Ecología y conservación: G.1: Ecología de las comunidades Opción G Agosto, 2011.
ECOLOGÍA 1
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ECOLOGÍA: Proveniente del griego oikos (casa o hábitat) , y logia (tratado); es la parte de la biología que estudia las interrelaciones de los organismos entre sí y con su medio
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Ecología significado,Población,Ecosistema, biotopo, Biosfera
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ECOLOGÍA: Proveniente del griego oikos (casa o hábitat) , y logia (tratado); es la parte de la biología que estudia las interrelaciones
de los organismos entre sí y con su medio
Ecología¿QUE ES ECOLOGIA?
LA ECOLOGIA ES LA CIENCIA QUE ESTUDIA LAS RELACIONES ENTRE EL MEDIO AMBIENTE Y LOS ORGANISMOS, ASI COMO LAS RELACIONES ENTRE UNOS ORGANISMOS Y OTROS.
LA ECOLOGIA: SE OCUPA DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN QUE ESTÁN SITUADOS POR ENCIMA DEL INDIVIDUO: POBLACION, BIOCENOSIS, ECOSISTEMA, ETC. LA MISMA
BIOSFERA, COMO UNIDAD, ES OBJETO DE ESTUDIO DE LA ECOLOGIA.
Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio...
El estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el
medio ambiente El estudio de comunidades, es decir ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí.
AUTOECOLOGÍA
SINECOLOGÍA
.
• La diversidad de especies se debe a la adaptación que han logrado en relación con el medio en que habitan; es decir, existe relación directa entre la estructura del organismo, su funcionamiento y su ambiente.
.
Además, la conducta y las costumbres de muchas de ellas dependen de las condiciones en que vivan.
.
La evolución es un proceso lento, que tiene lugar después de muchos años de interacción entre los organismos y su ambiente.
La adaptación les permite cambiar o ajustarse a las transformaciones del hábitat donde se desarrollan
.
Una clasificación de los vegetales se realiza en función de las adaptaciones que éstos sufren a fin de sobrevivir en temperaturas extremas (cálidas o frías). Esos cambios se presentan,
principalmente, en las yemas y apéndices de crecimiento de las plantas.
,
En plantas leñosas, las yemas crecen menos de 25 cm de altura por encima del suelo, lo que les permite quedar cubiertas por nieve en el invierno sin correr peligro; otras, como las lentejas, pasan las temporadas adversas en forma de semillas.
La piel de algunos mamíferos también se ha adaptado a la temperatura del medio. En clima frío, el pelaje es más tupido y espeso que en aquellos que viven en lugares con altas temperaturas
.NIVELES DE ORGANIZACIÓN
Qué niveles de organización de la materia corresponden a la Ecología?
1-Organismo 2- Población 3- Comunidad4- Biotopo5- Ecosistema
6-Biosfera
.
• .
LOS SERES VIVOSUn individuo es un organismo que
fisiológicamente es independiente de otro individuo
Una población es un grupo de organismos de la misma especie, que responden a los mismos factores
ambientales y se mezclan libremente unos con otros
La comunidad es un grupo de poblaciones de diferentes especies, que viven en un mismo lugar o
biotopo.
BIOSFERA
• .
Organización Jerárquica y Propiedades Emergentes
• Cada nivel de organización biológica, desde las moléculas hasta los ecosistemas, tiene comportamientos característicos que emergen para ese nivel.
• Estos comportamientos distintivos, llamados propiedades emergentes.
Propiedades emergentes de los ecosistemas
Propiedades emergentes de organismos SIMPLES
• Nace, crece, se reproduce y muere
Propiedades emergentes de organismos de organismos COMPLEJOS
• Nace, crece, se reproduce y muere.
• Los sentidos, las emociones, odio, amor, miedo, ira, alegría etc.
PROPIEDADES EMERGENTESSon propiedades distintivas de
ese nivel de organización, los que los caracteriza.
Propiedades nuevas, no presentes en el nivel de organización inferior.
• En la población: densidad, natalidad, mortalidad, inmigración,
emigración, composición de las poblaciones, distribución
espacial...
.
En la comunidad: diversidad, heterogeneidad (estructurales) producción, biomasa, resiliencia, estabilidad (funcionales)
Permiten describir de un modo relativamente sencillo, sistemas más o menos complejos (población, comunidad, ecosistema).
