Ecología es el estudio de las interacciones entre los organismos y sus entornos, que componen un ecosistema. Los lugares en los que viven los organismos se denominan hábitats.
Un nicho ecológico, por el contrario, es el papel ecológico que desempeña un organismo dentro de su hábitat.
Definición de nicho ecológico
Varias ramas de la ecología han adoptado el concepto de nicho ecológico.
El nicho ecológico describe cómo interactúa una especie dentro de un ecosistema. El nicho de una especie depende de factores bióticos y abióticos, que afectan la capacidad de una especie para sobrevivir y resistir.
Factores bioticos que afectan el nicho de una especie incluyen la disponibilidad de alimentos y los depredadores. Factores abióticos que afectan el nicho ecológico incluyen la temperatura, las características del paisaje, los nutrientes del suelo, la luz y otros factores no vivos.
Un ejemplo de nicho ecológico es el del escarabajo pelotero. El escarabajo pelotero, como su nombre indica, consume estiércol tanto en forma larvaria como adulta. Los escarabajos peloteros almacenan bolas de estiércol en madrigueras y las hembras ponen huevos dentro de ellas.
Esto permite que las larvas eclosionadas tengan acceso inmediato a los alimentos. El escarabajo pelotero, a su vez, influye en el medio ambiente circundante aireando el suelo y liberando nutrientes beneficiosos. Por lo tanto, el escarabajo pelotero desempeña un papel único en su entorno.
La definición de nicho ha cambiado desde que se introdujo por primera vez. Un biólogo de campo llamado Joseph Grinnell tomó el concepto básico del nicho y lo desarrolló aún más, afirmando que un nicho distinguía entre diferentes especies que ocupaban el mismo espacio. En otras palabras, solo una especie podría tener un nicho particular. Fue influenciado por la distribución de especies.
Tipos de nichos ecológicos
La definición de nicho del ecólogo Charles Elton se centró en el papel de una especie, como su papel trófico. Sus principios enfatizaban más en la similitud de la comunidad y menos en competencia.
En 1957, el zoólogo G. Evelyn Hutchinson proporcionó una especie de compromiso de estas líneas de pensamiento. Hutchinson describió dos formas de nicho. La nicho fundamental centrado en las condiciones en las que una especie podría existir sin interacciones ecológicas. La nicho realizado, en cambio, consideró la existencia de la población en presencia de interacciones, o competencia.
La adopción del concepto de nicho ecológico ha permitido a los ecólogos comprender el papel de las especies en ecosistemas.
Importancia de los nichos ecológicos
Los ecologistas utilizan el concepto de nicho ecológico para ayudar a comprender cómo las comunidades se relacionan con las condiciones ambientales, la aptitud, la evolución de los rasgos y las interacciones depredador-presa en las comunidades. Esto se vuelve cada vez más importante a medida que el cambio climático afecta ecología comunitaria.
Los nichos ecológicos permiten que las especies existan en su entorno. En las condiciones adecuadas, la especie prosperará y desempeñará un papel único. Sin los nichos ecológicos, habría menos biodiversidad y el ecosistema no estaría en equilibrio.
Competencia interespecies: Los ecologistas se refieren a coexistencia al describir nichos ecológicos. No pueden existir dos especies en competencia en un nicho ecológico. Esto se debe a los recursos limitados.
Competencia afecta la aptitud de las especies y puede conducir a cambios evolutivos. Un ejemplo de competencia entre especies es un animal que busca polen o néctar de una especie vegetal específica, compitiendo con otros animales similares.
En el caso de algunas especies de hormigas, los insectos competirán por nidos y presas, así como por agua y comida.
Principio de exclusión competitiva: Los ecologistas utilizan el principio de exclusión competitiva para ayudar a comprender cómo coexisten las especies. El principio de exclusión competitiva dicta que dos especies no pueden existir en el mismo nicho ecológico. Esto se debe a la competencia por los recursos en un hábitat.
Los primeros campeones del principio de exclusión competitiva fueron Joseph Grinnell, T. I. Storer, Georgy Gause y Garrett Hardin a principios y mediados del siglo XX.
La competencia en un nicho lleva a que cada especie se especialice de manera diferente, para no utilizar los mismos recursos, o lleva a que una de las especies competidoras se extinga. Ésta es otra forma de ver la selección natural. Hay dos teorías que se utilizan para abordar la exclusión competitiva.
