03 cap 03 066 099

Ecosistemas y comunidades Interdependencia en la naturaleza P:

驴C贸mo afectan los factores abi贸ticos y bi贸ticos a los ecosistemas?

Un guepardo mira hacia la sabana en la Reserva Nacional Masai Mara de Kenia

66

EN ESTE CAPÍTULO: • 3.1 Clima • 3.2 Nichos e interacciones comunitarias • 3.3 Sucesión • 3.4 Biomas • 3.5 Los ecosistemas acuáticos

#1784

FPO

Spectacular Biome

EL EFECTO LOBO Durante la década de 1920, la cacería y la colocación de trampas eliminaron a los lobos del Parque Nacional Yellowstone.

Durante décadas, los ecólogos plantearon como hipótesis que la pérdida de lobos (importantes depredadores de ciervos canadienses y de otros animales grandes de pastizales) había modificado el ecosistema del parque. Pero como no había datos previos ni posteriores, era imposible probar esa hipótesis directamente.

Entonces, a mediados de la década de 1990, se volvieron a introducir lobos en Yellowstone. Los investigadores observaron con mucho cuidado los ecosistemas del parque y, efectivamente, el número de ciervos canadienses en partes del parque empezó a descender tal como se había predicho. Pero, de manera impredecible, las comunidades forestales y acuáticas también se han modificado. ¿Podría un “efecto lobo” estar afectando a los organismos en los bosques y riachuelos del parque?

A medida que leas este capítulo, busca relaciones entre los organismos de Yellowstone y su medio ambiente. Después, resuelve el misterio.

Continúa explorando el mundo.

El misterio de los lobos de Yellowstone es sólo el principio. Emprende un viaje de campo en video con los genios ecólogos de Untamed Science para ver adónde conduce este misterio.

Ecosistemas y comunidades 67

Clima Preguntas clave ¿Qué es el clima? ¿Qué factores determinan el clima global?

Vocabulario tiempo clima microclima efecto invernadero

Tomar notas Vistazo al material visual Antes de leer, mira la ilustración 3–2. ¿Qué preguntas tienes acerca de este diagrama? Escribe una predicción que relacione esta ilustración con el clima.

DESARROLLAR

el vocabulario PREFIJOS El prefijo hemi- en hemisferio significa “mitad”.

El hemisferio norte abarca la mitad norte de la Tierra.

PIÉNSALO Cuando piensas en el clima, podrías pensar en encabezados dramáticos como “¡El huracán Katrina inunda Nueva Orleáns!” o “¡La sequía reseca el sureste!” Pero las grandes tormentas y las sequías estacionales se describen mejor como tiempo en lugar de clima. Entonces, ¿qué es el clima y cómo difiere del tiempo? ¿De qué manera afectan el clima y el tiempo a los organismos y a los ecosistemas?

El tiempo y el clima ¿Qué es el clima?

Tanto el tiempo como el clima implican variaciones en la temperatura, las precipitaciones y otros factores ambientales. El tiempo es la condición diaria de la atmósfera de la Tierra. El tiempo donde vives puede ser claro y soleado un día, y lluvioso y frío al siguiente. El clima, por otra parte, se refiere a condiciones El clima de una región se define con promedio durante largos períodos. base en patrones anuales de temperatura y precipitación.

Es importante hacer notar que el clima raras veces es uniforme incluso en una misma región. Las condiciones ambientales pueden variar a distancias pequeñas, creando así microclimas. Por ejemplo, en el hemisferio norte las partes de los árboles y de los edificios que dan al sur reciben más luz del Sol, por lo que a menudo son más cálidas y más secas que las partes que dan hacia el norte. Es posible que no notemos estas diferencias, pero pueden ser muy importantes para muchos organismos.

Factores que afectan el clima ¿Qué factores determinan el clima global?

Puede ser que una persona que viva en Orlando, Florida, lleve puestos pantalones cortos y camiseta en diciembre, mientras que alguien que viva en Minneapolis, Minnesota, todavía se esté poniendo un abrigo pesado en abril. Rara vez llueve en Phoenix, Arizona, pero con frecuencia llueve en Mobile, Alabama. Evidentemente, todos estos lugares tienen climas diferentes, pero ¿por qué? ¿Qué causa las diferencias en el clima?

El clima global es producido por muchos factores, incluyendo la energía solar retenida en la biosfera, la latitud y el transporte del calor por los vientos y las corrientes oceánicas.

En tu cuaderno Describe cómo es el clima donde vives. ¿Qué factores influyen en él?

68 Capítulo 3 • Lección 1

La energía solar y el efecto invernadero La principal fuerza que produce a nuestro clima es la energía solar que llega como luz Luz reflejada por la solar a la superficie de la Tierra. Parte de superficie terrestre esa energía se refleja al espacio, y otra parte Se pierde en n Luz solar se absorbe y convierte en calor. Parte de ese el espacio calor, a su vez, irradia hacia el espacio y otra Vuelta a parte se retiene en la biosfera. El equilibrio irradiar entre el calor que permanece en la biosfera como y el que se pierde en el espacio determina calor Vuelto a irradiar la temperatura promedio de la Tierra. Este hacia la Tierra y equilibrio en gran medida es controlado por Gases del absorbido o retenido concentraciones de tres gases que se encuenAtmósfera efecto en la atmósfera tran en la atmósfera: dióxido de carbono, invernadero metano y vapor de agua.

Como se muestra en la ilustración 3–1, estos Absorbida por la gases, llamados gases del efecto invernadero, superficie terrestre funcionan como vidrio en un invernadero perEL EFECTO INVERNADERO mitiendo que la luz visible penetre y reteniendo ILUSTRACIÓN 3–1 Los gases del efecto el calor. Este fenómeno se llama el efecto invernadero. Si suben invernadero en la atmósfera permiten que la las concentraciones del gas del efecto invernadero, se retiene más radiación solar entre en la biosfera y hacen que calor, de modo que la Tierra se calienta. Sin el efecto invernadisminuya la pérdida de calor que se vuelve a dero, la Tierra estaría como 30° Celsius más fría de lo que está irradiar al espacio. Usar analogías ¿Qué parte hoy. Observa que estos tres gases entran y salen de la atmósfera de un invernadero es análoga a los gases del efecto invernadero en la atmósfera terrestre? como parte de ciclos nutrientes.

Latitud y energía solar Cerca del ecuador, la energía solar es intensa ya que el Sol está casi directamente sobre las cabezas de las personas al mediodía todo el año. Por eso las regiones ecuatoriales son por lo general tan cálidas. Como se muestra en la ilustración 3–2, la curvatura de la Tierra provoca que se extienda la misma cantidad de energía solar sobre un área mucho más amplia cerca de los polos que cerca del ecuador. Así, las áreas polares de la Tierra reciben anualmente energía solar menos intensa, y por tanto menos calor del Sol. Esta diferencia en la distribución del calor crea tres zonas climáticas diferentes: tropical, templada y polar.

La zona tropical, o el trópico, que incluye al ecuador, se localiza entre los 23.5° de latitud norte y 23.5° de latitud sur.

Esta zona recibe la luz solar casi directa todo el año. A uno y otro lado de la zona tropical están las dos zonas templadas, entre los 23.5° y 66.5° de latitud norte y de latitud sur. Las zonas polares se encuentran fuera de las zonas templadas entre los 66.5° y 90° de latitud norte y sur. Las zonas templadas y polares reciben cantidades de energía solar muy diferentes en distintas épocas del año a causa de que el eje de la Tierra está inclinado. Conforme la Tierra se traslada alrededor del Sol, la radiación solar llega a diferentes regiones en ángulos que varían del verano al invierno. El Sol está más bajo en el cielo durante el invierno en las zonas templadas y polares, los días son más cortos y la energía solar es menos intensa.

90° N

Menos directa

Polar

Templada La más directa

Menos directa

Tropical

66.5° N

23.5° N 0°

Templada

23.5° S

Polar

90° S

66.5° S

ILUSTRACIÓN 3–2 Zonas climáticas Las zonas

climáticas de la Tierra se crean a causa de la distribución desigual del calor solar sobre la superficie terrestre. Las regiones polares reciben menos energía solar por unidad de área, y por tanto menos calor, que las regiones tropicales. La inclinación del eje de la Tierra hace que la distribución de la luz solar cambie durante el transcurso del año.

Ecosistemas y comunidades 69

66.5° N

Corrientes frías de la superficie Corrientes cálidas de la superficie

23.5° N

Corrientes profundas 0° 23.5° S

66.5° S

Transporte del calor en la biosfera La distribución desigual del calor en todo el globo terrestre crea corrientes eólicas y oceánicas, que transportan calor y humedad. La Tierra tiene vientos porque el aire caliente es menos denso y se eleva mientras que el aire fresco es más denso y desciende. Así Ecuador el aire que se calienta por un área caliente de la superficie terrestre (como el aire cerca del ecuador) se eleva. Al elevarse se expande y se propaga hacia el norte y el sur, perdiendo calor en el trayecto. Al enfriarse el aire desciende.

Al mismo tiempo, en las regiones más frías, cerca de los polos, el aire frío desciende hacia la superficie terrestre, empujando el aire en la superficie hacia Vientos polares de levante afuera. Este aire se calienta al viajar por la superficie y conforme se calienta, se Vientos de poniente eleva. Este ascenso y descenso del aire crean vientos, mostrado en la ilustraVientos alisios del noreste ción 3–3 (arriba a la izquierda). Los vientos transportan calor de las regiones Vientos alisios del sureste de aire más caliente que se eleva hacia las regiones de aire más fresco que desciende. La rotación de la Tierra hace que los vientos soplen por lo general de ILUSTRACIÓN 3–3 Vientos y corrientes oeste a este en las zonas templadas y de este a oeste en el trópico y los polos.

Los vientos terrestres (arriba izquierda) En los océanos ocurren patrones semejantes de calentamiento y enfriay las corrientes oceánicas (arriba miento.