Propiedades emergentes de los ecosistemas
CONEXIÓN ECOLÓGICA
• La Conectividad ecológica se define en Ecología como la capacidad que tiene una población o conjunto de poblaciones de una especie para relacionarse con individuos de otra población en un territorio fragmentado.
.
CONEXIÓN ECOLÓGICA
• La conectividad ecológica puede también definirse como la capacidad de conexión entre ecosistemas similares en un paisaje fragmentado. Esta conexión se realiza mediante corredores ecológicos.
Las principales características de la conectividad ecológica son:1- Es un atributo diferente para cada especie.2- Es espacial.3-Mide las conexiones funcionales entre ecosistemas en el territorio.
CONEXIÓN ECOLÓGICA
Las principales características de la conectividad ecológica son:• El concepto de conectividad
ecológica es complementario al de fragmentación ecológica. A mayor fragmentación menor conectividad.
• Conectividad nula, sería la que se da entre ecosistemas insulares oceánicos.
El lanzamiento de la primera bomba atómica sobre Hiroshima, el 6 de agosto de 1945, marcó un triste hito en la historia de la humanidad, pues causó
terribles e inolvidables estragos
Del centro de la dicha ciudad nipona desaparecieron todas las edificaciones y cualquier rastro de vida. Murieron 80 000 de sus
250 000 habitantes y casi el mismo número resulto herido.
Cuatro días después una segunda bomba cayó sobre Nagasaki y Japón se vio obligado a capitular, lo cual marco el fin de la
segunda guerra mundial.
Durante décadas de radioactividad emitida por tales bombas ha ocasionado nuevas muertes y enfermedades y ha afectado incluso a
generaciones posteriores de ambas urbes niponas.
A raíz del impacto causado por la destrucción de la bomba atómica, se iniciaran los primeros grupos de trabajos y asociaciones que desembocarían
en los actuales organismos y formaciones de defensa de la ecología.
En el año 1969, la voluntad de grupos canadienses y estadounidenses de aunar fuerzas para protestar contra las pruebas con bombas nucleares, realizadas por Estados Unidos, condujo a la creación del movimiento
ecologista Greenpeace (1972), el cual se ha extendido posteriormente por todo el planeta.
Así, en la Cumbre de la tierra, de 1992, celebrada en Rio de Janeiro, quedo patente la preocupación por la superpoblación, los cambios climáticos, la
deforestación-desertización y la extinción de las especies.
CLIMATOLOGÍA: La climatología es la ciencia que se ocupa del estudio del clima y sus variaciones a lo largo del tiempo cronológico. No pretende hacer previsiones inmediatas, sino estudiar las características climáticas a largo plazo
Zonas climáticas de la Tierra
EL CLIMA
Elementos que lo determinan
PRECIPITACIONES
TEMPERATURA
HUMEDAD
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Factores que determinan el clima
LATITUD
ALTITUD
LOCALIZACIÓN
El conjunto de seres vivos que forman poblaciones; junto con el medio físico en el que se asientan,
constituyen los ecosistemas
HÁBITATLe llamamos hábitat a todo lugar en el cual conviven varios seres vivos. Dependiendo del lugar el hábitat puede ser: acuático, terrestre, aéreo
Factores físicos del ecosistema : El medio, ya sea el agua, el aire o el suelo, y la energía procedente del sol o de reacciones químicas, constituyen los
factores físicos de cualquier ecosistema.
La luz y la energía : La principal fuente de energía para los seres vivos del planeta es la luz solar, es decir, el conjunto de radiaciones que nos llega del sol y que atraviesa el espacio, primero, y después la atmosfera. Más o menos la mitad del total de esas radiaciones se agrupa bajo lo que llamamos luz visible, es decir, aquellas que tienen una longitud de onda comprendida entre 360 y 720 nanómetro (nm).
La atmósfera De los casi 400 kilómetros de altura con que cuenta la atmósfera terrestre, solo los 5 o 6
primeros son aptos para la vida, ya que por encima de esa altitud las condiciones son adversas para el desarrollo de las reacciones orgánicas y de cualquier ser vivo.
La atmosfera se compone de muchos elementos y compuesto químicos, pero los principales son el nitrógeno (78,08% ), el oxigeno(20,94%), el argón (0,93%) y el dióxido
de carbono(0,03%).
