambientales de un lugar. Factores limitantes son aquellos que determinan la distribución de una especie. En el medio acuático la salinidad es un factor limitante.
Para cada factor ambiental, las especies se desarrollan dentro de unos valores. El intervalo que hay entre esos valores se llama zona de tolerancia. Dentro de la zona de tolerancia hay una zona óptima. Si se exceden los valores máximo y mínimo de la zona de tolerancia, la especie no puede sobrevivir.
Los organismos que presentan amplios márgenes de tolerancia se llaman eurioicos y pueden vivir en ambientes donde se producen importantes cambios. Los organismos estenoicos tienen un margen muy estrecho de tolerancia y viven en lugares donde no se producen grandes cambios.
Los factores de tolerancia pueden ser abióticos (fisicoquímicos) y bióticos (otros seres vivos).
Entre los factores abióticos más importantes están la temperatura, la luz, la humedad atmosférica, la presión atmosférica, el viento, la precipitación media, la latitud, la salinidad, la cantidad de oxígeno disuelto y la concentración de nutrientes.
Los factores bióticos son las relaciones intraespecíficas e interespecíficas que se establecen con otros seres vivos.
Las relaciones intraespecíficas son:
-Asociación familiar: un macho, una hembra y sus crías, aunque existen familias polígamas.
-Asociación colonial: individuos procedentes de un mismo progenitor que se mantienen unidos, como los corales.
- Asociación social: existe una jerarquía y un reparto de tareas, como en un hormiguero.
- Asociación gregaria: bandadas de aves en la migración.
Las relaciones interespecíficas son:
- Comensalismo: el comensal se alimenta de los restos de comida o productos liberados por el otro sin causarle perjuicio ni beneficio. Ejemplo: el tiburón y los peces rémora; los carroñeros con los depredadores.
-Inquilinismo: el inquilino encuentra protección o cobijo de la otra especie sin ser beneficiado o perjudicado. Ejemplo: los búhos se cobijan en los huecos de los troncos de los árboles.
- Parasitismo: el parásito obtiene alimento del hospedador, que resulta perjudicado. Ejemplos: las pulgas con los perros, los piojos con las personas.
-Competencia: dos especies luchan por conseguir el mismo recurso.
- Depredación: el depredador se alimenta de la presa.
- Simbiosis: dos especies se benefician mutuamente y normalmente no sobreviven al separarse. Un liquen es la asociación de un hongo y un alga.
-Mutualismo: las dos especies se benefician pero la asociación no es permanente ni imprescindible. Ejemplo: el pez payaso y la anémona de mar; las garcillas bueyeras y los búfalos.
EL MEDIO TERRESTRE
El soporte físico donde se desarrolla la vida terrestre es el suelo. Los principales factores abióticos que influyen en el medio terrestre son la luz, la temperatura y la humedad atmosférica. Las principales adaptaciones al medio terrestre son:
-adaptaciones a la luz: origina una estratificación de los organismos fotosintéticos, de forma que las de mayor requerimiento viven en los estratos superiores y las de menos en los inferiores. Las plantas epífitas trepan y viven sobre otras buscando la luz.
Muchas plantas realizan movimientos de orientación hacia la luz (fototropismos).
La luz influye en el comportamiento de los animales, siendo unos diurnos y otros nocturnos, según el momento del día en el que son más activos.
-adaptaciones a la temperatura: Las plantas anuales mueren en la estación desfavorable, dejando semillas. Muchos árboles pierden las hojas en invierno (hoja caduca). Los animales homeotermos (aves y mamíferos) mantienen su temperatura corporal interna constante. Para ello se valen de estructuras aislantes como el pelo, las plumas o gruesas capas de grasa. Otras veces recurren a la hibernación o letargo, en el que reducen la tasa metabólica. El sudor o el jadeo son formas de eliminar calor. Los animales poiquilotermos, que tienen una temperatura similar a la del medio, en condiciones desfavorables emigran o hibernan, permanecen en estado larvario. La actividad diurna es otro mecanismo.