El agua superficial es empujada por los vientos. Estas corrientes derecha) interaccionan para producir oceánicas transportan enormes cantidades de calor. Las corrientes calientes patrones climáticos. La trayectoria de los vientos y las corrientes resulta del añaden humedad y calor al aire que pasa sobre ellas. Las corrientes frías de la calentamiento y enfriamiento, la rotación superficie enfrían el aire que pasa sobre ellas. De esta manera, las corrientes de la Tierra y características geográficas. de la superficie afectan el tiempo y el clima de masas terrestres cercanas. Las Interpretar material visual ¿En qué corrientes oceánicas profundas se producen a causa del agua fría cercana a los dirección se mueven generalmente las polos que desciende y corre a lo largo del fondo oceánico. Esta agua se eleva en corrientes frías en el hemisferio norte? las regiones calientes mediante un proceso llamado afloramiento.

Repaso de conceptos clave 1. a. Repasar ¿Qué es el clima? b. Comparar y contrastar ¿Cuál es la diferencia entre clima y tiempo? c. Inferir Según la ilustración 3–3, ¿cuál crees que tiene el clima más frío: la costa oriental o la occidental de África del Sur? ¿Por qué?

2. a. Repasar ¿Cuáles son los principales factores que determinan el clima? b. Relacionar causa y efecto Explica lo que probablemente ocurriría al clima global si hubiese una disminución dramática de los gases del efecto invernadero retenidos en la atmósfera.

70 Capítulo 3 • Lección 1

3. Investiga la precipitación (en mm) y la temperatura (en °C) mensuales promedio de Quito, Ecuador, una ciudad que está en el ecuador.

Haz una gráfica de barras para los datos de la precipitación. Traza los datos de las temperaturas en una gráfica lineal.

Nichos e interacciones comunitarias PIÉNSALO Si le preguntas a alguien dónde vive determinado organismo, esa persona podría responder “en un arrecife de coral” o “en el desierto”. Estas respuestas equivalen a decir que una persona vive “en Miami” o “en Arizona”. La respuesta indica el medio ambiente o la ubicación, pero los ecólogos necesitan mayor información para comprender completamente por qué un organismo vive en determinado lugar y cómo se adapta a su entorno. ¿Qué más necesitan saber?

El nicho ¿Qué es un nicho?

Los organismos ocupan diferentes lugares en parte a causa de que cada especie tiene un rango de condiciones bajo las cuales puede crecer y reproducirse.

Estas condiciones ayudan a definir dónde y cómo vive un organismo.

Tolerancia Cada especie tiene su propio rango de tolerancia, la capacidad de sobrevivir y reproducirse bajo un rango de circunstancias ambientales, como se muestra en la ilustración 3–4. Cuando una condición ambiental, como la temperatura, se extiende en una u otra dirección más allá del rango óptimo de un organismo, el organismo experimenta estrés. ¿Por qué? Porque debe gastar más energía para mantener su homeostasis, y de esta manera le queda menos energía para crecer y reproducirse. Los organismos tienen un límite superior y otro inferior de tolerancia para cada factor ambiental. Más allá de esos límites, el organismo no puede sobrevivir. La tolerancia de una especie para las condiciones ambientales ayuda, entonces, a determinar su “domicilio” o hábitat, el lugar general donde vive un organismo.

Tolerancia Límite inferior de tolerancia

Límite superior de tolerancia

Población

Rango óptimo

Bajo

Rango de la variable ambiental

Alto

Preguntas clave ¿Qué es un nicho? ¿Cómo interviene la competencia en la formación de comunidades? ¿Cómo la depredación y el herbivorismo dan forma a comunidades? ¿Cuáles son tres formas importantes en que los organismos dependen uno de otro?

Vocabulario tolerancia • hábitat • nicho • recurso • principio de exclusión competitiva • depredación • herbivorismo • especie clave • simbiosis • mutualismo • parasitismo • comensalismo

Tomar notas Mapa de conceptos Usa las palabras resaltadas del vocabulario para crear un mapa de conceptos que organice la información de esta lección.

ILUSTRACIÓN 3–4 Tolerancia Esta gráfica muestra la respuesta de un organismo hipotético a diferentes valores de una sola variable ambiental como la luz solar o la temperatura. En el centro del rango óptimo, es probable que los organismos presenten la mayor abundancia.

Se vuelven más difíciles de encontrar en zonas de estrés fisiológico (azul medio) y están ausentes en zonas de intolerancia (azul claro).

Ecosistemas y comunidades 71

Definir el nicho La descripción del “domicilio” de una especie narra sólo parte de su historia. Los ecólogos también estudian la “ocupación” ecológica de una especie: dónde y cómo “hacen su vida”. Esta idea de ocupación se incluye en la idea del nicho de un organismo. Un nicho no solamente describe lo que hace un organismo sino también cómo interacciona con Un nicho es el rango factores bióticos y abióticos en el medio ambiente. de condiciones físicas y biológicas en las que una especie vive y la manera en que la especie obtiene lo que necesita para sobrevivir y reproducirse. Es importante la comprensión de los nichos para poder entender cómo interaccionan los organismos para formar una comunidad. 䊳

Recursos y el nicho El término recurso se puede referir a cualquier necesidad de la vida, como agua, nutrientes, luz, alimento o espacio. Para las plantas, los recursos pueden incluir luz solar, agua y nutrientes de la tierra, todos éstos esenciales para la sobrevivencia. Para los animales, los recursos pueden incluir espacio de anidación, refugio, tipos de alimento y lugares para alimentar. 䊳

Aspectos físicos del nicho Parte del nicho de un organismo implica a los factores abióticos que requiere para la sobrevivencia. La mayoría de los anfibios, por ejemplo, pierden y absorben agua a través de su piel, por lo que deben vivir en lugares húmedos. Si un área es demasiado caliente y seca, o demasiado fría durante mucho tiempo, la mayoría de los anfibios no puede sobrevivir.

DESARROLLAR

el vocabulario VOCABULARIO ACADÉMICO El sustantivo aspecto significa “parte”.

Hay dos aspectos, o partes, del nicho de un organismo: los aspectos físicos y los aspectos biológicos.

ILUSTRACIÓN 3–5 Competencia Los

animales como estos dos escarabajos machos compiten por recursos limitados. Inferir ¿Por qué recurso crees que estén peleando estos dos machos?

䊳

Aspectos biológicos del nicho Los aspectos biológicos del nicho de un organismo implican a los factores bióticos que requiere para la sobrevivencia. Cuándo y cómo se reproduce, de qué se alimenta y la manera en que obtiene ese alimento son ejemplos de aspectos biológicos del nicho de un organismo. Las aves en la Isla de Navidad, una isla pequeña en el Océano Índico, por ejemplo, viven todas en el mismo hábitat pero se alimentan de peces de diferentes tamaños y comen en diferentes lugares.

Así, cada especie ocupa un nicho distinto.

Competencia ¿Cómo interviene la competencia en la formación de comunidades?

Si miras cualquier comunidad, quizás encontrarás más de una clase de organismo tratando de usar varios recursos esenciales. Cuando los organismos tratan de usar el mismo recurso ecológico limitado en el mismo lugar al mismo tiempo, ocurre la competencia. En un bosque, por ejemplo, las raíces de las plantas compiten por agua y nutrientes de la tierra.

Animales como los escarabajos que se muestran en la ilustración 3–5, compiten por recursos como alimento, apareamiento y lugares para vivir y criar a sus hijos. La competencia puede ocurrir tanto entre miembros de la misma especie (conocida como competencia intraespecífica) así como entre miembros de especies diferentes (conocida como competencia interespecífica).

En tu cuaderno Mira los escarabajos de la ilustración 3–5. ¿Es éste un ejemplo de competencia intraespecífica o interespecífica? ¿Cómo lo sabes?

72 Capítulo 3 • Lección 2

ILUSTRACIÓN 3–7 Compartir recursos Cada una de estas especies de zarceros tiene un nicho diferente en su hábitat del árbol de picea.

Al alimentarse en diferentes áreas del árbol, las aves evitan competir directamente una con la otra por comida. Inferir ¿Qué ocurriría si dos de las especies de zarceros trataran de ocupar el mismo nicho en el mismo árbol al mismo tiempo?

P. Aurelia

juntas sola

P. caudatum

juntas sola

0

2

6

4

8

10 12

14 16 18

Tiempo (días) ILUSTRACIÓN 3–6 Exclusión

competitiva Las dos especies de paramecios P. aurelia y P. caudatum tienen requerimientos semejantes. Cuando crecen en cultivos de manera separada (líneas interrumpidas), ambas poblaciones lo hacen con rapidez y después se estabilizan.

Sin embargo, cuando crecen juntas bajo determinadas condiciones (líneas continuas), la especie P. Aurelia supera a la especie P. caudatum y la conduce a la extinción.

18

Altura de alimentación (m)

La división de recursos En lugar de competir por recursos similares, las especies normalmente los dividen. Por ejemplo, las tres especies de zarceros de América del Norte que se muestran en la ilustración 3–7 viven todos en los mismos árboles y se alimentan de insectos. Pero una especie se alimenta en las ramas altas, otra en las ramas bajas y otra se alimenta en la parte media. Los recursos usados por estas especies son semejantes y sin embargo son diferentes. Por tanto, cada especie tiene su propio Árbol de picea nicho. Esta división de recursos probablemente surgió por competencias del pasado entre las Mediante la división de los recursos aves. entre especies, la competencia ayuda a determinar el número y los tipos de especies en una comunidad y el nicho que cada especie ocupa.

Exclusión competitiva

Tamaño de la población

El principio de exclusión competitiva La competencia directa entre especies diferentes casi siempre provoca que haya un ganador y un perdedor, y la especie perdedora se extingue. Una serie de experimentos demostró esto con dos especies de organismos formados por una sola célula. Cuando las especies crecieron en cultivos separados bajo las mismas condiciones, cada una sobrevivió, como se muestra en la ilustración 3–6. Pero cuando ambas especies crecieron juntas en el mismo cultivo, una especie superó a la otra. La especie menos competitiva no sobrevivió.