AGUA: El agua es otro de los componentes y posee una enorme influencia sobre la vida; El conjunto de las aguas del planeta, la hidrosfera, es el medio original donde, al parecer, surgió la vida. Sólo el 1 % de agua del planeta es agua potable (dulce)
La densidad de agua (775 veces superior a la del aire), su viscosidad ( mas de 100 veces la del aire),
El sueloEs la porción de la corteza terrestre donde se desarrolla la vida. Forma una capa muy
delgada, pues apenas profundiza mas allá de algunas decenas de metros. Pero, al contener los elementos químicos para la fotosíntesis y servir de sustrato al que fijarse la plantas, es
una porción del medio físico de gran importancia.
Ciclos de la materia y energíaLa materia y la energía están ahí, presentándose en las formas más diversas,
apareciendo en un punto de la larga cadena de la vida, transformándose y adquiriendo un aspecto distinto en otro eslabón. Los elementos químicos pasan de
un medio a otro a través de los seres vivos, siguiendo un ciclo en el que también participa la energía como de la vida. Elementos químicos C H O N S P y otros.
Ciclos de la materia y energía
Ciclos de la materia y energía
Pirámide trófica
CICLO DEL CARBONO
CICLO DEL NITROGENO
Producción primariaRecibe este nombre la cantidad de materia orgánica obtenida a partir de elementos inorgánicos.La llevan a cabo los organismos autótrofos, que son en su mayoría plantas. Un porcentaje muy reducido de esa biomasa la producen también algunos organismos inferiores, utilizando como fuente de energía las reacciones químicas.
Producción secundariaA partir de la materia vegetal generada en el paso anterior (las hojas, los tallos, las raíces, los tubérculos, etc.), los animales que la consumen aumentan de peso al sintetizar los tejidos de su cuerpo.
El primer elemento es el sol, productor de energía. A continuación vienen los organismos autótrofos, como son las plantas. Éstas transforman los minerales del suelo en sustancia vegetal gracias a esa energía solar. Aparecen a continuación los organismos consumidores de plantas y, después de estos uno o varios productores secundarios y consumidores. Al final aparece lo descomponedores que se encargan
de disgregar los organismos muertos y convertirlos en elementos minerales.
Flujo de energía
CADENA TRÓFICA La manera más sencilla de explicar lo que sucede con la materia y energía en los
ecosistemas es por medio de una representación lineal, a la que designamos con el nombre de la CADENA trófica o alimentaria
La pirámide ecológicaOtra forma de representar el flujo de energía entre los distintos organismo que
constituye un ecosistema llamada pirámide ecológica.Se trata de una representación que ofrece además una ventaja: nos permite ver proporcionalmente el grado eficacia en la transformación de la energía
solar.
Los organismos y el medio .Adaptaciones El mundo de los seres vivos se diferencia de los inanimados, el de los minerales, precisamente por su capacidad de moverse, crecer y de reproducirse. Esto significa un cambio permanente en el lugar donde se encuentra el organismo, en su tamaño y en sus características.Estos cambios permiten ocupar diferentes puntos concretos del ecosistema, con unos rasgos propios. Son lo que denominamos nichos ecológicos.
El medio acuático
El medio acuático• El hecho de que aquí apareciera
por primera vez la vida nos indica que este medio es, probablemente, el más adecuado para cualquier organismo.
• Otros han preferido disponer de mayor libertad de movimientos y para contrarrestar la tendencia de hundirse disponen de las aletas y de musculatura corporal, con la que mediante un movimiento activo descienden o ascienden por las aguas a voluntad.
El medio acuático
• La densidad es una de las propiedades física más importante del agua, ya que hace posible que un organismo se desplace a través de ella con un mínimo esfuerzo. Unos han hecho que su cuerpo pese casi lo mismo que el volumen desplazado o bien poseen en su interior burbujas de aire o de un líquido menos denso, con la cual consiguen flotar. Esto es lo que sucede con mucho de los animales y vegetales que forman parte del plancton.
El medio terrestre
Las condiciones aquí aún son más estrictas. Para moverse es necesario vencer la fuerza de la gravedad sin contar con la ayuda de un medio denso como el agua, por la que hace falta desarrollar una musculatura potente y unas extremidades capaces de soportar el peso del cuerpo.
Las plantas no tienen problema y pueden alcanzar tamaños gigantescos, pero un cambio brusco de las condiciones ambientales las mata, sin permitirles escapar en busca de un lugar más apropiado.
El medio terrestre
El medio terrestre
Pero el principal inconveniente del medio terrestre es la brusquedad en los cambios ambientales. La temperatura puede cambiar varias decenas de grado entre el día y la noche y la fuerza del viento pude llegar a evaporar todo rastro de agua en pocas horas. Tanto como animales y vegetales se han visto a dotarse de elementos protectores que impidan la perdida de agua y les aíslen de los cambios térmicos.
