Lectura Niveles de organización ecológica

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Niveles de organización ecológica 
 
Cualquier lego de la biología que dedicara algo de tiempo al estudio de esta ciencia, pensaría que a los científicos nos 
encanta parcelar el conocimiento. Por ejemplo, la biología la dividimos en zoología, botánica, micología, bacteriología, 
anatomía, embriología y bastantes ramas más; la ecología la dividimos en autoecología y cinecología; el ambiente lo 
dividimos en vivo y no vivo (o biótico y abiótico). Todas estas divisiones pueden ser engañosas y parciales, pero dado el 
gran volumen de conocimientos que hemos acumulado en los últimos 300 años, no nos queda otra opción que hacerlo. 
Lo importante es que no olvidemos que tales divisiones son creación nuestra, y que la realidad es un continuum no 
siempre ajustado a nuestras deliberaciones. Lo anterior viene a cuento por la temática que debemos abordar: Los 
niveles de organización ecológica. 
En primer lugar, salta a la vista que, si vamos a estudiar los niveles ecológicos, existen otros no ecológicos. En efecto, 
consideramos que la materia viva presenta saltos discretos, teniendo cada nivel ciertas propiedades específicas. En los 
niveles de organización biológica tenemos como base al individuo. Los niveles anatómicos, por ejemplo, son 
progresivamente la célula, tejidos, órganos, y aparatos y sistemas. En el caso de los ecológicos, partimos igualmente del 
individuo y de allí siguen la población, la comunidad, el ecosistema, el bioma y la biosfera. El siguiente cuadro puede 
aclarar un poco las cosas: 
 
 
 
En el cuadro anterior, consideramos que la unidad básica de la vida es la célula (primer nivel anatómico), y la biosfera es 
el máximo nivel de organización. El individuo es la medida de la que se parte; si se trata de individuos pluricelulares 
como nosotros, entonces las células se organizan en órganos, los órganos en aparatos y estos en aparatos o sistemas. 
Por otra parte, los individuos se organizan en poblaciones y de allí en adelante, se generan los niveles ecológicos. 
Es importante tener en cuenta que no todas las especies presentan individuos pluricelulares, puesto que puede haber 
multicelulares e incluso unicelulares. 
Así, la abstracción de los científicos genera los niveles de organización, puesto que ni los órganos existen por sí mismos 
como entes independientes; ni las poblaciones o el resto de los niveles ecológicos existen aislados. 
La población 
El conjunto de individuos de la misma especie que coexisten en tiempo y espacio constituyen la población. Desde luego, 
estas no existen en el limbo, aisladas del ambiente que les rodea, ya que interactúan entre sí además de con las otras 
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especies que habitan en el mismo ambiente (factores bióticos), y con los factores no vivos, (factores abióticos) a los 
cuáles en mayor o menor medida son capaces de modificar y verse afectadas por ellos. 
No obstante, al hacer una abstracción de la población, es posible descubrir ciertas propiedades y estudiarlas en el 
campo. Estas propiedades, las hemos llamado atributos o propiedades emergentes. Se ha aplicado el término 
propiedades emergentes porque, en estos saltos discretos de los niveles de organización, aparecen propiedades que 
emergen con ellos. Así, con la población aparecen ciertas propiedades inherentes a ella y que el nivel inmediato anterior 
(el individuo) no posee. Algunas de estas propiedades son: Densidad, natalidad, mortalidad y proporción de sexos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Población de salmones. 
 