Experimentos como éste, junto con observaciones en la naturaleza, condujeron al descubrimiento de una regla ecológica importante. El principio de exclusión competitiva establece que dos especies no pueden ocupar exactamente el mismo nicho en exactamente el mismo hábitat exactamente al mismo tiempo. Si dos especies tratan de ocupar el mismo nicho, una especie será mejor compitiendo por los recursos limitados y finalmente excluirá a la otra especie.

Como resultado, si examinamos a las comunidades naturales, raras veces encontraremos especies cuyos nichos coincidan significativamente.

Zarcero atigrado (Dendroica tigrina) 12

6

Zarcero castaño (Dendroica castanea)

0

Zarcero coronado (Dendroica coronate)

Ecosistemas y comunidades 73

Depredación, herbivorismo y especie clave ILUSTRACIÓN 3–8 Herbivorismo El lémur de cola anillada es un herbívoro, obtiene su energía y nutrientes de plantas.

¿Cómo intervienen la depredación y el herbivorismo en la formación de comunidades?

Prácticamente todos los animales, a causa de que no son productores primarios, deben comer otros organismos para obtener energía y nutrientes. Sin embargo, si un grupo de animales devora toda la comida disponible en el área, ¡ya no tendrá nada qué comer! Es por eso que las interacciones predador-presa y herbívoro-planta son muy importantes en la formación de comunidades.

Relaciones predador-presa Una interacción en la que un animal (el predador) captura a otro animal y se alimenta de éste (la presa) se llama depredación.

Los predadores pueden afectar el tamaño de las poblaciones de presas en una comunidad y determinan los lugares donde las presas pueden vivir y alimentarse. Las aves rapaces, por ejemplo, pueden desempeñar un papel importante en la regulación de los tamaños de la población de ratones, ratones de campo y otros mamíferos pequeños.

Relaciones herbívoro-planta Las interacciones entre herbívoros y plantas, como la que se muestra en la ilustración 3–8, son tan importantes como las interacciones entre predadores y presas. Una interacción en la que un animal (el herbívoro) se alimenta de productores (tales como plantas) es llamada herbivorismo.

Los herbívoros pueden afectar tanto el tamaño como la distribución de las poblaciones de plantas en una comunidad y condicionan los lugares donde determinadas plantas pueden sobrevivir y crecer.

Los herbívoros, que van desde orugas hasta ciervos canadienses, pueden tener un impacto importante en la sobrevivencia de las plantas. Por ejemplo, poblaciones muy densas de venados de cola blanca están eliminando sus plantas de comida favorita en muchos lugares a lo largo de Estados Unidos.

Dinámica predador-presa

Dinámica predador-presa

74 Capítulo 3 • Lección 2

A

B

Presa

C

Tamaño de la población

Las relaciones entre predador y presa con frecuencia están firmemente entrelazadas, sobre todo en un medio donde cada presa tiene un solo predador y viceversa. La gráfica muestra un modelo de computadora idealizado de cambios en poblaciones de predador y presa conforme transcurre el tiempo.

1. Predecir Supón que una infección bacteriana mata a la mayoría de las presas en un punto B de la gráfica. ¿De qué manera podría afectar esta situación las curvas de crecimiento del predador y la presa en el punto C? ¿Y en el punto D? 2. Predecir Supón que una repentina ola de frío extendida destruye a casi la población completa de predadores en el punto F de la gráfica. ¿Cómo aparecería el siguiente ciclo de la presa en la gráfica?

Predador

D

E

F

Tiempo 3. Relacionar causa y efecto Supón que una infección viral mata a toda la población de presas en el punto D de la gráfica. ¿Qué efecto tendría esto en las curvas de crecimiento del predador y la presa en el punto E? ¿Qué pasará en años futuros a la población de predadores? ¿De qué manea podrían los ecólogos asegurar la sobrevivencia continua de los predadores en este ecosistema?

Especie clave Los cambios en la población de una especie, o especie clave, provocan cambios dramáticos en la estructura de una comunidad.

En las aguas frías de la costa del Pacífico en América del Norte, las nutrias marinas devoran grandes cantidades de erizos de mar. Los erizos de mar, a su vez, son herbívoros. Su alimento favorito son las laminariales, algas gigantes que crecen en “bosques” submarinos.

Hace un siglo, la cacería eliminó casi por completo las nutrias marinas.

Inesperadamente, el bosque de laminariales casi se desvaneció. ¿Qué ocurrió?

Sin las nutrias como predadores, la población de erizos de mar se disparó.

Ejércitos de erizos devoraron las laminarias hasta dejar a las rocas desnudas.

Sin las laminarias que proveían el hábitat, muchos animales, incluyendo aves marinas, desaparecieron. Las nutrias marinas eran una especie clave en esta comunidad. Después de protegerlas como especie en peligro de extinción, su población empezó a recuperarse. Conforme regresaron las nutrias, las poblaciones de erizos de mar cayeron, y los bosques de laminarias empezaron a crecer nuevamente. Recientemente la población de nutrias marinas ha empezado a disminuir otra vez, y nadie sabe por qué.

En tu cuaderno No todos los efectos de las especies clave son causados por la depredación. Describe los efectos dramáticos que la construcción de presas de los castores, una especie clave, podrían tener en otros organismos.

Una de las especies de presa favoritas de los lobos en Yellowstone es la del ciervo canadiense. ¿Cómo crees que podría afectar esta relación la habilidad de determinadas plantas de crecer en Yellowstone?

Simbiosis ¿Cuáles son tres formas importantes en que los organismos dependen uno de otro?

La convivencia de dos especies se llama simbiosis, que significa “vivir juntos”.

Los biólogos reconocen tres clases principales de relaciones simbióticas en la naturaleza: mutualismo, parasitismo y comensalismo.

Mutualismo El aguijón de la anémona de mar captura presas y la protege de los predadores, pero ciertos peces se comen sus tentáculos. El pez payaso es inmune a las picaduras de anémona. Cuando es amenazado por un predador, el pez payaso se refugia profundamente en los tentáculos que matarían a la mayoría de otros peces, como se ve en la ilustración 3–9. Pero si alguna especie que come anémonas trata de atacar su habitación, los valientes peces payaso salen y ahuyentan a peces mucho más grandes que ellos. Este tipo de relación que beneficia a ambas especies se conoce como mutualismo.

ILUSTRACIÓN 3–9 Mutualismo Los peces

payaso viven entre los tentáculos de las anémonas marinas y las protegen ahuyentando a posibles agresores. La anémona marina, a su vez, protege a los peces payaso de sus predadores. Inferir ¿Qué podría ocurrirle a la anémona marina si murieran los peces payaso?

Ecosistemas y comunidades 75

ILUSTRACIÓN 3–10

Parasitismo Esta sanguijuela café se está alimentando de la sangre de su huésped, un ser humano. En una relación parasitaria, el parásito se beneficia mientras que el huésped sufre daño.

Parasitismo Las solitarias viven en los intestinos de los mamíferos, donde absorben grandes cantidades de la comida de sus huéspedes. Las pulgas, las garrapatas, los piojos y las sanguijuelas viven en los cuerpos de los mamíferos, alimentándose de su sangre y piel, como se muestra en la ilustración 3–10. Ésos son ejemplos de parasitismo, relaciones en las que un organismo vive en el interior o encima de otro organismo y le hace daño. El parásito satisface todas sus necesidades nutricionales o parte de éstas a partir del organismo huésped. Por lo general, los parásitos debilitan pero no matan a su huésped, que por lo común es más grande que el parásito.

Comensalismo Los animales marinos pequeños llamados percebes con frecuencia se pegan a la piel de una ballena, como se ve en la ilustración 3–11.

No se sabe qué brinden estos percebes a la ballena, pero tampoco le causan daño. Sin embargo los percebes se benefician del constante movimiento del agua, que está llena de partículas alimenticias, provocado por el nado de la ballena. Éste es un ejemplo de comensalismo, una relación en la que un organismo se beneficia y el otro no recibe beneficio ni perjuicio.

ILUSTRACIÓN 3–11 Comensalismo Los

percebes pegados a la piel de esta ballena gris se están alimentando de comida en el agua que pasa sobre ellos conforme la ballena nada. Aunque los percebes evidentemente se benefician de su relación con la ballena, parece que no afectan a la ballena positiva ni negativamente.

Repaso de conceptos clave

relacionarse en una cadena alimenticia la vegetación, la presa y el predador.)

4. a. Repasar ¿Qué es simbiosis? ¿Cuáles son los tres principales tipos de simbiosis? b. Explicar Las bacterias que viven en el estómago de una vaca descomponen la celulosa en la pastura, obteniéndose nutrientes en el proceso. ¿Es éste un ejemplo de comensalismo o de mutualismo? Explica tu respuesta. c. Aplica los conceptos ¿Cuál es la diferencia entre un predador y un parásito? Explica tu respuesta.

1. a. Repasar ¿Cuál es la diferencia entre un hábitat y un nicho? b. Usar analogías ¿En qué se parece un nicho a una profesión? En términos ecológicos, describe tu nicho.

2. a. Repasar ¿Qué es competencia? ¿Por qué no pueden competir dos organismos si viven en hábitats diferentes? b. Interpretar material visual Mira la ilustración 3–7 y describe cómo han dividido los recursos las tres especies de zarceros. ¿Tiene su propio nicho cada especie de zarcero?

DESARROLLAR EL VOCABULARIO 3. a. Repasar ¿Qué es una especie clave? b. Inferir ¿De qué manera podría conducir una dismi- 5. El sufijo –ismo significa “el acto, práctica o nución dramática en la vegetación a un decrecimiento resultado de”. Busca el significado de mutuo en una especie de presas? (Pista: Piensa cómo podrían y escribe una definición de mutualismo.

76 Capítulo 3 • Lección 2

¿Disfrutas del aire libre? Si es así, considera una de estas carreras.