• Los animales más evolucionados, los llamado de sangre caliente (aves y mamíferos) han adoptado su fisiología para mantenerse a una temperatura corporal constante.
El medio terrestre
Las condiciones son iguales de rigurosas que sobre el suelo, pero con el inconveniente adicional de la ligereza del aire para desplazarse por él. La solución encontrada ha sido análoga a la que se da en el medio acuático: por un lado se ha reducido el peso del organismo, y por otro se le ha dotado por diferentes elementos de sustentación y de propulsión.
El medio aéreo
El medio aéreo
La reducción de peso se consigue con el desarrollo de materiales más ligeros (como los insectos con las membranas quitinosas de sus alas)o utilizando elementos estructurales especiales ( los huesos llenos de aire de los aves) el elemento de sustentación y propulsión universal es el ala. En realidad no se trata más que una expansión del cuerpo con la que es posible flotar o volar en el aire.
LAS RELACIONES ENTRE ORGANISMOS
Es muy difícil encontrar un medio en el que únicamente via un determinado tipo de organismos, pero incluso así, al ser más de un individuo los que allí residen, para el bien de todos ellos es necesaria una regulación de sus relaciones.
En el caso más simple, una bacteria o un protozoo, la presencia de un organismo provoca un cambio en las condiciones químicas o físicas de su entorno y, por una simple reacción de tipo físico o químico, otro individuo buscara una zona más favorable. Es un proceso completamente automático.
LAS RELACIONES ENTRE ORGANISMOS
En los organismos más complejos, sobre todo en los vertebrados, las simples reacciones físicas y químicas han evolucionado a través de un intrincado sistema de canales y centrales de control (el sistema nervioso) para producir lo que denominamos comportamiento.
El animal reacciona ante la presencia de otro individuo según unas determinadas pautas. En una rana o una lagartija prima el instinto, en muchas aves las experiencias ya desempeña cierto papel y en un chimpancé o un ser humano es el pensamiento, la forma más elaborada de este tipo de reacciones, lo que suele predominar.
ADAPTACIONES EN LAS PLANTASMuchas plantas, llamadas anuales, mueren en la estación desfavorable, pero antes han dejado semillas, muy
resistentes, en las que están los embriones en estado latente. Hay plantas que pasan la estación desfavorable en forma de yemas protegidas en bulbos, rizomas, tubérculos..., el resto de la planta puede morir. Muchos árboles
detienen su actividad y pierden sus hojas. Conservan yemas bien protegidas por escamas.
ADAPTACIONES EN LOS ANIMALESLos animales tienen determinadas adaptaciones para defenderse.
Algunos tienen su cuerpo cubierto con espinas o escamas, como el puerco espin; otros toman la forma o el color del medio donde viven para no ser vistos por sus enemigos, como el insecto palo. Los osos blancos
no pueden cazar en verano, pero sobreviven gracias a que acumulan grasa en el invierno, su estación favorable
LAS RELACIONES INTRAESPECIFICAS
Las relaciones que se establecen entre los miembros de una misma especie se conocen como intraespecìficas. En ellas no solamente interesa el bien del
individuo sino también el del conjunto, como especie.Este tipo de relaciones favorece actividades como la reproducción y el
desarrollo de nuevos individuos.
LAS RELACIONES INTERESPECÌFICASCuando la relación se estable entre individuos de distinta especie se denomina interespecìfica. Esta relación puede adoptar formar muy
diversas, aunque básicamente las agruparemos en dos: las de cooperación, en las que ambas especies salen beneficiadas, y las de
competencia, en las que una especie se aprovecha de la otra.
Las relaciones de cooperaciónUn ejemplo típico es la simbiosis entre vegetales o animales. Los líquenes son el resultado de una perfecta simbiosis entre un hongo y un alga: de este modo,
ambos son capaces de vivir juntos en lugares donde por separado morirían.Otro tipo son las asociaciones que se dan, por ejemplo, entre herbívoros que
forman rebaños mixtos: cebras, gacelas y ñúes, que comparten un mismo terreno, donde abunda el alimento, y la capacidad especial de vigilancia de
cada una de las especies complementa las carencias de las otras.
