Ecología

“La Ecología es el estudio de la forma en que los organismos interactúan entre sí y con su ambiente.” – Edward O. Wilson

Dr. Raúl Alva, 2021

Características de los seres vivos

EE

A B C D

EFGH

celularidad toma y uso de energía

respuesta al ambiente crecimiento

homeostasis

reproducción A

H

Un organismo vivo es resultado de procesos bioquímicos que se dan en una organización jerárquica compleja de la materia:

• Célula. Unidad básica de estructura-función de los organismos

• Tejido. Conjunto de células que desempeñan una función en común

• Órgano. Grupo de tejidos que forman una unidad funcional

• Aparato. Sistema de órganos que desempeñan una función

• Organismo. Resultado de la organización y funcionamiento de los niveles previos

Mycoplasma genitalium, una bacteria parásita de primates, es el organismo más pequeño capaz de crecer y reproducirse independientemente. El más grande conocido es un espécimen de basidiomiceto (Armillaria ostoyae), en el Malheur National Forest, Oregon; ocupa un área de 965 Ha equivalentes a 1,350 campos de fútbol y ~35 kTon.

Especies, poblaciones y comunidades

• Especie: Grupo de organismos genéticamente semejantes entre sí*

• Población: Conjunto de una especie en un área determinada

• Comunidad: Conjunto de poblaciones que interactúan en un área determinada

• Una comunidad de organismos y su entorno no viviente constituyen un ecosistema

• El funcionamiento de los sistemas ecológicos depende de factores bióticos y abióticos

Factores bióticos y abióticos

• Los bióticos son de origen biológico, surgen de las actividades de los organismos. La relación predador-presa, las enfermedades y la competencia son bióticos

• Los abióticos son componentes no vivientes de un ecosistema, como el clima, la témpera (precipitación, temperatura, etc.), el terreno (calidad y contenido mineral), disponibilidad de nutrientes

• Ambos factores, juntos, definen los hábitats o lugares donde viven las especies. Un bosque tiene muchos hábitats: el suelo, el dosel, un arroyo, un hormiguero

Hábitats, ecosistemas y biósfera

• Las distintas especies que comparten un hábitat e interactúan entre sí forman una comunidad

• Los hábitats y sus comunidades, así como las interacciones entre ellos constituyen un ecosistema

• Todos los ecosistemas de la Tierra, juntos, son la biósfera

Biomas y paisajes

• Las comunidades que se extienden por grandes áreas, por muchos grados de latitud, son los biomas. Pueden ser tan grandes como continentes

• Se clasifican de modo grueso o fino, como en “bosques” (grueso) o “bosques de planicie”, “… de montaña” (finos)

• La materia viviente que los caracteriza es configurada por la geografía, el clima y los cambios estacionales y han evolucionado a lo largo del tiempo. Pero la principal causa actual de sus cambios es la actividad humana

Biomas terrestres

• La distribución de la vida, su extensión y composición de especies, es determinada por la disponibilidad de agua; puede ser por precipitación estacional o anual, el clima, la calidad del terreno y la disponibilidad de nutrientes. Hay factores regionales, como la iluminación, la salinidad, etc

• Existen cuatro tipos principales de biomas terrestres: los desiertos –que se definen por la escasez de agua–, los bosques, los pastizales y la tundra, que se caracterizan por su vegetación dominante que da clara imagen del clima y condiciones prevalentes

Bioma del bosque

• Cubre un tercio de la superficie continental de la Tierra. Hay tres tipos principales, asociados principalmente con sus latitudes particulares:

• Bosque tropical. Está en un cinturón ecuatorial entre los 23° norte y 23° sur; crece en suelos pobres en nutrientes

• Bosque templado. Con plantas tanto caducifolias como siempre verdes; crece en clima moderado estacional con precipitaciones de 90 a 240 centímetros

• Taiga. Siempre verde, se halla en latitudes de 50° a 60°

Bioma del pastizal

• Presentan árboles agrupados, dispersos entre grandes extensiones de pastos. Hay tres tipos:

• Savana. Extensiones de pastos altos en regiones tropicales con temporadas alternas húmedas y de sequía

• Pradera. Extensiones de pastos altos en zonas templadas

• Estepa. En climas semiáridos, donde los pastos bajos son más comunes

Bioma de la tundra

• Cubre áreas continentales en latitudes del hemisferio norte, con vegetación arbustiva que sobrevive a bajas temperaturas, poca precipitación, suelos pobres, escasa iluminación en invierno, y que crece con el deshielo en los cortos veranos. Define el límite que cede a la barrera de hielo polar

Bioma del desierto

• Es el bioma con menor cantidad y mayor dispersión de organismos (las regiones polares se consideran desiertos con cubierta de hielo) que sobreviven en escasez de agua. Las plantas la almacenan en sus tejidos –como las suculentas– o la obtienen mediante largas raíces. Los animales duermen de día y se alimentan de noche, cuando la temperatura disminuye sustancialmente. Algunas especies pueden producir agua a través de su metabolismo, como la rata canguro de Norteamérica.

Biomas acuáticos

• Cubren 75% de la Tierra. La actividad metabólica depende de la disponibilidad de oxígeno disuelto. La actividad fotosintética es la base de la cadena trófica. La oceánica aporta más de la mitad de la productividad de oxígeno en la Tierra y es principalmente procariótica

• Se dividen en marinos (3.5% de sales disueltas) y dulceacuícolas (0.05% de sales disueltas)

• Hay cuatro tipos: playa, aguas superficiales, aguas profundas y fondos

Bioma marino

• La habitabilidad depende de la cercanía a la costa y la profundidad del agua. Aguas y tierras se topan en la zona intermareal. El océano abierto es la zona pelágica. El suelo es la zona béntica

• Por la luz definen en: zona fótica hasta 100 m, donde ocurre la fotosíntesis; y afótica, hasta el piso oceánico, que depende de nutrientes y desechos de la fótica

• Los estuarios son regiones donde el agua dulce llega al océano. Pueden estar rodeados por marismas intermareales

Bioma de agua dulce

• Incluye arroyos y ríos, lagunas y lagos, y humedales*. Sólo 3% del agua en la Tierra es dulce y 70% está en el hielo polar

• En arroyos y ríos el agua incorpora sales, nutrientes detritos y sedimentos corriente abajo

• Lagos y lagunas son depresiones que acumulan agua. Las últimas son someras y pueden ser temporales. El agua confinada puede dar lugar a concentración material, eutroficación y desecación

*Humedales

• Son hábitats inundables –por agua dulce, marina, o mixta– que se anegan ocasional y recurrentemente en el año. La vegetación crece en condiciones de saturación

• Realizan diversas funciones ecológicas: fotosíntesis, procesan nutrientes, descomposición de materia orgánica y remoción de toxinas, filtran el agua que fluye corriente abajo, etc. Las plantas y suelos retienen nutrientes excesivos y retardan la eutroficación

Paisajes

• Se definen por el aspecto del ecosistema, las comunidades que habitan y los patrones de interacción

• Existen tres tipos de bordes: el estacionario o fijo, el fluctuante que avanza y retrocede sin cambio neto y el direccional que se desplaza en el tiempo

• Los movimientos y flujos de materia y energía, abiótica como la luz solar, y biótica como las migraciones, modelan el paisaje. Pero la principal causa actual en sus modificaciones es la actividad humana