-adaptaciones a la escasez de agua: las plantas hidrófilas pueden vivir en ambientes muy húmedos y sombríos. Presentan epidermis finas y abundantes estomas para facilitar la pérdida de agua. Las plantas xerófitas viven en ambientes secos y transforman sus hojas en espinas para evitar la excesiva transpiración. Muchas desarrollan tallos y hojas gruesas para almacenar agua, como los cactus. Otras adaptaciones de las plantas son tener raíces extensas y profundas y semillas resistentes a la sequía.
Los animales presentan estructuras especiales para evitar las pérdidas de agua como el exoesqueleto de los artrópodos, las escamas de los reptiles o los pelos de los mamíferos. Otras adaptaciones son los hábitos nocturnos o la producción de agua por reacciones metabólicas (dromedario).
EL MEDIO ACUÁTICO
Comprende las grandes masas de agua salada y las de agua dulce (lagos, ríos).
Los principales factores abióticos que influyen en él son la luz, la temperatura, la salinidad, la cantidad de oxígeno disuelto, la presión hidrostática, la viscosidad y los movimientos del agua.
-adaptaciones a la luz: el agua absorbe de forma desigual las radiaciones del espectro solar, lo que origina que los organismos fotosintéticos se distribuyan en función de la capacidad de sus pigmentos para captar la energía solar. Las algas verdes sólo tienen clorofila y deben vivir en la superficie (zona pelágica); las algas pardas pueden vivir a más profundidad (zona batial) y las rojas aún más (zona abismal). Algunos animales que viven en zonas profundas tienen bioluminiscencia. Algunos rapaces están adaptados a la luz escasa.
-adaptaciones a la salinidad: si la concentración de sales en el medio es elevada, el agua sale del cuerpo y si la concentración de sales en el medio es muy baja, el agua entra en el organismo. Algunos animales como el salmón o la anguila viven tanto en agua dulce como en salada porque pueden regular su concentración interna de sales manteniéndola constante frente a las variaciones del medio. Las aves salinas expulsan una solución salina elevada gracias a sus glándulas salinas conectadas a los orificios nasales, lo que les permite beber agua del mar.
-adaptaciones a la presión hidrostática, a la densidad y a la viscosidad: muchos peces poseen vejiga natatoria para adaptarse a diferentes presiones y poder flotar. Los organismos que viven en zonas muy profundas suelen tener forma plana y las cavidades internas reducidas. Los organismos que flotan en el agua (planctónicos) tienen una superficie corporal amplia y pueden tener prolongaciones o ramificaciones.
Los nadadores (nectónicos) son fusiformes (forma hidrodinámica)
Algunas algas presentan vejigas llenas de aire que les permite flotar para captar mejor la luz.
-adaptaciones a las corrientes: las plantas acuáticas tienen tallos muy flexibles para soportan las corrientes. Los organismos bentónicos tienen formas aplanadas o apéndices o ventosas para fijarse al suelo y sujetarse.
Lee el apartado de este blog sobre presión ambiental selectiva, adaptación y evolución.
Todo ser vivo debe adaptarse al medio en el que vive, es decir, adecuar sus estructuras, su fisiología o su comportamiento. Se llama medio ambiente al conjunto de condiciones o factores ambientales de un lugar. Factores limitantes son aquellos que determinan la distribución de una especie. En el medio acuático la salinidad es un factor limitante.
Para cada factor ambiental, las especies se desarrollan dentro de unos valores. El intervalo que hay entre esos valores se llama zona de tolerancia. Dentro de la zona de tolerancia hay una zona óptima. Si se exceden los valores máximo y mínimo de la zona de tolerancia, la especie no puede sobrevivir.
Los organismos que presentan amplios márgenes de tolerancia se llaman eurioicos y pueden vivir en ambientes donde se producen importantes cambios. Los organismos estenoicos tienen un margen muy estrecho de tolerancia y viven en lugares donde no se producen grandes cambios.
Los factores de tolerancia pueden ser abióticos (fisicoquímicos) y bióticos (otros seres vivos).
