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ECOLOGÍA
Iván Poblador Cabañero
Biólogo
1.- ECOLOGÍA Y MEDIOAMBIENTE.
El ambiente es un término amplio que incluye todas las condiciones y
factores externos (vivientes y no vivientes) que le afectan a cualquier
organismo o forma de vida.
La ecología analiza las interrelaciones de los organismos con su medio
ambiente físico y biótico. Es el estudio de organismos en su hábitat.
Intenta explicar dónde se encuentran los organismos, cuántos hay y por
qué. Busca entender de que manera actúa un organismo sobre su
ambiente y cómo éste ambiente actúa sobre el organismo.
Subdivisiones dentro de la Ecología misma, ellas son:
Autoecología  Estudio del organismo individual; lo que necesita y tolera
a través de todas las etapas de su ciclo vital, por su forma de vida
funcionamiento, y por su medio ambiente.
Ecología de la población  Estudia las poblaciones de organismos:
todos los individuos de una especie que viven en una región, en un mismo
tiempo.
Ecología de la comunidad Estudia las comunidades bióticas: todos los
organismos de todas las especies que viven en una región determinada.
Ecología aplicada  Tiene por objeto proteger la naturaleza y su
equilibrio en el medio ambiente humano.
Todos los seres vivos tienen una manera de vivir que depende de su
estructura, su fisiología y del ambiente en el que viven.
Su vida está ligada también a la vida de sus semejantes y a los organismos
que forman parte de su comunidad.

Los materiales biológicos (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, etc.)
se integran en la naturaleza en distintos niveles de organización cada
vez más complejos:
 célula
 individuo
 especie
 población
 gremio
 comunidad

La Célula
Es la unidad biológica funcional más pequeña y sencilla. Está compuesta por un protoplasma
organizado generalmente en un núcleo, en donde se encuentra el material genético (ADN,
ARN), y una serie de orgánulos (mitocondrios, ribosomas, plastos, etc.) que constituyen la
maquinaria metabólica. Además tiene una membrana plasmática (de lípidos y proteínas),
reforzada en los vegetales por una pared celular.

El Individuo ú Organismo
Es la unidad funcional esencial de la ecología . Cada organismo tiene un genotipo distinto que
le confiere propiedades y características distintas que son muy importantes en definir el modo
en que el organismo responde al ambiente inanimado y/o interactúa con el ambiente vivo que
lo rodea. Ej: una lechuza, un conejo, etc.

La Especie
Es un conjunto de individuos semejantes que transmiten este parecido de generación en
generación, que son capaces de reproducirse y de dar una descendencia fértil.

La Población
Conjunto de organismos de la misma especie que conviven
en tiempo y espacio. Pueden intercambiar natural y
espontáneamente sus características genéticas, comparten
un pasado evolutivo común y constituyen una unidad
evolutiva con un destino común. Ej: la población de ratas
de la ciudad de Madrid.

Los Gremios
.
Son grupos de poblaciones que explotan la misma clase de recursos de una forma parecida,
constituyendo una agrupación funcional de poblaciones de especies distintas que interactúan
ecológicamente entre sí. Ejemplos: las aves carroñeras de PN Doñana.

Las Comunidades
Grupos de poblaciones de distintas especies que coexisten o cohabitan en tiempo y espacio.
Ejemplos: Mamíferos herbívoros presentes en el PN Cabañeros.
2.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN.
- Biota/comunidad biótica: agrupamiento de plantas, animales y microbios
que observamos al estudiar bosques, pastizales, charcas, arrecifes y áreas
inexploradas.
- Biocenosis: comunidad de seres vivos.
- Factores abióticos: elementos físicos y químicos inertes. Ej: el agua, la
humedad, la temperatura, la salinidad, la clase del suelo.
- El ecosistema: sistema funcional
formado
por
integrada
en
una
su
comunidad
medio.
Es
la
comunidad biótica y las condiciones
abióticas
en
elementos.
las
que
viven
sus
- El ecotono: es la región de transición de la superposición de ecosistemas.
- El bioma: agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase. Ej: el
bioma de los bosques templados del sur incluye diversas comunidades
arbóreas dominadas por distintas especies de árboles.