PRIMER PLANO DE PROFESIONES Dudley Edmondson, fotógrafo de la vida silvestre

BIÓLOGO MARINO

Dudley Edmondson empezó la observación de aves a una edad temprana. Al terminar su educación preuniversitaria, empezó a viajar y fotografiar las aves que observaba. Desde entonces ha recorrido completamente Estados Unidos tomando fotografías de todo, desde los paisajes y osos pardos del Parque Yellowstone hasta las mariposas en el jardín trasero de su casa. Con su trabajo espera inspirar a las personas para que viajen y experimenten la naturaleza por sí mismas. Esto, cree, fomentará la responsabilidad para proteger y preservar el ambiente.

Los ecosistemas oceánicos cubren más de 70 por ciento de la superficie terrestre. Los biólogos marinos estudian la increíble diversidad de la vida oceánica. Algunos estudian organismos encontrados en profundas zanjas oceánicas para entender cómo sobreviven en condiciones extremas. Otros trabajan en acuarios, donde investigan, educan al público o rehabilitan flora y fauna marinas rescatadas.

GUARDABOSQUE Para algunas personas, acampar e ir de excursión a las montañas no son sólo actividades recreativas: constituyen un trabajo. Los guardabosques trabajan en parques nacionales, estatales y locales cuidando de la tierra y garantizando la seguridad de los visitantes. Desarrollan tareas diversas, como el mantenimiento de lugares de acampada y ayudando en la búsqueda y el rescate. También tienen la responsabilidad de cuidar de la flora y la fauna de los parques.

Lo que más me gusta de mi trabajo es la “perspectiva única que me da del mundo.

Las aves, los insectos y las plantas ignoran por completo cosas como relojes, plazos y tecnología. Cuando se trabaja con seres vivos, trabajas bajo sus condiciones.

”

¿Dónde has visto que se use o se exponga la fotografía de la naturaleza? ¿Cómo ayudan estas fotogafías, o las del señor Edmondson, al público a aprender acerca del mundo natural?

FOTÓGRAFO DE LA VIDA SILVESTRE Los fotógrafos de la vida silvestre la captan “en combate”. Sus fotografías se usan en libros, revistas e Internet para educar y entretener al público. Los fotógrafos con éxito deben ser muy observadores, arriesgados y suficientemente pacientes para esperar la fotografía perfecta.

Profesiones en Biología 77

Sucesión Preguntas clave ¿Cómo cambian las comunidades con el paso del tiempo? ¿Vuelven los ecosistemas a la “normalidad” después de alguna alteración?

Vocabulario sucesión ecológica sucesión primaria especies pioneras sucesión secundaria

Tomar notas Tabla para comparar y contrastar A medida que leas, haz una tabla para comparar la sucesión primaria y secundaria.

ILUSTRACIÓN 3–12 Sucesión

primaria Esta sucesión se da en superficies recién expuestas. En Glacier Bay, Alaska, un glaciar en retirada expuso roca árida. En más de cien años, una serie de cambios produjo el bosque de cicuta y picea actual. Los cambios continuarán durante siglos.

15 años 78 Capítulo 3 • Lección 3

PIÉNSALO En 1883, la isla volcánica de Krakatoa en el Océano Índico voló a causa de una erupción. La diminuta isla que quedó era completamente árida.

En dos años, las hierbas ya estaban creciendo. Catorce años después, había 49 especies de plantas junto con lagartijas, aves, murciélagos e insectos. Para 1929 había crecido un bosque que contenía 300 especies de plantas. Hoy la isla está cubierta por un bosque tropical maduro. ¿Cómo se recuperó tan rápidamente el ecosistema de la isla?

Sucesión primaria y secundaria ¿Cómo cambian las comunidades con el paso del tiempo?

La historia de Krakatoa después de la erupción es un ejemplo de sucesión ecológica, una serie de cambios más o menos previsibles que ocurren en Los ecosistemas cambian una comunidad con el paso del tiempo. con el paso del tiempo, sobre todo después de alteraciones, conforme algunas especies se extinguen y se instalan nuevas especies. Durante la sucesión, el número de especies diferentes por lo común presenta incrementos.

Sucesión primaria Las explosiones volcánicas como las que destruyeron Krakatoa en 1883 y la que voló la cima del Monte Saint Helens en el estado de Washington en 1980 pueden crear nuevas tierras o esterilizar áreas existentes. Los glaciares en retirada pueden provocar el mismo efecto, dejando expuestas tras de sí solamente rocas desnudas. La sucesión que empieza en un área sin rastros de una comunidad previa se llama sucesión primaria. Se muestra un ejemplo de sucesión primaria en la ilustración 3–12.

35 años

Tiempo

80 años

115+ años

Las primeras especies en colonizar áreas áridas se llaman especies pioneras; se llaman así por los pioneros humanos de aspecto tosco que se asentaron en terrenos yermos. Después de que los piones crearon asentamientos, diferentes tipos de personas con habilidades y requerimientos de vida diversos se trasladaron al área. Las especies pioneras funcionan de maneras semejantes. Un pionero ecológico que crece en roca desnuda es el liquen, una simbiosis mutualista entre un hongo y un alga. Con el paso del tiempo, los líquenes convierten o fijan nitrógeno atmosférico en formas útiles para otros organismos, descomponen la roca y añaden material orgánico para formar el suelo. Determinadas hierbas, como las que colonizaron Krakatoa antes, también son especies pioneras.

DESARROLLAR

el vocabulario ORIGEN DE LAS PALABRAS El origen de la palabra sucesión es la palabra en latín succedere, que significa “perseguir”. La sucesión ecológica implica cambios que ocurren uno después del otro a medida que las especies entran y salen de una comunidad.

Sucesión secundaria A veces, las comunidades actuales no son destruidas completamente por alteraciones. En estas situaciones, en las que una alteración afecta a la comunidad sin destruirla por completo, ocurre una sucesión secundaria. La sucesión secundaria avanza más rápido que la sucesión primaria, en parte a causa de que la tierra resiste la alteración. Como resultado, nueva vegetación y la que sobrevive pueden volver a crecer rápidamente. La sucesión secundaria a menudo sigue a un fuego descontrolado, un huracán u otra alteración natural. Pensamos en estos sucesos como desastres, pero muchas especies se adaptan a ellos. Aunque los fuegos forestales queman algunos árboles, por ejemplo, otros árboles son escasos y el fuego puede estimular la germinación de sus semillas. La sucesión secundaria también puede darse después de actividades humanas como tala de árboles y la agricultura. En la ilustración 3–13 se muestra un ejemplo de sucesión secundaria.

Por qué ocurre la sucesión Todo organismo cambia el medio ambiente en el que vive. Un modelo de sucesión sugiere que a medida que una especie altera su ambiente, a otras especies se les hace más fácil competir por recursos y sobrevivir. Por ejemplo, conforme los líquenes añaden materia orgánica y forman el suelo, los musgos y otras plantas pueden colonizar y crecer. Conforme se sigue acumulando materia orgánica, se trasladan otras especies y cambian todavía más el ambiente. Por ejemplo, a medida que los árboles crecen, sus ramas y hojas producen sombra y temperaturas más frescas más cerca del suelo. Con el paso del tiempo, cada vez más especies pueden encontrar nichos apropiados y sobrevivir.

En tu cuaderno Resume lo que sucede en la sucesión primaria y en la sucesión secundaria.

3 años

5 años

Tiempo

ILUSTRACIÓN 3–13 Sucesión

secundaria La sucesión secundaria ocurre en áreas alteradas en las que hay rastros (tierra e incluso plantas) de la presencia de ecosistemas anteriores. Esta serie muestra cambios que toman lugar en campos abandonados del Piamonte de las Carolinas. Durante el último siglo, estos campos han experimentado varias etapas y han madurado en bosques de robles. Durante los años venideros continuarán los cambios.

40+ años Ecosistemas y comunidades 79

¿Sucesión exitosa?

6 Examina los portaobjetos bajo el lente objetivo

1 Coloca un puñado de material de plantas seco en un tarro limpio.

de baja potencia de un microscopio y registra tus observaciones.

2 Llena el tarro con agua hervida de estanque o con agua estéril de manantial. Determina el pH inicial del agua con papel pH.

1. Inferir ¿Por qué usaste agua hervida o estéril?

3 Cubre el tarro y colócalo en un área que reciba

viste?

luz indirecta.

3. Sacar conclusiones ¿Estaba ocurriendo una

4 Examina el tarro diariamente durante algunos

días.

5 Cuando el agua en el tarro parezca turbia,

prepara portaobjetos con agua para el microscopio de varios niveles del tarro. Usa una pipeta para recoger las muestras.

ILUSTRACIÓN 3–14 Recuperación

de un desastre natural Estas fotografías muestran el bosque tropical El Yunque, en Puerto Rico, inmediatamente después de la tormenta tropical Jeanne en septiembre de 2004, y de nuevo en mayo de 2007. Aplica los conceptos ¿Qué tipo de sucesión ocurrió en este bosque tropical? ¿Cómo lo sabes?

Analizar y concluir 2. Inferir ¿De dónde surgieron los organismos que

sucesión ecológica? Proporciona evidencia para apoyar tu respuesta.

4. Evaluar y revisar Compara tus resultados con los

de tus compañeros de clase. ¿Concuerdan? ¿Cómo explicas cualesquier diferencias?

Comunidades id d culminantes l i ¿Vuelven los ecosistemas a la “normalidad” después de alguna alteración?

Los ecólogos solían pensar que la sucesión en un área determinada siempre tiene lugar bajo las mismas etapas para producir una comunidad culminante específica y estable como el bosque maduro de cicuta y de picea que se está desarrollando en Glacier Bay. Sin embargo, estudios recientes han mostrado que la sucesión no siempre sigue el mismo camino, y que las comunidades culminantes no siempre son uniformes y estables.

La sucesión después de alteraciones naturales Las alteraciones naturales son comunes en muchas comunidades. Los arrecifes de coral sanos y los bosques tropicales se recuperan de tormentas, como se muestra en la ilustración 3–14. Los bosques templados y las praderas sanos se recuperan de fuegos La sucesión secundaria desdescontrolados. pués de alteraciones naturales en ecosistemas sanos a menudo reproduce la comunidad culminante original. Pero estudios detallados muestran que algunas comunidades culminantes no son uniformes.