Entre los factores abióticos más importantes están la temperatura, la luz, la humedad atmosférica, la presión atmosférica, el viento, la precipitación media, la latitud, la salinidad, la cantidad de oxígeno disuelto y la concentración de nutrientes.
Los factores bióticos son las relaciones intraespecíficas e interespecíficas que se establecen con otros seres vivos.
Las relaciones intraespecíficas son:
-Asociación familiar: un macho, una hembra y sus crías, aunque existen familias polígamas.
-Asociación colonial: individuos procedentes de un mismo progenitor que se mantienen unidos, como los corales.
- Asociación social: existe una jerarquía y un reparto de tareas, como en un hormiguero.
- Asociación gregaria: bandadas de aves en la migración.
Las relaciones interespecíficas son:
- Comensalismo: el comensal se alimenta de los restos de comida o productos liberados por el otro sin causarle perjuicio ni beneficio. Ejemplo: el tiburón y los peces rémora; los carroñeros con los depredadores.
-Inquilinismo: el inquilino encuentra protección o cobijo de la otra especie sin ser beneficiado o perjudicado. Ejemplo: los búhos se cobijan en los huecos de los troncos de los árboles.
- Parasitismo: el parásito obtiene alimento del hospedador, que resulta perjudicado. Ejemplos: las pulgas con los perros, los piojos con las personas.
-Competencia: dos especies luchan por conseguir el mismo recurso.
- Depredación: el depredador se alimenta de la presa.
- Simbiosis: dos especies se benefician mutuamente y normalmente no sobreviven al separarse. Un liquen es la asociación de un hongo y un alga.
-Mutualismo: las dos especies se benefician pero la asociación no es permanente ni imprescindible. Ejemplo: el pez payaso y la anémona de mar; las garcillas bueyeras y los búfalos.
EL MEDIO TERRESTRE
El soporte físico donde se desarrolla la vida terrestre es el suelo. Los principales factores abióticos que influyen en el medio terrestre son la luz, la temperatura y la humedad atmosférica. Las principales adaptaciones al medio terrestre son:
-adaptaciones a la luz: origina una estratificación de los organismos fotosintéticos, de forma que las de mayor requerimiento viven en los estratos superiores y las de menos en los inferiores. Las plantas epífitas trepan y viven sobre otras buscando la luz.
Muchas plantas realizan movimientos de orientación hacia la luz (fototropismos).
La luz influye en el comportamiento de los animales, siendo unos diurnos y otros nocturnos, según el momento del día en el que son más activos.
-adaptaciones a la temperatura: Las plantas anuales mueren en la estación desfavorable, dejando semillas. Muchos árboles pierden las hojas en invierno (hoja caduca). Los animales homeotermos (aves y mamíferos) mantienen su temperatura corporal interna constante. Para ello se valen de estructuras aislantes como el pelo, las plumas o gruesas capas de grasa. Otras veces recurren a la hibernación o letargo, en el que reducen la tasa metabólica. El sudor o el jadeo son formas de eliminar calor. Los animales poiquilotermos, que tienen una temperatura similar a la del medio, en condiciones desfavorables emigran o hibernan, permanecen en estado larvario. La actividad diurna es otro mecanismo.
-adaptaciones a la escasez de agua: las plantas hidrófilas pueden vivir en ambientes muy húmedos y sombríos. Presentan epidermis finas y abundantes estomas para facilitar la pérdida de agua. Las plantas xerófitas viven en ambientes secos y transforman sus hojas en espinas para evitar la excesiva transpiración. Muchas desarrollan tallos y hojas gruesas para almacenar agua, como los cactus. Otras adaptaciones de las plantas son tener raíces extensas y profundas y semillas resistentes a la sequía.
Los animales presentan estructuras especiales para evitar las pérdidas de agua como el exoesqueleto de los artrópodos, las escamas de los reptiles o los pelos de los mamíferos. Otras adaptaciones son los hábitos nocturnos o la producción de agua por reacciones metabólicas (dromedario).
EL MEDIO ACUÁTICO
Comprende las grandes masas de agua salada y las de agua dulce (lagos, ríos).