En R * Teoría, varias especies no pueden existir con los mismos recursos a menos que diferencien sus nichos. Cuando la densidad de recursos está en su nivel más bajo, las poblaciones de especies más limitadas por el recurso serán excluidas competitivamente.
En PAG* Teoría, los consumidores pueden existir en alta densidad debido a que comparten enemigos.
La competencia se desarrolla incluso a nivel microbiano. Por ejemplo, si Paramecium aurelia y Paramecium caudatum se cultivan juntos, competirán por los recursos. pag. aurelia eventualmente superará pag. caudatum y hacer que se extinga.
Nichos superpuestos / particionamiento de recursos
Dado el hecho de que los organismos no pueden existir en una burbuja y, por lo tanto, deben interactuar naturalmente con otras especies, ocasionalmente los nichos pueden superponerse. Para evitar la exclusión competitiva, especies similares pueden cambiar con el tiempo para utilizar diferentes recursos.
En otros casos, pueden existir en la misma área pero usan recursos en diferentes momentos. Este escenario se llama partición de recursos.
Partición de recursos: Particionar significa separar. En pocas palabras, las especies pueden utilizar sus recursos de formas que reduzcan el agotamiento. Esto permite que la especie coexista e incluso evolucione.
Un ejemplo de reparto de recursos es el de los lagartos como los anolis, que utilizaban diferentes partes de sus hábitats superpuestos de diferentes formas. Algunos de los lagartijos pueden vivir en el suelo del bosque; otros pueden vivir en lo alto del dosel oa lo largo del tronco y las ramas. Otros anolis pueden alejarse de los entornos vegetales y vivir en desiertos o cerca de los océanos.
Otro ejemplo serían los delfines y las focas, que comen especies similares de peces. Sin embargo, sus rangos de hogar difieren, lo que permite una partición de recursos.
Otro ejemplo serían los pinzones de Darwin, que con el tiempo se especializaron en la forma de sus picos en su evolución. De esta forma, pudieron utilizar sus recursos de diferentes formas.
Ejemplos de nichos ecológicos
Varios ejemplos de nichos ecológicos existen en varios ecosistemas.
Por ejemplo, en el gato bosque de pinos de Michigan, la reinita de Kirtland ocupa un área ideal para el ave. Los pájaros prefieren anidar en el suelo entre los árboles, no en ellos, entre pequeños matorrales.
Pero el pino jack debe tener solo ocho años y alrededor de 5 pies de altura. Una vez que el árbol envejece o crece más alto, la reinita de Kirtland no prosperará. Este tipo de nichos altamente especializados pueden correr un gran riesgo debido al desarrollo humano.
Plantas del desierto como las suculentas adaptadas a nichos ecológicos áridos almacenando agua en sus hojas y creciendo raíces largas. A diferencia de la mayoría de las plantas, las suculentas abren sus estomas solo por la noche para reducir la pérdida de agua por el calor abrasador del día.
Los termófilos son organismos que prosperan en nichos ecológicos extremos, como respiraderos térmicos con altas temperaturas.
Ecosistema de las Islas del Canal
En el sur de California, a solo millas de una de las áreas más pobladas de asentamientos humanos en los Estados Unidos Estados, la cadena de islas conocidas como las Islas del Canal proporciona un ecosistema fascinante para estudiar la ecología nichos.
Apodado las "Galápagos de América del Norte", este delicado ecosistema alberga numerosas plantas y animales. Las islas varían en tamaño y forma, y proporcionan hábitats únicos para varios animales y plantas.
Aves: Varias aves llaman hogar a las Islas del Canal y, a pesar de su superposición, cada una de ellas ha logrado ocupar nichos ecológicos especiales en las islas. Por ejemplo, el pelícano pardo de California anida en miles en la isla Anacapa. El arrendajo matorral de la isla es exclusivo de las Islas del Canal.
Pescado: Más de 2.000 especies de peces viven en las aguas alrededor de estas islas. Los lechos de algas marinas bajo el océano proporcionan un hábitat tanto para peces como para mamíferos.
Las Islas del Canal han sufrido la introducción de especies invasoras por los colonos europeos, así como de contaminantes como el DDT. Las águilas calvas desaparecieron y, en su lugar, las águilas reales hicieron un hogar. Sin embargo, las águilas calvas se han reintroducido en las islas. Los halcones peregrinos atravesaron una crisis similar y están regresando.