A menudo se parecen más a edredones de retazos con áreas en variadas etapas de sucesión secundaria después de múltiples alteraciones que tuvieron lugar en diferentes momentos. Algunas comunidades culminantes son alteradas tan frecuentemente que en realidad no pueden denominarse estables.

En tu cuaderno Describe qué causa la inestabilidad en algunas comunidades culminantes.

80 Capítulo 3 • Lección 3

La sucesión después de alteraciones por humanos En América del Norte, los terrenos despejados para la agricultura y luego abandonados experimentan sucesión que restaura la comunidad Los ecosistemas culminante original. Pero no siempre es así. pueden o no recuperarse de alteraciones extensivas causadas por los humanos. La tala y agricultura de bosques tropicales, pueden cambiar el microclima y la tierra lo suficiente para impedir que la comunidad original se vuelva a desarrollar.

Estudio de los patrones de sucesión Los ecólogos, como los de la ilustración 3–15, estudian la sucesión al comparar diferentes casos y buscando semejanzas y diferencias. Los investigadores que acudieron al monte Saint Helens cuando fue seguro también podrían haber estudiado Krakatoa, pues en ambos lugares, la sucesión primaria se dio en etapas previsibles. Las primeras plantas y animales que llegaron tenían semillas, esporas o etapas adultas que habían viajado largas distancias. Las especies pioneras resistentes ayudaron a estabilizar restos volcánicos sueltos, permitiendo que especies posteriores fuesen acogidas. Los estudios en Krakatoa y el monte Saint Helens confirman que las primeras etapas de la sucesión primaria son lentas, y que la casualidad puede ser importante para determinar qué especies colonizan en diferentes períodos.

ILUSTRACIÓN 3–15 Estudio de la

sucesión Estos guardabosques del servicio forestal analizan algunas de las plantas y animales que han regresado al área cercana del monte Saint Helens. El volcán hizo erupción en 1980, dejando sólo terreno yermo a lo largo de kilómetros.

Repaso de conceptos clave 1. a. Repasar ¿Qué efectos producen las especies pioneras en un medio que esté experimentando sucesión primaria? b. Explicar ¿Por qué las comunidades cambian con el paso del tiempo? c. Aplica los conceptos Cuando una ballena u otro mamífero marino grande muere y cae al fondo marino, diferentes olas de descomponedores y carroñeros se alimentan del cadáver hasta que no queda nada. ¿Piensas que éste es un ejemplo de sucesión? Explica tu razonamiento.

2. a. Repasar ¿Qué es una comunidad culminante? b. Relacionar causa y efecto ¿Qué tipos de condiciones podrían evitar que una comunidad regresara a su estado previo a las alteraciones?

3. Mira la siguiente fotografía. Si caminaras a partir de esta duna en línea recta alejándote de la playa, ¿qué tipos de cambios esperarías ver en la vegetación? ¿Qué tipo de sucesión es ésta?

Ecosistemas y comunidades 81

Biomas Preguntas clave ¿Qué factores abióticos y bióticos caracterizan a los biomas? ¿Qué áreas no se pueden clasificar fácilmente en uno de los principales biomas?

Vocabulario dosel forestal • sotobosque • caduco • conífera • humus • taiga • permacongelamiento

Tomar notas Vistazo al material visual Antes de leer, mira la ilustración 2–18.

Enumera los diferentes biomas.

A medida que leas, examina las fotografías y escribe las características principales de cada bioma.

ILUSTRACIÓN 3–16 Efecto de

las montañas costeras Cuando el aire húmedo del océano se eleva sobre el lado de barlovento de las montañas costeras, se condensa, se enfría y cae como precipitación.

Cuando el aire desciende por el lado en dirección del viento éste se expande, se calienta y absorbe la humedad.

PIÉNSALO ¿Por qué el carácter de las comunidades biológicas varía de un lugar a otro? Por ejemplo, ¿por qué la temperatura de los bosques tropicales templados aumenta en el noroeste del Pacífico, en tanto que las áreas que están al este de las montañas Rocosas son mucho más secas? ¿Cómo es que condiciones semejantes dan forma a ecosistemas de otros lugares?

Los principales biomas ¿Qué factores abióticos y bióticos caracterizan a los biomas?

En la lección 1 aprendiste que la latitud así como el calor que los vientos transportan son dos factores que afectan el clima global. Pero Oregón, Montana y Vermont tienen diferentes climas y comunidades biológicas, aunque están en latitudes semejantes y se ven afectados por los vientos preponderantes que soplan de oeste a este. Esto se debe a que otros factores, como la cercanía de una zona a un océano o cordillera, pueden influir en el clima.

Climas regionales Por ejemplo, Oregón linda con el océano Pacífico.

Las corrientes frías del océano que fluyen de norte a sur ocasionan que los veranos en esa región sean más fríos comparados con otros lugares en la misma latitud. De manera semejante, la humedad que transportan los vientos que viajan de oeste a este es impulsada hacia arriba cuando choca contra las montañas Rocosas. Este aire se expande y se enfría, provocando que la humedad del aire se condense y forme nubes. Las nubes arrojan lluvia o nieve, sobre todo en el lado de barlovento de las montañas, es decir, el lado que está frente a los vientos, como se ve en la ilustración 3–16. Por tanto, el oeste y el este de Oregón tienen climas regionales muy diferentes y los diferentes climas implican que hay diferentes comunidades animales y vegetales.

Lado de la montaña en contra de la dirección del viento El aire se eleva y se enfría, liberando humedad en forma de lluvia o nieve.

Vientos preponderantes Océano

82 Capítulo 3 • Lección 4

Lado en dirección del viento de la montaña El aire desciende, se calienta y se hace más seco, así que cae menos lluvia.

Cordillera

En tu cuaderno Localiza el lugar donde vives en el mapa del bioma de la ilustración 3–18. ¿En qué bioma vives? ¿Tu clima y medio ambiente parecen ajustarse a la descripción de los biomas de las páginas siguientes?

40

400

30

300

20 10

200

0 -10 -20 -30

100 E F M A M J J A S ON D

0

Mes

Precipitación promedio (mm)

Nueva Orleáns, Louisiana Temperatura promedio (°C)

Definir los biomas Los ecólogos clasifican los ecosistemas terrestres de la Tierra en, por lo menos, tres diferentes grupos de comunidades de climas regionales llamados biomas.

Los biomas se describen según sus factores abióticos, como el clima y el tipo de suelo, y sus factores bióticos, como la vida vegetal y animal. Los principales biomas incluyen: bosque tropical lluvioso, bosque tropical seco, pradera/sabana/estepa tropical, desierto, pradera templada, bosque templado y estepa, bosque templado, bosque de coníferas del noroeste, bosque boreal/taiga y tundra. Cada bioma está asociado con patrones estacionales de temperatura y precipitación que se pueden resumir en una gráfica llamada diagrama climático, como la de la ilustración 3–17. Los organismos que viven en cada bioma se caracterizan por las adaptaciones que les permiten vivir y reproducirse exitosamente en el medio ambiente. Las siguientes páginas analizan estas adaptaciones y describen el clima de cada bioma.

La distribución de los principales biomas se muestra en la ilustración 3–18. Observa que incluso dentro de un bioma definido, a menudo existe una variación considerable entre las comunidades vegetales y animales.

Estas variaciones pueden ser causadas por diferencias en la exposición, elevación o condiciones locales del suelo. Las condiciones locales también pueden cambiar con el tiempo debido a las actividades humanas o a las interacciones de la comunidad que se describen en este capítulo y en el siguiente.

ILUSTRACIÓN 3 3–17 17 Di Diagrama

climático Un diagrama climático muestra temperatura y precipitación promedio de un lugar específico durante el año. En esta gráfica y en las que siguen, la temperatura está trazada como una línea roja y las precipitaciones como barras verticales azules.

BIOMAS ILUSTRACIÓN 3–18 Este mapa

muestra las ubicaciones de los principales biomas del mundo.

Cada bioma tiene un clima y una comunidad de organismos característicos.

Océano Ártico EUROPA AMÉRICA DEL NORTE

ASIA Océano Atlántico

Océano Pacífico

Océano Pacífico

ÁFRICA

AMÉRICA DEL SUR

Océano Índico AUSTRALIA

Bosque tropical lluvioso Bosque tropical seco Pradera/Sabana/Estepa tropical Desierto Pradera templada

Bosque Bosque Bosque ANTARCTICA Bosque Tundra

templado y estepa templado de coníferas del noroeste boreal/taiga

Ecosistemas y comunidades 83

BOSQUE TROPICAL LLUVIOSO

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F M A M J J A S ON D

0

Mes

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Belem, Brasil 40

BOSQUE TROPICAL SECO

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F M AM J J A S ON D

0

Mes

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Chennai, India 40

PRADERA/SABANA/ ESTEPA TROPICAL

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

84 Capítulo 3 • Lección 4

100 E F M AM J J A S ON D

Mes

0

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Mombasa, Kenia 40

Los bosques tropicales lluviosos son el hogar de más especies que todos los demás biomas juntos. Como sugiere su nombre, en el bosque lluviosos llueve mucho: ¡caen por lo menos 2 metros de lluvia al año! Los árboles altos forman una densa y frondosa cubierta llamada dosel forestal que llega a alcanzar los 50 y 80 metros de altura desde el suelo. En la sombra que está bajo el dosel forestal, los árboles más bajos y las enredaderas forman una capa llamada sotobosque. La materia orgánica del suelo del bosque se recicla y se vuelve a usar tan rápidamente que el suelo de casi todos los bosques tropicales lluviosos no es muy rico en nutrientes.

• Factores abióticos caliente y húmedo todo el año; suelo delgado y con pocos nutrientes sujeto a la erosión.

• Factores bióticos Vida vegetal: Las plantas del sotobosque compiten por la luz del sol, así que casi todas tienen hojas grandes que maximizan la captura de la limitada luz. Los árboles altos que crecen en el suelo plano y con pocos nutrientes a menudo tienen raíces de apuntalamiento para soportarlos.