Los principales factores abióticos que influyen en él son la luz, la temperatura, la salinidad, la cantidad de oxígeno disuelto, la presión hidrostática, la viscosidad y los movimientos del agua.
-adaptaciones a la luz: el agua absorbe de forma desigual las radiaciones del espectro solar, lo que origina que los organismos fotosintéticos se distribuyan en función de la capacidad de sus pigmentos para captar la energía solar. Las algas verdes sólo tienen clorofila y deben vivir en la superficie (zona pelágica); las algas pardas pueden vivir a más profundidad (zona batial) y las rojas aún más (zona abismal). Algunos animales que viven en zonas profundas tienen bioluminiscencia. Algunos rapaces están adaptados a la luz escasa.
-adaptaciones a la salinidad: si la concentración de sales en el medio es elevada, el agua sale del cuerpo y si la concentración de sales en el medio es muy baja, el agua entra en el organismo. Algunos animales como el salmón o la anguila viven tanto en agua dulce como en salada porque pueden regular su concentración interna de sales manteniéndola constante frente a las variaciones del medio. Las aves salinas expulsan una solución salina elevada gracias a sus glándulas salinas conectadas a los orificios nasales, lo que les permite beber agua del mar.
-adaptaciones a la presión hidrostática, a la densidad y a la viscosidad: muchos peces poseen vejiga natatoria para adaptarse a diferentes presiones y poder flotar. Los organismos que viven en zonas muy profundas suelen tener forma plana y las cavidades internas reducidas. Los organismos que flotan en el agua (planctónicos) tienen una superficie corporal amplia y pueden tener prolongaciones o ramificaciones.
Los nadadores (nectónicos) son fusiformes (forma hidrodinámica)
Algunas algas presentan vejigas llenas de aire que les permite flotar para captar mejor la luz.
-adaptaciones a las corrientes: las plantas acuáticas tienen tallos muy flexibles para soportan las corrientes. Los organismos bentónicos tienen formas aplanadas o apéndices o ventosas para fijarse al suelo y sujetarse.
Pincha aquí para estudiar algunas adaptaciones de los seres vivos al ambiente.
Para fomentar el aprendizaje autónomo vas a leer y resumir el tema 9 del libro de texto.
Estos cuadros que aparecen a continuación muestran las características de los medios marino y terrestre y las principales adaptaciones de los seres vivos a los mismos.
Después de estudiar bien los contenidos debes ser capaz de realizar las siguientes cuestiones:
1. ¿Cómo afecta la luz a la distribución de organismos en el medio acuático?
2. ¿Cuál de los factores abióticos te parece más determinante para la forma de los peces?
3. ¿Qué adaptaciones a la temperatura presentan los animales homeotermos? ¿Y los poiquilotermos?
4. Nombre tres adaptaciones de los animales para evitar la pérdida de agua por transpiración.
5. Explica las diferencias entre plantas hidrófilas y xerófilas y enumera las adaptaciones de ambos tipos de plantas a la humedad.
6. Los organismos acuáticos pueden ser de tres tipos: plancton (viven flotando en el agua), necton (nadadores) y bentos ( viven en el fondo, fijos o desplazándose por él). ¿Qué adaptaciones presentan los organismos bentónicos frente a los nectónicos?
7. A continuación vas a ver fotos de algunos organismos y se te indican las principales dificultades que presentan. Debes explicar las adaptaciones que tienen para solucionar esos problemas:
MEDUSA. Dificultad: flotar en el agua y falta de luz.
OSO POLAR. Dificultad: vivir en zonas de temperaturas muy bajas.
FUCUS VESICULOSUS: mantenerse a flote y captar la luz a cierta profundidad.
LENGUADO: ocultarse de los depredadores y desplazarse por el fondo marino.
Para fomentar el aprendizaje autónomo vas a leer y resumir el tema 9 del libro de texto.
Estos cuadros que aparecen a continuación muestran las características de los medios marino y terrestre y las principales adaptaciones de los seres vivos a los mismos.