- La biosfera: es el conjunto de los ecosistemas naturales desarrollados en el
seno de los mares o en la superficie de los continentes y en la atmósfera. Es el
conjunto de organismos del planeta. Un solo ecosistema gigantesco.
Ecotono
Biosfera
NIVELES DE
ORGANIZACIÓN
3.- ECOSISTEMAS.
¿Qué es un ecosistema?

Cualquier comunidad biótica más o menos delimitada que vive en cierto
ambiente.

Es el conjunto formado por un sustrato físico (biotopo) y una parte viva
(biocenosis) y las relaciones existentes entre ellas.
Son ejemplos de ecosistema un lago, una zona litoral, una marisma, un área
de bosque mediterráneo, etc.
Puesto que ningún organismo
puede vivir fuera de su ambiente
o sin relacionarse con otras
especies, es la unidad funcional de
la vida sostenible en la tierra.
BIOTOPO: o elemento abiótico, es el lugar donde realizan sus funciones
los seres vivos que componen un ecosistema.
BIOCENOSIS: es el conjunto de seres vivos, animales y vegetales que
encuentran dentro del biotopo las condiciones ambientales adecuadas
para vivir.
4.- CARACTERÍSTICAS DE UNA BIOCENOSIS.
1.- ABUNDANCIA:
Número de individuos de una misma especie, por unidad de superficie
o volumen. Sufre fluctuaciones a lo largo del espacio y del tiempo.
2.- FRECUENCIA:
Porcentaje de individuos de una especie en relación al total de
individuos.
3.- FIDELIDAD:
Expresa la intensidad con que una especie se encuentra incluida en
una biocenosis. Se diferencian:
- Especie característica: Característica de una asociación.
- Especie preferente: Aparecen en varias biocenosis, pero
prefieren alguna de ellas.
- Especie invasora: las que se hayan accidentalmente en una
asociación a la que no pertenecen.
- Especie indiferente: Pueden existir indiferentemente en
varias biocenosis.
4.- DIVERSIDAD:
Número de especies presentes en una biocenosis. Se calcula el índice de
diversidad.
Índice de diversidad de Shannon: Hace referencia a la relación entre
el número de individuos de una especie presente en un ecosistema
determinado y el número de especies presentes.
Un índice de diversidad elevado:
Un índice de diversidad pequeño:
especies;
especies;
individuos por especie.
individuos por especie.
5.- ESTRUCTURA:
Corresponde a la disposición de los individuos de las diversas especies tanto en
sentido vertical como en sentido horizontal.
La distribución vertical equivale a la estratificación, consecuencia de la
competencia interespecífica hacia la luz y el agua en los vegetales, o hacia el
alimento en los animales:
En el caso del bosque se puede considerar:
- Estrato subterráneo, formado por el suelo, que a su vez se
organiza en horizontes.
-Estrato criptogámico, formado por musgos y líquenes que crecen
a ras del suelo.
- Estrato herbáceo, formado por hierbas que crecen hasta 1 m de
altura.
- Estrato arbustivo, formado por plantas leñosas de hasta 5 m de
altura.
- Estrato arbóreo, formado por árboles de más de 5 m y las
plantas trepadoras epífitas que los usan de soporte.
Cada estrato posee una determinada fauna asociada que puede ser
exclusiva o compartida.
6.- PERIODICIDAD:
Migraciones o cambios fisiológicos que causan modificaciones en la biocenosis.
La periodicidad diaria afecta a los animales, mientras que la temporal, afecta a
los vegetales e indirectamente a los animales.
7.- DOMINANCIA:
Expresa la influencia de una especie en el resto de la comunidad. Generalmente
se utiliza un coeficiente mixto ABUNDANCIA-DOMINANCIA.
5.- SOCIOLOGÍA VEGETAL.
El objetivo de la Sociología Vegetal es llegar a describir la asociación
vegetal, que es una comunidad más o menos estable y en equilibrio
con el medio, caracterizada por una composición florística determinada.
En una asociación, se pueden determinar especies de dos tipos:
- Especies características: Que muestran un grado de fidelidad
elevado a una comunidad determinada.
- Especies acompañantes: Que se encuentran en el conjunto de
varias comunidades.
6.- SERIES ALTITUDINALES Y CLIMÁCICA.
CLIMAX:
Es aquella comunidad que permanece estable con el medio en condiciones
naturales y supone el máximo desarrollo del ecosistema.