Las plantas epífitas crecen en las ramas de las plantas altas en lugar de en el suelo. Esto permite que las epífitas aprovechen la luz del sol disponible mientras obtienen nutrientes a través de su huésped.

Vida animal: Los animales están activos todo el año. Muchos se camuflan para esconderse de los depredadores; algunos pueden cambiar de color para igualarse a sus alrededores. Los animales que viven en el sotobosque tienen adaptaciones para trepar, saltar y/o volar.

Los bosques tropicales secos crecen en zonas en las que las temporadas de lluvia se alternan con las temporadas secas. En casi todos los lugares, un período prolongado de sequía sigue a un período de lluvias.

• Factores abióticos cálido todo el año; temporadas alternas húmedas y secas; suelos ricos en nutrientes sujetos a la erosión.

• Factores bióticos Vida vegetal: Las adaptaciones para sobrevivir la temporada seca incluyen la pérdida estacional de las hojas. Las plantas que pierden sus hojas durante una temporada específica se llaman caducas. Algunas plantas también tienen una gruesa capa cerosa adicional en sus hojas para reducir la pérdida de agua o almacenar el agua en sus tejidos.

Vida animal: Muchos animales reducen su necesidad de agua al entrar en un largo período de inactividad llamado estivación. La estivación es semejante a la hibernación, pero por lo general se lleva a cabo durante temporadas secas. Otros animales, incluyendo muchas aves y primates, se mudan a áreas donde hay agua disponible durante la temporada seca.

Este bioma recibe más lluvia estacional que los desiertos pero menos que los bosques tropicales secos. Las áreas cubiertas de hierbas tienen árboles aislados y pequeñas arboledas y arbustos. Los suelos compactos, los incendios bastante frecuentes y la acción de los animales grandes, como rinocerontes y elefantes, evitan que algunas áreas se conviertan en bosques secos.

• Factores abióticos caluroso; lluvia estacional; suelos compactos; incendios frecuentes iniciados por rayos.

• Factores bióticos Vida vegetal: Las adaptaciones de las plantas son semejantes a las del bosque tropical seco, incluyendo cubiertas cerosas en las hojas y la pérdida estacional de éstas. Algunos pastos tienen un alto contenido de silicio que los hace menos apetitosos para los herbívoros que pastan.

Además, a diferencia de la mayoría de las plantas, los pastos crecen desde sus bases, no desde sus puntas, así que pueden seguir creciendo después de ser pastados.

Vida animal: Muchos animales emigran durante la temporada seca en busca de agua. Algunos animales más pequeños excavan madrigueras y permanecen aletargados durante la temporada seca.

DESIERTO

40

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F M A M J J A S ON D

0

Mes

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Yuma, Arizona

Los desiertos obtienen menos de 25 centímetros de precipitación al año, pero fuera de eso varían mucho, dependiendo de su elevación y latitud. Muchos desiertos pasan por cambios extremos en la temperatura diaria que alterna entre fría y caliente.

• Factores abióticos poca precipitación; temperaturas variables, suelos ricos en minerales pero con pocas materias orgánicas.

• Factores bióticos Vida vegetal: Muchas plantas, incluyendo los cactus, almacenan agua en sus tejidos y minimizan el área de la superficie de sus hojas para reducir la pérdida de agua. Las espinas de los cactus en realidad son hojas modificadas. Muchas plantas del desierto realizan formas especiales de fotosíntesis para poder abrir los poros de sus hojas sólo durante la noche, lo que les permite conservar la humedad en días calientes y secos.

Vida animal: Muchos animales del desierto obtienen el agua que necesitan de sus alimentos. Para evitar las horas más calurosas del día, muchos son nocturnos: sólo están activos durante la noche. Sus grandes o alargadas orejas y otras extremidades a menudo tienen muchos vasos sanguíneos cerca de la superficie.

Así pierde calor corporal y regula su temperatura.

PRADERA TEMPLADA

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F MA M J J A S O ND

0

Mes

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Dallas, Texas 40

BOSQUE TEMPLADO Y ESTEPA

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F MA M J J A S OND

Mes

0

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Los Ángeles, California 40

Llanuras y praderas con suelos fértiles alguna vez cubrieron amplias zonas de la región central y del medio oeste de Estados Unidos. Los incendios periódicos y el intenso pastoreo de los herbívoros mantuvieron a las comunidades vegetales dominadas por los pastos. Hoy en día, casi todo ha sido convertido en terreno agrícola porque su suelo es rico en nutrientes e ideal para el cultivo.

• Factores abióticos veranos templados a calientes; inviernos fríos; precipitación estacional moderada; suelos fértiles; incendios esporádicos.

• Factores bióticos Vida vegetal: Plantas de pradera, sobre todo pastos que crecen desde su base y que son resistentes al pastoreo y al fuego. La dispersión de las semillas por el viento es común en este medio ambiente despejado. La estructura de las raíces y los hábitos de crecimiento de las plantas nativas de la pradera ayudan a establecer y conservar el profundo, rico y fértil mantillo.

Vida animal: Debido a que las praderas templadas son ambientes tan despejados y expuestos, la depredación es una amenaza constante para los animales pequeños. El camuflaje y la construcción de madrigueras son dos adaptaciones protectoras habituales.

En los bosques abiertos, las grandes áreas de pastos y flores silvestres, como las amapolas, están intercaladas con robles y otros árboles.

Las comunidades que son más estepas que bosques se conocen como chaparrales. Las plantas densas y cortas que contienen aceites inflamables hacen que el fuego sea una amenaza constante.

• Factores abióticos veranos secos y calientes; inviernos húmedos y fríos; suelos delgados y con pocos nutrientes; incendios periódicos.

• Factores bióticos Vida vegetal: Las plantas de este bioma se han adaptado a la sequía. Las plantas leñosas del chaparral tienen duras hojas cerosas que resisten la pérdida de agua. La resistencia al fuego también es importante, aunque las semillas de algunas plantas necesitan del fuego para germinar.

Vida animal: Los animales suelen ser exploradores, lo que significa que llevan dietas variadas de pastos, hojas, arbustos y otras vegetaciones. En la estepa expuesta, el camuflaje es común.

Ecosistemas y comunidades 85

BOSQUE TEMPLADO

40

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 0

E F M AM J J A S OND

Mes

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Filadelfia, Pensilvania

BOSQUE DE CONÍFERAS DEL NOROESTE

40

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F M AM J J A S O ND

0

Mes

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Seattle, Washington

BOSQUE BOREAL/ AL/ TAIGA

400

30

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F M AM J J A S O ND

86 Capítulo 3 • Lección 4

Mes

0

Precipitación promedio (mm)

Temperatura promedio (°C)

Fairbanks, Alaska 40

Los bosques templados están compuestos principalmente por árboles caducos y coníferos de hojas perennes. Los árboles coníferos, o coníferas, producen conos donde se encuentran las semillas y casi todos tienen hojas en forma de aguja, que están cubiertas de una sustancia cerosa que ayuda a reducir la pérdida de agua. Estos bosques tienen inviernos fríos. En el otoño, los árboles caducos pierden sus hojas. En la primavera, pequeñas plantas brotan del suelo y florecen. Los suelos fértiles a menudo son ricos en humus, un material que se forma de las hojas y otras materias orgánicas en descomposición.

• Factores abióticos inviernos fríos a moderados; veranos templados; precipitación todo el año; suelos fértiles.

• Factores bióticos Vida vegetal: Los árboles caducos pierden sus hojas y entran en un estado de latencia en el invierno. Las coníferas tienen hojas en forma de aguja que minimizan la pérdida de agua con el seco aire invernal.

Vida animal: Los animales deben sobrellevar un clima cambiante.

Algunos hibernan; otros emigran a climas más cálidos. Los animales que no hibernan ni emigran pueden camuflarse para escapar de los depredadores en el invierno, cuando los árboles desnudos los dejan expuestos.

El ligero aire húmedo del océano Pacífico influenciado por las montañas Rocosas proporciona abundante lluvia a este bioma. El bosque incluye una variedad de coníferas, desde secoyas gigantes, piceas, abetos y cicutas, hasta árboles de flores y arbustos como el cerezo silvestre y el rododendro.

El musgo a menudo cubre los troncos de los árboles y el suelo del bosque.

Debido a su exuberante vegetación, el bosque de coníferas del noroeste a veces es llamado “bosque lluvioso templado”.

• Factores abióticos temperaturas templadas; precipitaciones abundantes en otoño, invierno y primavera; veranos fríos y secos; suelos rocosos ácidos.

• Factores bióticos Vida vegetal: Debido a la variación estacional de la temperatura, en este bioma hay menos diversidad que en los bosques tropicales lluviosos. Sin embargo, la abundancia de agua y nutrientes fomenta un crecimiento vegetal denso y exuberante. Son habituales las adaptaciones que permiten a las plantas obtener la luz del sol. Los árboles aquí están entre los más altos del mundo.

Vida animal: El camuflaje permite que los insectos y mamíferos que viven en el suelo eviten la depredación. Muchos animales son exploradores, es decir, llevan una dieta variada, una ventaja en un medio ambiente en el que la vegetación cambia con cada estación.

Los densos bosques de coníferas de hojas perennes que están a lo largo de la orilla norte de la zona templada se llaman bosques boreales, o taigas. Los inviernos son tremendamente fríos, pero los veranos son templados y duran lo suficiente para derretir el suelo. La palabra boreal proviene de la palabra griega que designa el “norte”, lo que refleja el hecho de que los bosques boreales se presentan casi siempre en la parte norte del hemisferio norte.

• Factores abióticos inviernos largos y fríos; veranos templados cortos; precipitación moderada; alta humedad; suelos ácidos y con pocos nutrientes.

• Factores bióticos Vida vegetal: Las coníferas están bien adaptadas al medio ambiente del bosque boreal. Su forma cónica repele la nieve y sus hojas cerosas en forma de aguja impiden la pérdida excesiva de agua. Además, el color verde oscuro de casi todas las coníferas absorbe la energía del calor.

Vida animal: Permanecer calientes es el mayor desafío para los animales.