Después de estudiar bien los contenidos debes ser capaz de realizar las siguientes cuestiones:
1. ¿Cómo afecta la luz a la distribución de organismos en el medio acuático?
2. ¿Cuál de los factores abióticos te parece más determinante para la forma de los peces?
3. ¿Qué adaptaciones a la temperatura presentan los animales homeotermos? ¿Y los poiquilotermos?
4. Nombre tres adaptaciones de los animales para evitar la pérdida de agua por transpiración.
5. Explica las diferencias entre plantas hidrófilas y xerófilas y enumera las adaptaciones de ambos tipos de plantas a la humedad.
6. Los organismos acuáticos pueden ser de tres tipos: plancton (viven flotando en el agua), necton (nadadores) y bentos ( viven en el fondo, fijos o desplazándose por él). ¿Qué adaptaciones presentan los organismos bentónicos frente a los nectónicos?
7. A continuación vas a ver fotos de algunos organismos y se te indican las principales dificultades que presentan. Debes explicar las adaptaciones que tienen para solucionar esos problemas:
MEDUSA. Dificultad: flotar en el agua y falta de luz.
OSO POLAR. Dificultad: vivir en zonas de temperaturas muy bajas.
FUCUS VESICULOSUS: mantenerse a flote y captar la luz a cierta profundidad.
LENGUADO: ocultarse de los depredadores y desplazarse por el fondo marino.
ZORRO ÁRTICO: pasar desapercibido ante sus presas y vivir en zonas de baja temperatura.
PLANTAS DE BOSQUES TROPICALES: falta de luz.
LECHUZA: cazar en la oscuridad.
OPUNTIA: falta de humedad en el suelo.
8. Indica qué tipo de relación interespecífica se produce en los siguientes casos:
a) Los búfalos suelen estar acompañados de aves que se alimentan de parásitos de su piel.
b) El cangrejo ermitaño se aloja en conchas de caracoles.
a) ¿Qué factor abiótico actúa?
b) ¿Cuáles son los límites de tolerancia¿ ¿Cuál es el valor óptimo para cada especie?
c) ¿En qué tipo de agua vive cada especie?
d) ¿Son especies euritermas o estenotermas?
10. La gráfica siguiente representa la temperatura corporal de un zorro y de una lagartija en función de la temperatura del medio.
Indica qué grafica corresponde a la lagartija. ¿Por qué?
¿Crees que es exacto decir que la lagartija tiene "la sangre fría"?
11. ¿Qué adaptaciones de las hojas de las plantas son características del bosque atlántico? ¿Y del bosque mediterráneo?
Al finalizar el tema debes saber definir los siguientes conceptos: población, comunidad, resistencia ambiental. sucesión, regresión.
LECHUZA: cazar en la oscuridad.
8. Indica qué tipo de relación interespecífica se produce en los siguientes casos:
a) Los búfalos suelen estar acompañados de aves que se alimentan de parásitos de su piel.
b) El cangrejo ermitaño se aloja en conchas de caracoles.
c) Las vacas se alimentan de hierba.
d) En el aparato digestivo de as termitas viven bacterias que les ayudan a digerir la madera.
e) El león caza animales para alimentarse.
f) Un líquen en el tronco de un árbol.
9. La tabla siguiente muestra la influencia de un factor abiótico en el desarrollo embrionario del bacalao y la caballa.b) ¿Cuáles son los límites de tolerancia¿ ¿Cuál es el valor óptimo para cada especie?
c) ¿En qué tipo de agua vive cada especie?
d) ¿Son especies euritermas o estenotermas?
10. La gráfica siguiente representa la temperatura corporal de un zorro y de una lagartija en función de la temperatura del medio.
Indica qué grafica corresponde a la lagartija. ¿Por qué?
¿Crees que es exacto decir que la lagartija tiene "la sangre fría"?
11. ¿Qué adaptaciones de las hojas de las plantas son características del bosque atlántico? ¿Y del bosque mediterráneo?