La densidad. Esta es una medida del número de individuos de la misma especie por unidad de área; aunque a veces se 
considera no el área sino el volumen, como en el caso de las algas acuáticas. Por ejemplo, en un estudio realizado en el 
Ajusco por A. Vázquez, se encontró que la densidad de población de un roedor de campo llamado metorito o Microtus 
mexicanus, era de 51 individuos por hectárea. Una medida relativamente estándar del número de algas diatomeas en el 
mar es de unos 5 millones de individuos por metro cúbico. En Holanda, la densidad de humanos es de 400 por kilómetro 
cuadrado, mientras que en Canadá es solo de 2. 
Natalidad. Este parámetro es de gran importancia, ya que es el medio que tienen las poblaciones para mantener o 
incrementar su densidad. La natalidad se mide por el número de nacimientos, eclosiones, germinaciones o biparticiones 
en una población, por unidad de tiempo. En la especie humana, es el número de nacimientos por cada mil individuos en 
un año. En ciertos casos, el índice de natalidad puede ser medido como el número de individuos nacidos por hembra, 
por unidad de tiempo. El índice de natalidad depende ampliamente del tipo de organismo de que se trate. Algunas 
especies se reproducen solo una vez al año; otras lo hacen varias veces al año, e incluso otras lo hacen de manera 
continua. Algunas producen muchos huevos o semillas; otras producen poco. Por ejemplo, algunos tipos de ostras 
pueden producir hasta 115 millones de huevos; mientras que algunos árboles como el fresno puede producir unas 10 
000 semillas al año. 
Mortalidad. Este parámetro es opuesto a la natalidad y se mide por el número de decesos por unidad de tiempo. Los 
biólogos se interesan no solo en cuántos individuos de una población mueren sino a qué edad lo hacen. En este sentido, 
existen dos conceptos importantes a considerar: la longevidad fisiológica y la ecológica. 
La longevidad fisiológica es el tiempo que un organismo llega a vivir en condiciones ambientales óptimas. Por ejemplo, 
se ha estudiado que el petirrojo, ave originaria de Europa, vive hasta 11 años en cautiverio. En tal caso, los individuos 
mueren de viejos. La longevidad ecológica es el tiempo que un organismo llega a vivir en condiciones naturales; es decir, 
expuesto a depredadores, parásitos y escasez estacional de recursos. Con una vida así, el mismo petirrojo vive en 
promedio solo un año; en tal situación, la vejez es muy poco probable. 
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Los casos en humanos también son interesantes. La esperanza de vida de una mujer en la Roma imperial era de 21 años; 
de una mujer inglesa a finales del siglo XVIII era de 39 años y de una mexicana en la actualidad es de 78 años (3 años 
más que los hombres). 
Proporción de sexos. Por definición, la proporción se sexos es el número de hembras por cada macho existente en la 
población; no obstante, también se puede presentar en porcentajes. Por ejemplo, en el caso del estudio de roedores en 
el Ajusco, el porcentaje de machos era de 58%; mientras que el de hembras era de 42%. Según el último conteo de 
población de 2006, en México existen 50 millones de varones y 53 millones de mujeres. 
La proporción de sexos en las poblaciones naturales es de mayor o menor importancia, dependiendo de los hábitos de 
apareamiento de las especies. Por ejemplo, en especies como las aves, que forman parejas, es importantes que la 
proporción sea 1:1; mientras que en poblaciones como el león marino de Steller (Eumetopias jubata), que forma harems 
de hasta más de 10 hembras por macho, tal proporción no es importante; siempre habrá machos que se queden sin 
hembras, pero los más aptos (generalmente los más grandes y agresivos que consiguen un mayor número de hembras), 
lograrán dejar más descendencia (los machos más grandes llegan a pesar hasta 1000 kg, mientras que las hembras 
mayores pesan unos 300 kg.). 
El estudio de las poblaciones es importante porque nos brinda una perspectiva de la manera como las especies 
colonizan y mantienen ocupados sus lugares de distribución. Un esquema nos aclarará lo antes dicho: 
El esquema anterior indica las dos razones que mantienen a la población habitando el área debido a que provocan 
incremento poblacional: natalidad e inmigración. Por su parte, tanto la mortalidad como la emigración disminuyen la 
densidad de población y pueden hacer que ésta se extinga si superanradicalmente a los otros dos parámetros. 
La comunidad 
El conjunto de poblaciones de distintas especies que ocupan un hábitat constituye la comunidad. Este nivel de 
organización posee propiedades emergentes o atributos propios y exclusivos, que pueden ser estudiados en la 
naturaleza y son: Diversidad de especies, Forma de crecimiento y estructura, Dominancia, Abundancia relativa y 
Estructura trófica. 
Diversidad de especies. Este atributo consiste en una simple lista que representa la riqueza de especies; incluye plantas, 
animales, hongos, y en ciertos ecosistemas, protozoarios y o bacterias. Por ejemplo, en la Sierra de Ajusco existe una 
gran diversidad de especies; baste con mencionar que existe un libro que menciona a 35 especies de mamíferos; otro de 
árboles y plantas con flores que menciona 166 especies; y eso sin contar otros vegetales no considerados, además de las 
aves, reptiles, anfibios e invertebrados que es posible encontrar conviviendo en la zona. 
Forma de crecimiento y estructura. En este caso, se trata del estudio vertical de la vegetación. La principal categoría es la 
forma de crecimiento, que puede ser de cuatro tipos: árbol (planta leñosa, perenne, generalmente con un solo tallo, que 
es el tronco), arbusto (planta leñosa, perenne, de altura relativamente baja, que típicamente presenta varios tallos 
surgiendo del suelo, cerca de este), hierbas (plantas de semilla, generalmente no leñosas con una porción aérea de vida 
relativamente corta) y musgos. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. La comunidad se constituye del conjunto de poblaciones de diferentes 
especies que ocupan un hábitat. 
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Por ejemplo, las categorías que establece Rzedowski en su libro Flora Fanerogámica del Valle de México, se basa en la 
forma de crecimiento. Al mencionar Bosque de Pinus se refiere a árboles del género Pinus como especies que determina 
el crecimiento vertical de la comunidad. En su caso, al citar a los Pastizales, se refiere a zonas donde las gramíneas 
determinan la forma de crecimiento. 
Dominancia. En un ambiente determinado podemos observar que solo unas pocas especies determinan la naturaleza de 
tal comunidad. A pesar de que con frecuencia el número de especies rebasa varios cientos, solo unas pocas ejercen gran 
influencia; ya sea por su tamaño, su abundancia o su actividad. Los ejemplos del libro de Rzedowski son un claro 
ejemplo. 
Abundancia relativa. Cálculos matemáticos permiten determinar la abundancia relativa de cada una de las especies en la 
comunidad. Este parámetro es complementario a la dominancia. 
Estructura trófica. Este parámetro responde a la pregunta ¿Quién se come a quién? Desde luego que para contestarla es 
necesario determinar las redes tróficas de la comunidad y determinar el flujo de energía que va de productores a 
herbívoros y a carnívoros. 
 