Casi todos tienen extremidades pequeñas y un aislamiento adicional en forma de grasa o plumas sedosas. Algunos emigran a zonas más cálidas durante el invierno.

TUNDRA

¿Qué bioma?

Un ecólogo recabó información climatológica de dos ubicaciones.

La gráfica muestra las temperaturas mensuales promedio de los dos lugares. La precipitación total anual de la Ubicación A es de 273 cm. En la Ubicación B, la precipitación total anual es de 11 cm.

1. Interpretar gráficas ¿Qué variable está trazada en el eje horizontal? ¿Y en el eje vertical?

2. Interpretar gráficas ¿Cómo

describirías la temperatura en el transcurso del año de la Ubicación A? ¿Y la de la Ubicación B?

300

20 10

200

0 10 20 30

100 E F M AMJ J A SOND

Mes

0

Precipitación promedio (mm)

400

30

Temperaturas mensuales promedio Daphnia Heart Rate and Caffeine 40 Temperatura promedio (°C)

Temperatura promedio (°C)

Barrow, Alaska 40

La tundra se caracteriza por su permacongelamiento, una capa de subsuelo siempre congelado.

Durante la corta temporada del fresco verano, el suelo se derrite a una profundidad de algunos centímetros y queda empapado. En el invierno, la capa superior del suelo se vuelve a congelar. Este ciclo de congelamiento y descongelamiento, que rasga y aplasta las raíces de las plantas, es una de las razones por las que las plantas de la tundra son pequeñas y raquíticas. Las frías temperaturas, los fuertes vientos, la corta temporada de crecimiento y los suelos con poco humus también limitan la altura de las plantas.

• Factores abióticos fuertes vientos; poca precipitación; veranos cortos y empapados; oscuros inviernos largos y fríos; suelos poco desarrollados; permacongelamiento.

• Factores bióticos Vida vegetal: Al aferrarse al suelo, los musgos y otras plantas cortas evitan los daños causados por los frecuentes vientos fuertes. Es habitual la dispersión de las semillas por el viento. Muchas plantas se han adaptado a crecer en un suelo con pocos nutrientes. Por ejemplo, las legumbres tienen en sus raíces bacterias que fijan el nitrógeno.

Vida animal: Muchos animales emigran para evitar los largos y duros inviernos. Los animales que viven en la tundra todo el año muestran adaptaciones como anticongelante natural, pequeñas extremidades que limitan la pérdida de calor y una dieta variada.

35

Ubicación A Ubicación B

30 25 20 15

Ene. Feb. Mar. Abr. May Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic.

Mes 3. Sacar conclusiones Según los datos de precipitaciones y

temperaturas, ¿en qué bioma esperarías encontrar cada ubicación?

Explica tu respuesta.

4. Analizar datos Investiga la temperatura mensual promedio

del año pasado de la ciudad donde vives. Traza los datos. Luego investiga las precipitaciones mensuales de tu ciudad y traza esos datos. Con base en tus resultados, ¿en qué bioma vives? ¿Los datos pronosticaron correctamente el bioma?

Ecosistemas y comunidades 87

Otras áreas terrestres ¿Qué áreas no se pueden clasificar fácilmente en uno de los principales biomas? princ Yellowstone tiene empinadas laderas montañosas y valles con arroyos. ¿Se te ocurre alguna razón por la que los alces prefieran pastar en uno de estos lugares en vez del otro? ¿Cómo crees que su preferencia podría afectar a las comunidades vegetales de Yellowstone?

ILUSTRACIÓN 3–19 Casquete polar

Los casquetes polares no encajan en ninguna clasificación de bioma. En los polos, hace frío todo el año y la tierra por lo general está cubierta con gruesas capas de hielo.

Algu Algunas zonas terrestres no recaen naturalmente en ninguno de los principales p Debido a que no se pueden definir biomas. fácilm fácilmente como una comunidad típica de plantas y animales, co las cordilleras y los casquetes polares por lo general no se clasifican en biomas.

Cord Cordilleras En todos los continentes y en muchos biomas existe existen cordilleras. En las montañas, las condiciones varían con la eleva elevación. Del valle a la cumbre, la temperatura, las precipitaciones, la l exposición al viento y los tipos de suelo cambian y también lo ha hacen los organismos. Por ejemplo, si escalas las montañas Rocosas de Colorado, comienzas en una pradera. Después pasas por un bosque de pinos y luego por un bosque de piceas y otras coníferas. Matorrales de árboles de álamos y sauces crecen a lo largo de los cauces del río en valles protegidos. Más arriba, los suelos son delgados. Fuertes vientos sacuden los campos abiertos de flores silvestres y raquítica vegetación parecidos a la tundra.

Los glaciares se localizan en las cumbres de muchas cordilleras.

Casquetes polares Las regiones polares, como la de la ilustración 3–19, lindan con la tundra y son frías todo el año.

Hay pocas plantas, aunque en la nieve y el hielo crecen algunas algas. En los lugares en que las rocas y el suelo están expuestos estacionalmente, pueden crecer musgos y líquenes. Los animales típicos son los mamíferos marinos, los insectos y los ácaros. En el norte, donde viven los osos polares, el océano Ártico está cubierto con hielo del mar, a pesar de que cada vez se derrite más hielo en los veranos. En el sur, el continente de la Antártida, habitado por muchas especies de pingüinos, está cubierto por hielo de casi 5 kilómetros de espesor en algunos lugares.

Repaso de conceptos clave 1. a. Repasar Enumera los principales biomas y describe una característica de cada uno. b. Explicar ¿Cómo se clasifican los biomas? c. Comparar y contrastar Elige dos biomas muy diferentes. En cada uno, selecciona una planta y un animal que sean habituales. Compara cómo las plantas y los animales se han adaptado a sus biomas.

2. a. Repasar ¿Por qué las cordilleras y los casquetes polares no se clasifican como biomas? b. Establecer una secuencia Imagina que escalas la montaña de un bioma de bosque templado. Describe cómo podría cambiar la vida vegetal a medida que escalas hacia la cumbre.

88 Capítulo 3 • Lección 4

Interdependencia en la naturaleza 3. Elige uno de los biomas analizados en esta lección.

Luego, dibújalo. Incluye en tu dibujo la vida vegetal y animal característica del bioma.

Agrega rótulos para identificar a los organismos y escribe una leyenda que describa el contenido del dibujo.

Los ecosistemas acuáticos PIÉNSALO Nosotros llamamos a nuestro planeta “Tierra”. Sin

Preguntas clave

embargo, casi tres cuartas partes de su superficie están cubiertas de agua.

A pesar de las importantes funciones que desempeñan los ecosistemas acuáticos en la biosfera, sólo comprendemos una parte de muchos de estos ecosistemas. ¿Cómo es la vida submarina?

¿Qué factores afectan la vida de los ecosistemas acuáticos?

Condiciones submarinas ¿Qué factores afectan la vida de los ecosistemas acuáticos?

Igual que los organismos que viven en la tierra, los organismos submarinos se ven afectados por una gran variedad de factores ambientales.

Los organismos acuáticos se ven afectados principalmente por la profundidad, temperatura y flujo del agua, así como por la cantidad de nutrientes disueltos en ella. Debido a que el escurrimiento de la tierra puede afectar algunos de estos factores, la distancia respecto a la orilla también da forma a las comunidades marinas.

Profundidad del agua La profundidad del agua influye mucho en la vida acuática porque la luz del sol penetra a una distancia relativamente corta, como se muestra en la ilustración 3–20. La región soleada cerca de la superficie donde ocurre la fotosíntesis se llama zona fótica. La zona fótica puede tener hasta 200 metros de profundidad en mares tropicales, pero sólo unos cuantos metros o menos en ríos y pantanos. Las algas fotosintéticas, llamadas fitoplancton, viven en la zona fótica. El zooplancton, diminutos animales que flotan libremente, comen fitoplancton. Éste es el primer paso en muchas cadenas alimenticias acuáticas. Bajo la zona fótica se encuentra la oscura zona afótica, donde no ocurre la fotosíntesis.

Muchos organismos acuáticos viven en las rocas y sedimentos de los fondos de lagos, arroyos y océanos. Estos organismos se llaman bentos y su hábitat es la zona béntica. En las aguas con poca profundidad, pero suficiente para que los bentos estén dentro de la zona fótica, pueden crecer las algas y plantas acuáticas enraizadas. Cuando la zona béntica está por debajo de la zona fótica, los autótrofos quimiosintéticos son los únicos productores primarios.

¿Cuáles son las categorías principales de los ecosistemas de agua dulce? ¿Por qué son importantes los estuarios?

Por lo general, ¿cómo clasifican los ecólogos los ecosistemas marinos?

Vocabulario zona fótica • zona afótica • bentos • plancton • humedal • estuario

Tomar notas Tabla para comparar y contrastar A medida que leas, haz una tabla para comparar y contrastar las semejanzas y diferencias que hay entre los principales ecosistemas marinos y de agua dulce.

ILUSTRACIÓN 3–20 La zona

fótica En los ecosistemas acuáticos, la luz del sol sólo penetra a una distancia limitada.

Sin importar la profundidad de esta zona fótica, es la única área en la que puede ocurrir la fotosíntesis. Inferir ¿Por qué crees que algunas zonas fóticas sólo tienen unos cuantos metros de profundidad y otras tienen hasta 200 metros de profundidad?

Ecosistemas y comunidades 89

Temperaturas y corrientes Los hábitats acuáticos, igual que los hábitats terrestres, son más cálidos cerca del ecuador y más fríos cerca de los polos.

A menudo la temperatura de los hábitats acuáticos también varía según su profundidad. Las partes más profundas de lagos y océanos con frecuencia son más frías que las aguas de su superficie. Las corrientes de los lagos y océanos pueden afectar drásticamente la temperatura del agua porque pueden acarrear agua que es bastante más caliente o fría de lo que sería normal en cualquier latitud, profundidad o distancia de la orilla determinada.