Tipos de clímax:
- Clímax climático: el que corresponde al clima general de un
territorio.
- Clímax fisiográfico: es el que corresponde a una localización
determinada, con un clima modificado por la exposición, altitud,
etc.
- Clímax subordinado o subclimax: Etapa anterior a la clímax y
estabilizada por diversos factores.
- Plagioclimax: Son comunidades con aspecto estable, que
sustituyen a la clímax.
SERIES DE VEGETACIÓN:
Es el conjunto de agrupaciones vegetales que por evolución y sustitución
desembocan en una misma comunidad clímax.
SERIES ALTITUDINAL:
Es el conjunto de agrupaciones vegetales que se
dan en una ladera de montaña, cuya mayor
influencia está dirigida por el clima que impone el
cambio de altitud.
7.- RELACIONES BIÓTICAS.
Las relaciones bióticas son las relaciones ambientales que se establecen
entre los organismos de la biocenosis.
Se pueden clasificar en dos grupos: relaciones intraespecíficas y
relaciones interespecíficas.
Las relaciones intraespecíficas son las relaciones bióticas que se
establecen entre organismos de la misma especie.
Estas relaciones pueden tener una duración determinada (relaciones
temporales) o durar prácticamente toda la vida (relaciones perennes).
Así mismo pueden ser favorables, si crean una cooperación encaminada a la
consecución del alimento, la defensa de la especie frente a los depredadores,
frente al frío o al calor, etc.; o perjudiciales, si provocan la competencia por el
alimento, el espacio, la luz, etc.
TIPOS DE RELACIONES INTRAESPECÍFICAS
RELACIONES INTRAESPECÍFICAS
Sociedad
Jerarquización funcional
Familia
Apareamiento, procreación,
manutención y protección de
la prole
Asociación Gregaria
Ayuda mutua, defensa,
alimentación, migración
Asociación Colonial
Generación común; en
ocasiones, división funcional
y especialización
I) Asociaciones Familiares. Una asociación familiar es la que se establece
entre los progenitores y la descendencia. Hay diversos tipos de asociaciones
familiares:
1. Parental: está formada por los progenitores y la prole, como
ocurre en la paloma.
2. Matriarcal: el macho abandona el cuidado de la prole y se lo deja
a la hembra: roedores, los escorpiones.
3. Filial: los padres abandonan a la prole, como ocurre en la mayoría
de los peces, los insectos, etc.
Las asociaciones familiares también pueden ser:
a) Monógamas: cuando la forma un macho y una hembra, como
ocurre en el caso del ánsar común y el lobo.
b) Polígama, cuando está formada por un macho y varias
hembras, como el gallo y las gallinas
c) Poliándricas: formadas por una hembra y varios machos,
como sucede en ocasiones en determinadas especies, como el
quebrantahuesos.
II) Asociaciones Coloniales. La colonia es la asociación formada por los
individuos originados por reproducción asexual de un progenitor común.
Existen dos tipos:
1. Homomorfas: cuando los individuos integrantes de la colonia son
iguales, ejemplo: las madréporas, el coral rojo común.
2. Heteromorfas: cuando los individuos son distintos, por ejemplo la
Physalia carabela o carabela
portuguesa.
III) Asociaciones Gregarias. Las
asociaciones gregarias están constituidas
por conjuntos de individuos que viven en
común durante un período de tiempo más
o menos largo para ayudarse mutuamente
en la defensa y la búsqueda del alimento
(rebaños de elefantes, manadas de
herbívoros, etc.), para trasladarse juntos
(aves migratorias) o para reproducirse.
IV) Asociaciones Estatales. La sociedad está constituida por un
grupo de individuos jerarquizados entre sí. Estos individuos suelen
estar diferenciados anatómica y fisiológicamente. Ejemplos de estas
asociaciones son las sociedades de abejas, hormigas y termes.
V) Territorialidad. La territorialidad es la inclinación que tiene cada
individuo de la población a ocupar un espacio determinado y
defenderlo de los demás individuos de su especie. Esta actitud facilita
la obtención del alimento y permite disponer de una zona propia para
el refugio y la reproducción. Ejemplos de animales territoriales son los
rinocerontes, los leones, etc.