12. Hasta 1907 el rebaño de ciervos de la meseta de Kaibad, en Arizona, comprendía unos 4500 individuos. Ese año, las autoridades locales concedieron licencia para cazar coyotes, lobos y pumas en esa región. En 1920 la población de ciervos aumentó a 40550 individuos. Seis años más tarde se redujo en un 65%.
a) ¿Cuál crees que fue la causa del aumento del número de ciervos entre 1907 y 1920?
b) ¿A qué se debe la elevada mortalidad de ciervos a partir de 1920?
c) ¿Qué solución sugerirías para la recuperación del equilibrio de la población de ciervos?
DINÁMICA DE POBLACIONES
Una población es un grupo de organismos de la misma especie que comparten un territorio y pueden reproducirse entre sí. Se llama resistencia ambiental al conjunto de factores bióticos y abióticos que limitan el crecimiento de una población. Las poblaciones no se mantienen estables a lo largo del tiempo (su número de individuos aumenta o disminuye o incluso puede llegar a desaparecer). En un ecosistema ideal con recursos ilimitados, una población crecería de forma exponencial (curva en forma de J).
Pero esto no puede mantenerse en el tiempo ya que los recursos se empiezan a agotar y mueren algunos individuos. El crecimiento exponencial se produce hasta un punto en el que la resistencia ambiental frena el crecimiento, la población crece lentamente y se mantiene más o menos constante en torno a un valor (curva en forma de S). Se obtiene una gráfica asintótica. Ese valor de estabilización se llama capacidad de carga del ecosistema (K). Alrededor de K se producen fluctuaciones y el crecimiento de la población se dice que es estacionario y se encuentra en equilibrio.
Estrategias reproductivasDINÁMICA DE POBLACIONES
Una población es un grupo de organismos de la misma especie que comparten un territorio y pueden reproducirse entre sí. Se llama resistencia ambiental al conjunto de factores bióticos y abióticos que limitan el crecimiento de una población. Las poblaciones no se mantienen estables a lo largo del tiempo (su número de individuos aumenta o disminuye o incluso puede llegar a desaparecer). En un ecosistema ideal con recursos ilimitados, una población crecería de forma exponencial (curva en forma de J).
Pero esto no puede mantenerse en el tiempo ya que los recursos se empiezan a agotar y mueren algunos individuos. El crecimiento exponencial se produce hasta un punto en el que la resistencia ambiental frena el crecimiento, la población crece lentamente y se mantiene más o menos constante en torno a un valor (curva en forma de S). Se obtiene una gráfica asintótica. Ese valor de estabilización se llama capacidad de carga del ecosistema (K). Alrededor de K se producen fluctuaciones y el crecimiento de la población se dice que es estacionario y se encuentra en equilibrio.
- Especies con estrategia r: son especies que tienen mucha descendencia y agotan pronto los recursos. Se les llama especies oportunistas. A este grupo pertenecen los peces y las plantas del desierto.
-Especies con estrategia k: son especies que tienen poca descendencia y cuidan de ella hasta la edad adulta, por lo que invierten muchos recursos en ello. Viven en ecosistemas con pocos cambios. Son especies muy especializadas. A este grupo pertenecen las aves y los mamíferos.
Sucesiones
El conjunto de poblaciones que viven en mismo área y se relacionan entre sí constituyen una comunidad o biocenosis. Las comunidades no permanecen inalterables en el tiempo ante los cambios del medio. Se llama sucesión ecológica a la serie de comunidades que se suceden en el tiempo. En una sucesión las primeras especies que aparecen son de estrategia r y en las etapas más tardías se establecen especies de estrategia K.
Para estudiar las sucesiones primarias y secundarias pincha aquí.
Sucesiones
El conjunto de poblaciones que viven en mismo área y se relacionan entre sí constituyen una comunidad o biocenosis. Las comunidades no permanecen inalterables en el tiempo ante los cambios del medio. Se llama sucesión ecológica a la serie de comunidades que se suceden en el tiempo. En una sucesión las primeras especies que aparecen son de estrategia r y en las etapas más tardías se establecen especies de estrategia K.
Para estudiar las sucesiones primarias y secundarias pincha aquí.