El Ecosistema. 
Se entiende por ecosistema a la integración de la comunidad (factores bióticos) y su ambiente no vivo (factores 
abióticos). Al igual que los niveles anteriores, presenta propiedades emergentes, como pueden ser, flujo de energía, 
cadenas y redes tróficas y ciclos biogeoquímicos. 
El flujo de energía. La energía es un componente del ambiente físico 
totalmente cuantificable. En la Tierra, la mayoría de los ecosistemas 
dependen totalmente de la energía que recibe del Sol. Una parte es reflejada, 
otra mueve todo el sistema de corrientes marinas y eólicas, y otra parte es 
utilizada por los seres vivos para cumplir con sus funciones. El flujo de energía 
en el ecosistema da origen a las pirámides, cadenas y redes tróficas. En este 
inciso nos referiremos a las pirámides tróficas, ya que los otros dos 
componentes tienen su propio apartado. 
Las pirámides tróficas se refieren al hecho de que son los organismos 
fotosintéticos (autótrofos) los únicos capaces de utilizar la energía solar para 
sintetizar tanto su alimento como su biomasa, por lo que son llamados 
productores. Tanto los herbívoros como los carnívoros y desintegradores son 
llamados consumidores, debido a que directa o indirectamente se alimentan 
de los autótrofos. La representación gráfica que implica tanto la biomasa 
como la secuencia en la utilización de la energía entre los niveles tróficos 
antes mencionados adquiere forma de pirámide. Lo anterior es debido a que 
en los ecosistemas naturales solo un máximo de 10% de la biomasa del nivel 
trófico anterior es convertida a biomasa del nivel trófico en turno. 
Así, por ejemplo, si iniciamos con una biomasa de plantas de 1000 kg, y todos son comidos por los herbívoros, se 
obtendrían solo 100 kg. de biomasa de este nivel trófico; esto se traduciría en solo 10 kg de carnívoros. Desde luego, en 
los ecosistemas nunca ocurre que herbívoros o carnívoros ingieran el total de la biomasa de las especies que constituyen 
su alimento, pues éstas se extinguirían y consecuentemente los depredadores también. En cuanto a los desintegradores, 
ellos no forman realmente parte de la pirámide, sino de un nivel paralelo que aprovecha cadáveres y desechos de los 
otros tres niveles. 
Figura 3. Ecosistema de manglar. 
 