TIPOS DE RELACIONES INTERESPECÍFICAS
Las relaciones interespecíficas son las relaciones bióticas que se establecen
en una comunidad entre individuos de diferentes especies. Tipos:
RELACIONES INTERESPECÍFICAS
Relaciones
Especie A
Interespecíficas
Especie B
Competencia
(-)
(-)
Depredación
Depredador (+)
Presa (-)
Parasitismo
Parásito (+)
Hospedador (-)
Explotación
(+)
(-)
Comensalismo
Comensal (+)
Hospedador (0)
Inquilinismo
Inquilino (+)
Hospedador (-)
Tanacoresis
(+)
(0)
Foresia
(+)
(0)
Epibiosis
Epibionte (+)
Hospedador (-)
Mutualismo
(+)
(+)
Simbiosis
(+)
(+)
Antibiosis
(0)
(-)
Clave (+) Especie beneficiada. (-) Especie perjudicada. (0) Efecto neutro
a) Competencia interespecífica. Consiste en la demanda activa, por parte
de individuos de distintas especies, pero del mismo nivel trófico, de un
recurso común que puede ser limitante.
La competencia ha sido un factor de selección natural.
Se pueden distinguir dos tipos de competencia:
* La competencia por interferencia tiene lugar cuando un individuo efectúa
una actividad que, indirectamente, limita el acceso del competidor al recurso
común. Por ejemplo, algunos pájaros compiten entre sí mediante el
territorialismo, pues anidan en determinados agujeros e impiden que otros lo
hagan.
* La competencia por explotación sucede cuando varias especies tienen
acceso al mismo tiempo a un mismo recurso. Por ejemplo, las poblaciones
de Paramecium caudatum y Parameciun aurelia crecen más rápidamente
cuando están aisladas que cuando están juntas, pues en este último caso
compiten por el alimento.
Principios que rigen la competencia:
- Principio de dominancia agresiva: Las posibilidades de un
número de especies de vivir juntas, depende del grado de agresividad
de la especie dominante.
- Principio de prioridad: las especies pioneras o colonizadoras
tienen ventaja sobre las que llegan posteriormente, siempre que las
condiciones del medio no varíen.
- Principio de estabilidad: Si una comunidad está en equilibrio,
es difícil que una especie llegue a excluir a las demás.
b) Depredación. La depredación es la actividad de captura y muerte que
ejercen unos individuos (depredadores) sobre otros (presas). Los términos
de depredador y presa son relativos, pues un mismo individuo puede ser a
su vez depredador de unos organismos y presa de otros. Los depredadores
presentan adaptaciones para la captura de las presas, y éstas muestran
adaptaciones destinadas a la defensa o la huida.
En el proceso de la depredación se produce un flujo unidireccional de
energía en el sentido presa-depredador. Los depredadores controlan
las poblaciones de presas, al mismo tiempo que éstas controlan las
poblaciones de depredadores que se pueden alimentar de ellas, lo que
constituye un sistema de feed-back.
c) Parasitismo. El parasitismo es la relación que se establece cuando
un individuo, denominado parásito, vive a expensas de sustancias
nutritivas de otro individuo, llamado hospedador, al que perjudica sin
causarle la muerte a corto plazo.
Los parásitos que viven en el interior del cuerpo del hospedador, como
la lombriz intestinal, se denominan endoparásitos, mientras que los que
viven sobre el cuerpo del hospedador, como el piojo, se denominan
ectoparásitos.
Los parásitos obligados son aquellos que llevan una vida parásita de
modo permanente, mientras que los parásitos facultativos son los que,
además de la vida parásita, pueden tener una vida libre.
d) Explotación. La explotación consiste en la interacción de varias
especies durante su actividad biológica, que tiene como resultado el
beneficio de unas especies a expensas de otras que se ven perjudicadas.
Un ejemplo lo constituye el cuco común europeo (Cuculus canorus), que
pone sus huevos en los nidos de otras aves para que éstas las incuben y,
después de la eclosión, alimenten a sus polluelos.
e) Comensalismo. El comensalismo es la relación que se da cuando un
organismo, llamado comensal, se nutre del alimento sobrante, secreciones,
descamaciones, etc., de otro organismo, llamado hospedador, sin causarle
ningún efecto perjudicial ni beneficioso.
