¿Cómo afectan los factores abióticos la permanencia, abundancia y distribución de los organismos?

La distribución de los organismos está determinada por los factores ambientales bajo ciertos “límites de tolerancia”; una especie se desarrolla dentro de determinados niveles de luz, presión, salinidad, temperatura, etc.; sí estos cambian sobrepasando los límites de tolerancia, entonces los organismos enferman, emigran o mueren. A este concepto general se le conoce como la “Ley de la tolerancia”, la cual señala que “para cada uno de los factores abióticos, un organismo tiene límites de tolerancia dentro de los cuales puede sobrevivir”.

Cualquier factor que contribuya a la disminución de la tasa metabólica o el potencial de reproducción de los organismos en un ecosistema se conoce como factor limitante.

La ley de la tolerancia se dedujo como resultado del trabajo de dos investigadores: Justus Von Liebig, fisiólogo alemán, y V. E. Shelford, ecólogo norteamericano. En 1840 Liebig, precursor del estudio de los diversos factores sobre el desarrollo de las plantas, observó que el rendimiento de los cultivos a menudo era limitado, no por los elementos nutritivos empleados en grandes cantidades sino por algún nutriente, por ejemplo, el boro que sólo era requerido en cantidades pequeñas; como consecuencia formuló la “Ley del mínimo”, la cual establece que “el crecimiento de un vegetal depende del nutriente que retiene en menor cantidad”.

Esta ley, formulada para algunos factores químicos puede generalizarse e incluir otros factores pues todo organismo necesita, para vivir y desarrollarse dentro de un determinado medio, de cierto número de condiciones.

En 1913, V. E. Shelford amplió el concepto de la ley de la tolerancia añadiendo que “cuando hay un exceso de cierto elemento puede ser un factor limitante tanto como la deficiencia”, con lo cual, se reconoce que los organismos poseen un máximo ecológico, así como un mínimo, con un margen entre uno y otro que representan los límites de tolerancia que se encuentran definidos por los extremos de los factores abióticos de los que ellos dependen. (Gráfica l).

Gráfica No. 1 Distribución de una población en su rango de tolerancia.

Como puede verse en esta gráfica la reproducción de cualquier organismo, está restringida y su supervivencia amenazada cuando las condiciones se encuentran cerca del limite de tolerancia superior (máximo) o inferior (mínimo). De la misma forma los organismos serán más abundantes dentro del intervalo óptimo. Pero el ambiente no es estático, siempre está cambiando y seguramente una o más variables salgan del límite de tolerancia en cualquier momento, provocando la disminución en el número de organismos. Por ejemplo: cuando escasea el nitrógeno en el suelo la resistencia de la hierba a la sequía se reduce y por lo tanto requiere más agua para evitar el marchitamiento.

Algunos peces, tienen un rango de tolerancia tan estrecho para la temperatura, que una mínima variación en los grados, puede provocar la desaparición de la población entera.

En el caso del hombre, se sabe que durante la infancia se tiene un rango de tolerancia para la temperatura más angosto que en la etapa adulta.

Con base en lo anterior, podemos decir que un organismo tiene mayores posibilidades de estar extensamente distribuido y de sobrevivir mientras más amplios sean sus intervalos de tolerancia para todos los factores. Para indicarlo se utiliza el prefijo “euri”, que señala que el organismo tiene límites amplios de tolerancia, y “esteno” para señalar límites restringidos o bajos, con la terminación que alude al factor ambiental en estudio.

A continuación se presenta una lista de los términos utilizados para ambos intervalos de tolerancia asociados a diferentes factores abióticos

EL ORGANISMO ES

Para el factor:

• Temperatura Euritérmico Estenotérmico
• Agua Eurihídrico Estenohídrico
• Salinidad Eurihalino Estenohalino
• Alimento Eurifago Estenófago
• Presión Euribárico Estenobárico
• Luz Euriofótico Estenofótico

Enseguida se presentan algunos ejemplos:

Entro los peces, la trucha suele ser estenoterma en comparación con la lobina pues no es capaz de tolerar un intervalo tan amplio de temperatura, es decir, que si por algún motivo el Sol elevara la temperatura del agua unos cuantos grados, la trucha se muere y la lobina puede sobrevivir. Los organismos con amplios íimites de tolerancia para un factor, no necesariamente implica que también tengan limites amplios para todos los factores. Por ejemplo: una planta puede ser euriterma, pero estenohídrica (que tiene limites estrechos de tolerancia para el agua); o un pez como la trucha puede ser estenotermo pero eurifago (que se alimenta de una amplia variedad de alimentos).

Es importante mencionar que entre las formas estenohalinas y eurihalinas la distinción es relativa ya que las diferencias están reguladas por el tipo de adaptación que presentan las especies.

Con base en lo anterior, se puede decir que el intervalo de tolerancia de los organismos, determina su capacidad para funcionar en diferentes condiciones ambientales, ya que, por medio de la evolución, se han desarrollado varias formas complejas para ampliar dichos márgenes de tolerancia. Así la distribución geográfica de los organismos estará determinada por los factores limitantes y esto definirá su hábitat y nicho ecológico.

El hábitat se define como “el lugar específico que ocupa cada uno de los organismos que habita en un ecosistema”, en tanto que el nicho ecológico, “es la función que desempeñan los organismos dentro de su comunidad”. P. Odum plantea que para comprender el nicho ecológico de un organismo se debe conocer:

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Tipo de alimentación

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Actividades que realiza

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Fuente de energía que utiliza.

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Influencia que tiene o ejerce en los organismos que lo rodean.

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Velocidad de su metabolismo.

Son ejemplos de nicho ecológico: la posición trófica que ocupa el organismo en el ecosistema (como productor, consumidor o desintegrador); un tronco caído, o un nido en un bosque; a veces una especie ocupa en las distintas etapas de su vida diferentes nichos ecológicos, como la mariposa (figura 19).

Figura 19. Nichos ecológicos de la mariposa: a) huevo, b) oruga, c) crisálida, d) mariposa adulta.

Las siguientes figuras ilustran otros ejemplos de nicho ecológico:

Figura 20. Colibrí extrayendo el néctar de una flor. Figura 21. Lombriz en su galería excavando en el suelo.

Figura 22. En los nidos de las hormigas las celdas sirven para: guardar pupas, larvas o huevos; otra habitación acoge a la reina rodeada de obreras.

Figura 23. Nichos ecológicos de las lechuzas cavadoras; serpiente de cascabel y de un hurón de pies negros comiéndose un tejón. (Tomada de Timbergen, N. Conducta Animal Time-Life).

Haciendo una analogía se puede decir que el hábitat de un organismo es su domicilio, y el nicho ecológico, en términos biológicos, es su profesión.