Mamíferos nativos: Cuatro mamíferos nativos residen en las Islas del Canal: el zorro isleño, el ratón recolector, el ratón venado isleño y la mofeta manchada. El zorro y el ratón venado, a su vez, tienen subespecies en islas separadas; por tanto, cada isla alberga nichos separados.
La mofeta moteada de la isla prefiere hábitats de diferentes tipos según la isla en la que vive. En la isla Santa Rosa, la mofeta prefiere los cañones, las zonas ribereñas y los bosques abiertos. En contraste, en la isla Santa Cruz, los zorrillos manchados prefieren pastizales abiertos mezclados con chaparral. Juegan el papel de depredador en ambas islas.
La mofeta moteada de la isla y el zorro isleño compiten por los recursos de las islas. Sin embargo, las mofetas manchadas son más carnívoras y nocturnas. De esta manera, pueden coexistir en nichos superpuestos. Este es otro ejemplo de partición de recursos.
El zorro isleño casi se extinguió. Los esfuerzos de recuperación han recuperado la especie.
Reptiles y anfibios: Los nichos altamente especializados se extienden a reptiles y anfibios. Hay una especie de salamandra, una especie de rana, dos especies de serpientes no venenosas y cuatro especies de lagartos. Y, sin embargo, no se encuentran en todas las islas. Por ejemplo, solo tres islas albergan al lagarto nocturno isleño.
Los murciélagos también ocupan nichos en las islas de Santa Cruz y Santa Rosa, trabajando como polinizadores y consumidores de insectos. La isla de Santa Cruz es el hogar de los murciélagos de orejas grandes de Townsend.
Hoy las islas se están recuperando. Ahora comprenden el Parque Nacional de las Islas del Canal y el Santuario Marino Nacional de las Islas del Canal, y los ecologistas continúan monitoreando las muchas criaturas que llaman hogar a las islas.
Teoría de la construcción de nichos
Los ecologistas se han centrado más recientemente en teoría de la construcción de nichos, que describe cómo los organismos modifican sus entornos para hacerlos más adecuados como nichos. Ejemplos de esto incluyen hacer madrigueras, construir nidos, crear sombra, construir represas para castores y otros métodos en los que los organismos alteran su entorno para satisfacer sus necesidades.
La construcción de nichos surgió del biólogo John Odling-Smee. Odling-Smee argumentó que la construcción de nichos debería considerarse un proceso de evolución, una forma de "herencia ecológica" transmitida a los descendientes en lugar de una herencia genética.
Hay cuatro principios básicos detrás de la teoría de la construcción de nichos:
- Uno involucra modificación no aleatoria del medio ambiente por una especie, ayudando a ayudar a su evolución.
- En segundo lugar, la herencia "ecológica" altera la evolución debido a padres transmitiendo las habilidades de alteración a su descendencia.
- En tercer lugar, nuevas características que son adoptado se vuelven evolutivamente significativos. Los entornos se ven afectados de forma sistemática.
- En cuarto lugar, lo que se consideró adaptación es esencialmente el resultado de que los organismos hacen que sus entornos sean más complementarios a través de construcción de nicho.
Un ejemplo serían las heces de un ave marina que conducen a la fertilización de las plantas y una transición de matorrales a pastizales. Esta no es una adaptación intencional, pero ha traído implicaciones para la evolución. Por lo tanto, el ave marina habría modificado significativamente el medio ambiente.
Otras modificaciones del medio ambiente deben afectar las presiones de selección sobre un organismo. La retroalimentación selectiva no está relacionada con los genes.
Ejemplos de construcción de nichos
Más ejemplos de construcción de nichos incluyen animales que anidan y excavan, levaduras que se modifican para atraer más moscas de la fruta y la modificación de caparazones por cangrejos ermitaños. Incluso moviéndose, los organismos pueden afectar el medio ambiente, lo que a su vez influye en el flujo de genes en una población.
Esto se ve a gran escala con los seres humanos, que han alterado tanto el medio ambiente para satisfacer sus necesidades que ha tenido consecuencias en todo el mundo. Ciertamente, esto se puede evidenciar en la transición de las culturas cazadoras-recolectoras a las agrarias, que alteraron el paisaje para generar fuentes de alimento. A su vez, los humanos alteraron a los animales para domesticarlos.
Los nichos ecológicos ofrecen un rico conocimiento potencial para comprender cómo interactúan las especies con las variables ambientales. Los ecologistas pueden usar esta información para aprender más sobre cómo manejar las especies y conservarlas, y también cómo planificar el desarrollo futuro.