Un ejemplo de comensalismo es el de las bacterias intestinales que
contienen las heces del animal hospedador. El comensalismo es una especie
de explotación unilateral o de parasitismo sin perjuicio para el hospedador.
f) Inquilinismo. Es la asociación entre una especie (inquilino) y otra que
le da cobijo en su propio cuerpo. Un ejemplo de inquilinismo es la
asociación entre una ardilla y el árbol que la cobija.
g) Tanatocresis. Consiste en el
aprovechamiento que realiza una especie
de restos, excrementos, esqueletos o
cadáveres de otra especie con el fin de
protegerse o de servirse de ellos como
herramientas. ejemplos son el cangrejo
ermitaño (Eupagurus bernhardus),que
protege su blando abdomen
introduciéndose en la concha vacía de un
caracol.
h) Foresia. Relación que existe entre dos
especies cuando una es transportada
pasivamente por otra. Por ejemplo, la
asociación entre el pez rémora y el tiburones.
i) Epibiosis. La epibiosis es la relación que se
da entre dos organismos cuando uno vive sobre
el otro. Por ejemplo, las plantas epífitas, que
tienen como sustrato otras plantas.
j) Mutualismo. El mutualismo es la asociación
constituida por dos o más individuos de distinta
especie, llamados consortes, para beneficiarse
mutuamente, pero pueden vivir por separado.
Por ejemplo picabueyes.
k) Simbiosis. Consiste en la asociación de dos o más individuos de
distinta especie que viven en íntima relación y se benefician mutuamente,
sin que puedan vivir por separados. Un ejemplo de simbiosis es el liquen,
unión de un alga y un hongo.
l) Antibiosis. La antibiosis consiste en la imposibilidad de vivir unos
organismos en las inmediaciones de otros, debido a que éstos segregan una
sustancia, llamada antibiótico, que provoca la muerte de aquellos. Por
ejemplo, el hongo Penicillium segrega una sustancia que impide la vida en
su entorno de otros microorganismos.
8.- CONCEPTOS EN ECOLOGÍA.
POBLACIÓN, METAPOBLACIÓN Y COMUNIDAD
- Se denomina población, al conjunto de individuos de la misma especie
que coinciden en el tiempo y en el espacio.
- Comunidad es el conjunto de poblaciones que coinciden en el espacio y
en el tiempo.
- Metapoblación: Población dividida y discontinua en la que la dinámica de
poblaciones opera en dos niveles, dentro de las subáreas y entre subáreas.
CONDICIÓN
Factor ambiental abiótico, que varía en el espacio y en el tiempo:
Temperatura, luz, pH, humedad, etc.
NICHO ECOLÓGICO
Es el estado o el papel de un organismo en la
comunidad o el ecosistema.
Depende de las adaptaciones estructurales del
organismo, de sus respuestas fisiológicas y su
conducta.
El nicho ecológico no es un espacio demarcado
físicamente, sino una abstracción que
comprende todos los factores físicos, químicos,
fisiológicos y bióticos que necesita un
organismo para vivir.
Según Hutchinson, nicho ecológico es el
hipervolumen de n dimensiones (condiciones),
en el que una especie puede mantener una
población viable.
Existen dos tipos de nichos ecológicos:
- Nicho fundamental: describe las potencialidades generales de una
especie para mantener una población viable en ausencia de enemigos.
- Nicho efectivo: describe un espectro limitado de condiciones y
recursos que permiten a una especie el mantenimiento de una población
viable aún en presencia de competidores y depredadores.
HÁBITAT
El hábitat de un organismo es el lugar donde vive, su área física,
alguna parte específica de la superficie de la tierra, aire, suelo y agua.
RECURSO Y TIPOS DE RECURSOS
Todo lo que un organismo consume, se denomina recurso .
- Las materias que componen los cuerpos.
- La energía involucrada en sus actividades.
- Lugares o espacio que ocupan.
TIPOS DE RECURSOS:
- Recursos esenciales: Dos recursos son esenciales cuando uno es
incapaz de sustituir al otro.
- Recursos sustituibles: Dos recursos son sustituibles cuando
cualquiera de ellos puede sustituir totalmente al otro. Esto no significa que
ambos sean igualmente buenos.
- Recursos complementarios: Son aquellos que una especie
necesita menos de ambos recursos cuando se consumen conjuntamente
que cuando se consumen por separado.