Disponibilidad de nutrientes Como aprendiste en el capítulo 2, los organismos necesitan ciertas sustancias para vivir. Estas sustancias incluyen oxígeno, nitrógeno, potasio y fósforo. El tipo y la disponibilidad de estas sustancias disueltas varían dentro de los cuerpos de agua y entre ellos, e influye mucho en los tipos de organismos que pueden sobrevivir ahí.

Ecosistemas de agua dulce ¿Cuáles son las categorías principales de los ecosistemas de agua dulce?

¿Cómo se puede ver afectada la vida de los arroyos de Yellowstone por la presencia o ausencia de plantas en sus orillas?

Sólo el 3 por ciento del agua de la superficie de la Tierra es agua dulce, pero ese pequeño porcentaje proporciona agua potable, alimento y transporte a los organismos terrestres. A menudo, una cadena de arroyos, lagos y ríos comienza en el interior de un continente y fluye a través de varios biomas Los ecosistemas de agua dulce se pueden dividir en hasta llegar al mar. tres categorías principales: ríos y arroyos; lagos y lagunas; y humedales de agua dulce. En la ilustración 3–21 se muestran ejemplos de estos ecosistemas.

Ríos y arroyos Los ríos, arroyos y riachuelos a menudo se originan de fuentes de agua subterránea en las montañas o colinas. Cerca de una fuente, el agua tiene gran cantidad de oxígeno disuelto pero poca vida vegetal. Río abajo, los sedimentos se acumulan y las plantas se establecen. Todavía más abajo de la corriente, el agua puede serpentear lentamente a través de áreas planas. Los animales de muchos ríos y arroyos dependen para alimentarse de las plantas y animales terrestres que viven a lo largo de sus orillas.

En tu cuaderno ¿Qué tipo de adaptaciones esperarías que tuvieran los organismos que viven en un río o arroyo que fluye rápidamente?

ILUSTRACIÓN 3–21

Ecosistemas de agua dulce y estuarios Los ecosistemas de agua dulce incluyen arroyos, lagos y humedales de agua dulce (ciénagas, pantanos y marismas).

Las marismas salinas y los manglares son estuarios, es decir, áreas en las que el agua dulce de los ríos se junta con el agua salada. Interpretar material visual Según estas fotos, ¿qué dos diferencias hay entre los arroyos y las ciénagas?

90 Capítulo 3 • Lección 5

Arroyo

Lago

Humedal de agua dulce: Ciénaga

Lagos y lagunas Las cadenas alimenticias de los lagos y lagunas a menudo se basan en una combinación de plancton, y plantas y algas adheridas. El plancton es un término general que incluye tanto al fitoplancton como al zooplancton.

El agua normalmente fluye dentro y fuera de los lagos y lagunas y circula entre la superficie y los bentos por lo menos durante algunas estaciones. Esta circulación distribuye el calor, el oxígeno y los nutrientes.

Humedales de agua dulce Un humedal es un ecosistema en el que el agua cubre el suelo o está presente en la superficie (o cerca de ella) por lo menos parte del año. El agua puede fluir a través de los humedales de agua dulce o permanecer quieta. Los humedales a menudo son ricos en nutrientes y muy productivos, y sirven como zonas de reproducción para muchos organismos. Los de agua dulce desempeñan importantes funciones ambientales: purifican el agua al filtrar los contaminantes y ayudan a evitar las inundaciones al absorber y liberar lentamente grandes cantidades de agua. Los tres tipos principales de humedales de agua dulce son las ciénagas de agua dulce, las marismas de agua dulce y los pantanos de agua dulce. Los humedales de agua salada se llaman estuarios.

Estuarios ¿Por qué son importantes los estuarios?

Un estuario es un tipo especial de humedal que se forma en la zona en la que un río se junta con el mar. Los estuarios contienen una mezcla de agua dulce y agua salada y se ven afectados por la subida y la bajada de las mareas del océano.

Muchos son poco profundos, lo que significa que llega suficiente luz del sol a los bentos para impulsar la fotosíntesis. Los estuarios sustentan una cantidad asombrosa de biomasas, a pesar de que por lo general contienen menos especies que los ecosistemas de agua dulce o marinos, lo que los hace muy valiosos comercialLos estuarios sirven como lugares de desove y viveros ecológicos y mente. comerciales para muchas especies de peces y mariscos, incluyendo peces azules, lobinas rayadas, camarones y jaibas.

Las marismas salinas son estuarios templados con pastos tolerantes a la sal en la línea de marea baja y con hierbas marinas debajo del agua. Una de las marismas salinas más grandes de América rodea la bahía de Chesapeake en Maryland.

Los manglares son estuarios tropicales con varias especies de árboles tolerantes a la sal. El área de manglares más grande de América está en el Parque Nacional de los Everglades en Florida.

Humedal de agua salada: Marisma

Humedal de agua salada: Pantano

Estuario: Marisma salina

Estuario: Manglar

Ecosistemas y comunidades 91

Ecosistemas marinos Por lo general, ¿cómo clasifican los ecólogos los ecosistemas marinos?

Igual que los biomas que ocupan ciertas latitudes y longitudes, los ecosistemas marinos suelen ocupar áreas específicas dentro del océano.

Los ecólogos por lo general dividen el océano en zonas según su profundidad y distancia de la costa. Comenzando con la zona menos profunda y más cercana a la tierra, los ecosistemas marinos incluyen la zona intermareal, el océano costero y el océano abierto, como se ve en la ilustración 3–22. Dentro de estas zonas viven diferentes comunidades.

DESARROLLAR

el vocabulario VARIOS SIGNIFICADOS La palabra sujeto tiene varios significados, incluyendo “persona desconocida o que no se quiere nombrar” o “materia de estudio”. Sin embargo, el verbo sujetar, significa “someter” o “exponer”. En la rocosa zona intermareal, los organismos están sujetos, o expuestos, a condiciones extremas.

Océano costero

Zona intermareal Los organismos de la zona intermareal están sumergidos en agua salada durante la marea alta y expuestos al aire y la luz del sol durante la marea baja. Por eso están sujetos a cambios de temperatura extremos y regulares, y son golpeados por las olas y corrientes. Hay muchos tipos de comunidades intermareales. Una típica comunidad rocosa intermareal existe en regiones templadas donde las rocas expuestas bordean la costa. Los percebes y las algas marinas se adhieren a las rocas de manera permanente.

Océano abierto

Zona fótica

Zona intermareal

En tu cuaderno ¿En qué crees que se diferencian las comunidades de organismos del océano abierto de las de la costa?

200 m

Plataforma continental

1000 m

a

béntic

Zona afótica

Zona 4000 m ILUSTRACIÓN 3–22 Zonas

oceánicas El océano se puede dividir verticalmente en zonas según la penetración de la luz y la profundidad; y horizontalmente en zonas según su distancia de la orilla.

10,000 m

92 Capítulo 3 • Lección 5

Océano costero El océano costero se extiende desde la marca de marea baja hasta el borde externo de la plataforma continental: el borde relativamente poco profundo que rodea los continentes. El agua aquí está intensamente iluminada y a menudo tienen nutrientes que le proporciona el escurrimiento del agua dulce que llega de tierra. Como resultado, los océanos costeros suelen ser muy productivos. Los bosques de kelp y los arrecifes de coral son dos comunidades costeras sumamente importantes.

Océano abierto El océano abierto comienza en el borde de la plataforma continental y se extiende hacia afuera. Más del 90 por ciento del área oceánica del mundo se considera océano abierto. La profundidad varía de entre 500 metros a lo largo de los taludes continentales a más de 10,000 metros en las fosas oceánicas. El océano abierto se puede dividir en dos zonas principales según su penetración de luz: la zona fótica y la zona afótica. 䊳 Zona fótica del océano abierto Por lo general el océano abierto contiene bajos niveles de nutrientes y sustenta sólo las especies más pequeñas de fitoplancton. Sin embargo, debido a su enorme área, casi toda la fotosíntesis de la Tierra ocurre en los 100 metros superiores soleados del océano abierto. 䊳 Zona afótica del océano abierto La siempre oscura zona afótica incluye las partes más profundas del océano. Las cadenas alimenticias aquí dependen ya sea de organismos que caen de la zona fótica superior, o de organismos quimiosintéticos. Los organismos de las profundidades del océano, como el pez de la ilustración 3–23, están expuestos a temperaturas gélidas, alta presión y oscuridad total. Alguna vez se pensó que los ambientes bénticos de la profundidad del océano carecían casi totalmente de vida, pero ahora se sabe que tienen islas de alta productividad. Las fuentes hidrotermales, que son grietas en el lecho marino por las que fluye agua caliente, sustentan a los productores primarios quimiosintéticos.

Repaso de conceptos clave 1. a. Repasar ¿Cuáles son los principales factores abióticos que afectan la vida bajo el agua? b. Comparar y contrastar ¿En qué difiere la vida de la zona afótica de la de la zona fótica?

2. a. Repasar ¿Cuáles son las principales categorías de ecosistemas de agua dulce? b. Aplica los conceptos ¿Qué es un humedal? ¿Por qué son importantes los humedales?

3. a. Repasar ¿Dónde se localizan los estuarios? ¿Por qué es importante proteger los estuarios? b. Predecir ¿Cómo podría un dique que está río arriba afectar al estuario que está en la desembocadura del río?

ILUSTRACIÓN 3–23 Criatura de

las profundidades El delgado pez hacha vive en la zona afótica del océano Pacífico, cerca de la costa de California. Aplica los conceptos ¿Qué tipo de adaptaciones crees que tiene este pez para poder vivir en el duro ambiente de la profundidad del océano?

4. a. Repasar Enumera las tres principales zonas ecológicas marinas y dos factores abióticos. b. Aplica los conceptos Usa la ilustración 3–22 como guía para dibujar un corte transversal del océano comenzando en una playa y terminando en una fosa oceánica. Rotula la zona intermareal, el océano costero y el océano abierto. Subdivide el océano abierto en zonas fótica y afótica.

Explicación 5. Elige tres ecosistemas acuáticos. Para cada uno, selecciona una planta y un animal y explica cómo se han adaptado a su medio ambiente.

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