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Es un hecho conocido que el 90% restante que no se integra en el siguiente nivel trófico se pierde en forma de calor y 
respiración. Esto lo que significa es que el consumidor gasta ese porcentaje en mantenerse vivo y cumplir con sus 
funciones. 
Cadenas y redes tróficas. El estudio del ecosistema y más específicamente de las interacciones entre los organismos que 
forman parte de este, nos puede aportar información acerca de quién se come a quién. El grado de complejidad de la 
representación gráfica de este hecho puede ser relativamente simple si únicamente seguimos una línea individual; es 
decir, observar una planta y esperar a ver quién se la come; acto seguido, seguir al herbívoro y ver quién se lo come a él 
y así sucesivamente. Por otro lado, si hacemos un estudio poblacional y vemos qué herbívoros atacan cierta planta; qué 
carnívoros se comen a las distintas poblaciones de herbívoros, y así sucesivamente, obtendremos redes complejas. 
El caso de los ciclos biogeoquímicos no será abordado en esta lectura debido a que hemos elaborado una que trata 
sobre este tema específico. 
La Biosfera 
Ésta se define como “la capa de la tierra donde existen seres vivos”. Obviamente que tal capa no es homogénea, ya que 
si consideramos la cuarta parte de la superficie terrestre que es tierra firme, algunos organismos vivimos directamente 
sobre ella; otros pasan gran parte del día volando y otros llevan una vida subterránea. Por otra parte, existen 
organismos fosorios que viven bajo la tierra. El reciente descubrimiento de bacterias capaces de vivir a 5 kilómetros de 
profundidad entre las rocas soportando temperaturas de 169°C, expande nuestra idea de la biosfera. Por si fuera poco, 
debemos considerar que la superficie continental no es pareja, sino que existen sistemas montañosos elevados hasta de 
casi 9 kilómetros, como es el caso del Everest. 
 
En cuanto a los océanos (tres cuartas partes de la 
superficie terrestre), existen organismos que viven casi 
en la superficie, otros a media agua y otros más que 
viven en los profundos abismos marinos de unos 11 
kilómetros de profundidad. Al igual que en tierra firme, 
algunas especies viven enterradas en el fondo marino, 
como es el caso de ciertas bacterias que se encuentran 
hasta a 300 metros de profundidad alimentándose de 
vidrio volcánico. Todo esto nos da idea de que estamos 
tratando con una capa irregular que va de simas de 11 
km de profundidad a cimas de 9 km. sobre el nivel del 
mar, lo que nos da una diferencia de altitud de unos 20 
km. No obstante, las cosas se simplifican si para 
cuestiones prácticas pensamos que la biosfera es la 
capa de la Tierra donde los seres vivos interactúan con 
su ambiente. 
 
 
 
 
 
 Figura 4.La biosfera, capa de la Tierra donde existen seres vivos, 
no es una capa uniforme. 
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN ECOLÓGICA