La ecología analiza el hábitat de los organismos en un entorno específico y su relación con el medio ambiente. La palabra ecología proviene de dos palabras griegas oikos y logos. La palabra ‘oikos’ significa hábitat y la palabra ‘logos’ significa conocimiento. Es decir, ecología significa el estudio o adquisición de conocimientos sobre el hábitat de los seres vivos. Las dos palabras comunes más importantes en esta ecología son hábitat y nicho. La ecología describe diferentes tipos de ecosistemas. El hábitat y el nicho ecológico se consideran una parte importante del ecosistema. Aunque estas dos partes juegan un papel importante en el ecosistema, difieren entre sí. El hábitat y el nicho ecológico se analizan a continuación con sus factores limitantes, adaptaciones y tolerancia.
La ecofisiología (estudio de los procesos fisiológicos de los seres vivos bajo la influencia de factores ambientales de habitat y nicho) procura entender la forma de adaptarse de un organismo en el medio en que habita. Esta es una disciplina en continua evolución y compleja debido a los constantes cambios en el medio ambiente.
Factores ecológicos
Son los elementos del que se compone el medio e influyen de manera directa en el organismo. Existen dos categorías de factores, las condiciones y los recursos.
Condición. Es el factor ambiental abiótico cambiante al que los organismos actúan en respuesta de formas distintas. La temperatura, el pH del agua y del suelo, la humedad del aire, las concentraciones de sustancias tóxicas, etcétera.
Recurso. Es todo lo que puede consumir un organismo. Es un factor caduco ya que sin el organismo consume el recurso, ese ya no puede consumirse por otro. La acumulación de nitrógeno en la tierra para la vegetación, la luz para el proceso de la fotosíntesis, los alimentos o el agujero que podemos entrarnos en los tronos de los árboles.
Los organismos pueden competir por los recursos, pero no por las condiciones. Cuando estos consumen los recursos obviamente disminuyen. Aunque la falta de ellos no tiene porqué ser negativo, algunas especies están adaptadas a vivir en esas situaciones.
Factores limitantes
Este concepto se observó por vez primera en agronomía, en donde científicos observaron que es frecuente que solo uno pueda limitar el crecimiento del cultivo. Si el factor limitante fuese el agua, por mucho nitrógeno o luz que se sumara, no mejoraría el rendimiento de ese cultivo.
La Ley del mínimo de Liebig
En muchas ocasiones los cultivos ven limitaciones en su crecimiento debido a un factor que se encuentra en mínimo. Esto desemboca a una situación de estrés en el organismo. Este estrés puede ser hídrico (falta de agua), nutricional (falta de nutrientes), térmico (limitación de temperaturas) en otros.
Para llegar a detectar ese estrés se analiza el aumento lineal en el rendimiento al cambiar la existencia de un recurso determinado. El estrés va desapareciendo según aumenta la existencia del factor limitante.
En los cultivos es relativamente fácil control el nivel de estrés que puedan tener, sin embargo, en los ecosistemas naturales es bastante más difícil. Existen muchas especies y los factores que interactúan a la vez. Los cactus, por ejemplo, se encuentran sometidos a este tipo de estrés hídrico.
Las condiciones de cultivo rinden mejor si se les añade agua, hasta llega a ser lineal. Sin embargo, el exceso de agua puede causar el efecto contrario, llegando a rendir bastante menos. Eso sucede porque en unas condiciones naturales existen otras especies que saben aprovechar la abundancia de agua.
Curva de tolerancia
Con esos datos podemos establecer una curva de tolerancia para cada organismo y factor limitante. El nivel en que la especie consigue el máximo rendimiento es el ideal. Los dos puntos extremos en que el rendimiento de un organismo desciende a cero, son límites de tolerancia. Se pueden tomar también distintos aspectos de la existencia del organismo, como la supervivencia, crecimiento y reproducción.
Según las curvas se constituyen dos tipos de especies:
Las eurioicas. Éstas tienen curvas de tolerancia extensas. Esto significa que pueden ser colectivas y vivir en distintos ambientes.
Las estenoicas. Al contrario que las anteriores, éstas tienen curvas de tolerancia escasas, pero rinden más en su punto óptimo, esto significa que son especialistas.
El ambiente es bastante complejo y proceden varios factores a la vez. Debito a esto, la suma de las curvas en cada factor puede permitirse delimitar un espacio en la que la especie puede subsistir. Éste es el nicho ecológico.
Para que las especies puedan subsistir en su nicho ecológico, debe haber una serie de condiciones:
- Que puedan acceder a esa zona desde su lugar de origen.
- Lo natural es que en esa zona también existan otras especies, efectos de competencia y depredación.
Por esas razones se determinan dos nichos:
Nicho fundamental. Es el rango de recursos y condiciones en los que la especie puede mantenerse.
Nicho efectivo. Es el rango de recursos y condiciones en los que una especie interactúa con otras especies.
Factores abióticos limitantes
Cada especie necesita sus propias condiciones fisicoquímicas para subsistir. Esas condiciones pueden ser diversas según las características del organismo y pueden variar bastante de un organismo a otro. De los factores ambientales, uno solo puede ser suficiente para que el ser vivo no pueda subsistir en un espacio determinado según la ley del Mínimo de Liebig. Es precisamente el enriquecimiento que más escasea (limitante) el que regula la supervivencia de los organismos y la dimensión de su población.
La actividad vital de los organismos se encuentra limitada por el intervalo de valores para cada uno de los factores ambientales. La representación gráfica del número de individuos en una población frente a las intensidades que varían del factor considerado, se consigue una curva con forma de campana. Ésta toma el nombre de curva de tolerancia.
La parte del centro de la curva representa el transcurso de valores óptimos para el incremento de organismos. El punto de inflexión corresponde al punto óptimo. La curva tiene unos extremos los cuales se corresponden con los límites de tolerancia, un mínimo y un máximo. Si hay un desequilibrio los organismos mueren.
El ser vivo que habita en un medio se somete continuamente a factores ambientales. Se llama valencia ecológica al transcurso de tolerancia de una especie según un factor de luz, temperatura, humedad… actuando como factor limitante.
Se consideran dos tipos de especies diferentes, las cuales hemos adelantado al principio:
Especies estenoicas
Éstas son las que representan el estrecho margen de tolerancia para un factor determinado. Hablamos de organismos hidrófilos, los cuales necesitan mucha humedad para sobrevivir, como son los anfibios o los musgos, por ejemplo. También están los xerófilos, que son los cactus, estos no precisan de humedad y se han adaptado a vivir con muy poca agua.
Especies eurioicas
Éstas presentan un gran margen de tolerancia y se adaptan condiciones muy variables. La mayoría de estas especies se han adaptado a los cambios ambientales, agua moderada, estaciones secas y húmedas…
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