El espacio como recurso: Puede llegar a ser un limitante, aunque exista
alimento en abundancia: espacio para anidar, escondite, etc.
CICLO VITAL DE LOS INDIVIDUOS
Desde el punto de vista de la reiteración o no de eventos reproductivos:
- Semelparidad: Cuando los individuos mueren tras reproducirse.
- Iteroparidad: Se reproducen varias veces a lo largo de la vida, al
no morir tras la reproducción.
DISPERSIÓN, MIGRACIÓN Y DISTRIBUCIÓN
ESPACIAL DE LOS INDIVIDUOS
Dispersión: Es el proceso por el cual nuevas manchas de hábitat
favorables son colonizadas.
Migración: Movimiento direccional en masa de grandes números de
individuos de una localidad a otra.
Patrones de distribución
- Distribución aleatoria: Debida a procesos
aleatorios, se distribuyen al azar.
-Distribución por agregados o contagiosa:
Se produce cuando los individuos son
atraídos por otros o por preferencias
similares en los diferentes hábitats.
- Distribución uniforme: Ocurre en
individuos que se evitan unos a otros o que
mueren por exceso de proximidad.
ESTRATEGIAS DE SUPERVIVENCIA
Se pueden distinguir dos tipos de estrategias de crecimiento:
· Poblaciones estables o en equilibrio
Son aquellas que se encuentran en equilibrio con el medio y su efectivo (N)
se acerca a la capacidad de carga (K). Por esta razón, se denomina
estrategias de la “K” . Estas poblaciones tienen curvas de crecimiento con
forma de “S”. En general, corresponden a organismos grandes que presentan
una tasa de crecimiento (r) pequeña. Muchos vertebrados (elefantes, ciervos,
delfines, ballenas…) y los árboles son estrategias de la “K”.
· Poblaciones oportunistas.
Se caracterizan porque el efectivo de la población tiene importantes
fluctuaciones en el tiempo. Generalmente, se trata de poblaciones de especies
de tamaño pequeño que presentan una tasa de crecimiento (r) alta, por lo que
se llama estrategas de la “r” . Las curvas de crecimiento de las poblaciones
oportunistas tienes forma de “J”, pues crecen con mucha rapidez. Son
oportunistas los organismos planctónicos, las gramíneas y otras muchas
plantas herbáceas, la mayoría de los peces, los insectos, los roedores…
ESTRUCTURA Y ESTABILIDAD DE UNA COMUNIDAD:
RESILENCIA Y RESISTENCIA
La estabilidad de una comunidad mide la sensibilidad a las perturbaciones.
Las comunidades estables, son las que más persisten.
RESILENCIA: es la rapidez con la que una comunidad perturbada
vuelve a su estado anterior de estabilidad.
RESISTENCIA: es la capacidad que muestra una comunidad para no
ser desplazada de su estabilidad.
ECOSISTEMAS: PRODUCTIVIDAD PRIMARIA Y SECUNDARIA.
PRODUCTIVIDAD BRUTA Y NETA.
La producción primaria es la tasa de producción de biomasa por parte
de las plantas por unidad de superficie. (kJ m2/día).
La productividad secundaria es la tasa de producción de nueva
biomasa por parte de los organismos heterótrofos.
La productividad primaria bruta (PPB) es la energía total asimilada por la
fotosíntesis.
La productividad primaria neta (PPN) es la cantidad de energía acumulada
en las plantas y que se encuentra disponible para los consumidores.
La diferencia entre PPB y PPN es la cantidad de energía que utilizan las
plantas para desarrollarse (respiración, mantenimiento y biosíntesis).
EFICIENCIA DE CONSUMO: es el porcentaje de energía disponible en un
nivel trófico que es consumida por un nivel trófico superior.
EFICIENCIA DE ASIMILACIÓN: es el porcentaje de energía consumida que
se asimila, y queda disponible para el desarrollo y el mantenimiento del
organismo que la ingiere.
EFICIENCIA DE PRODUCCIÓN: es la proporción de energía asimilada que
es gastada en crecimiento, almacenamiento y reproducción.
EFICIENCIA TOTAL: EC x EA x EP
ECOLOGÍA
Iván Poblador Cabañero
Biólogo