La competenciaCuando dos seres vivos pretenden obtener el mismo recurso (alimento, luz, espacio, etc.) surge una competencia. Puede darse entre individuos
de una misma especie (por ejemplo, la lucha entre los machos por conseguir una hembra durante el celo) o de especies diferentes (cuando los lobos descubren un lince en su territorio lo expulsan, pues podrían
acabar con las presas que ellos necesitan).
La competencia
También las plantas compitan entre sí. Luchan por conseguir más luz o más nutrientes del suelo. Unas producen sustancias químicas que impiden el desarrollo de otros vegetales a su alrededor, otras crecen mucho en altura para llegar así a la luz.
La depredaciónLa relación de competencia, no es más que la obtención de alimento por parte de un
organismo a expensas de otro, al que aniquila. Se da casi exclusivamente entre los animales y protozoos, aunque existan algunas plantas carnívoras
El parasitismoEs una forma especial de depredación en la que el parásito se nutre a expensas de su presa, pero, por lo general, sin llegar a matarla. Pequeños organismos que viven dentro o
sobre un ser vivo de mayor tamaño (hospedero), perjudicándole. Son ejemplo de esta relación las tenias,
garrapatas, piojos.
La SimbiosisSe trata de una forma especial de relación entre dos
organismos distintos, que proporciona ventajas y beneficios a ambos. Los rumiantes tienen microorganismos
intestinales capaces de digerir por ellos la celulosa y transformarlas en una sustancia que el herbívoro puede
aprovechar.
La Simbiosis o cooperación
Las plantas y las bacterias. Las bacterias aportan nitrógeno como forma de pago como un alquiler ya que ellas viven en las raíces en las raíces de las leguminosas
ComensalismoSe produce cuando una especie se beneficia y la otra no se ve
afectada. Así, por ejemplo, algunas lapas que viven sobre las ballenas.
EL ECOSISTEMA EN EL ESPACIO Y EL TIEMPOEl ecosistema tiene una relación física, lo que hace que ocupe de una manera determinada el espacio del que dispone. Además no es estático, sino que está
dotado de un gran dinamismo e, incluso cuando llega al estado de equilibrio perfecto, experimenta constantes cambios, ya que ésta es una característica
propia de una buena parte de sus componentes, los seres vivos.
..
LOS LÍMITES ESPACIALES
El cambio en las condiciones físicas o químicas del medio supone una barrera que permite delimitar los distintos ecosistemas.
Estos límites viven determinados por las condiciones del sustrato, y como es éste donde crecen las plantas, el tipo de vegetación es un claro indicador de un cambio en las condiciones. En una montaña podremos distinguir entren la umbría y la solana, pues en cada una de ellas la composición del bosque o del matorral es muy distinta.
LOS LÍMITES ESPACIALES
Otro ejemplo muy claro de ésta delimitación lo podemos observar en los distintos estratos del bosque o la selva. Junto al suelo crecen las herbáceas y hay helechos y hongos. Algo por encima se situa el matorral del sotobosque vienen a continuación los arboles con una zona de troncos y al final la copa rematando el conjunto. Por supuesto, los animales que viven en cada uno de estos pisos son también diferentes.
EL PLANETA COMO UNA SUMA DE ESPACIOS
Estas barreras físicas que hacen que la superficie del planeta sea un mosaico de formas dan lugar a la aparición de paisajes muy diversos. Cada uno de ellos viene caracterizado por una determinada cobertura vegetal (o su ausencia, en algunos casos) y por poseer una población animal especifica. Cada uno de estos “módulos” de la naturaleza, cada paisaje que percibimos recibe el nombre de biomasa.El ecosistema terrestre, pues, es un mosaico de biomasas, como pueden ser el bosque, la pradera, el desierto o el mar. Cada una de ellos, a su vez, se dividen en otros ecosistemas más concretos.
LA POBLACIÓNEn ecología, mas importante que estudiar el organismo aislado es
contemplar la especie (y además, tampoco aislada, sino con el resto de las que forman la vida en el planeta); la manera como
podemos hacerlo no es otra que por medio de la observación del conjunto de individuos que la forman es decir, su población.
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LA POBLACIÓN
Las poblaciones de una especie están formadas por un número variable de individuos de distancias edades o fases de su desarrollo. Encontraremos ejemplares adultos o viejos, otros en edad reproductora y otros en las fases iniciales, siendo estos aplicables lo mismo las plantas que a los animales y otros organismos.
LA POBLACIÓN
Según su composición y el modo de estructurarse, la relación será más o menos vigorosa. Cuando mayor sea la proporción de individuos jóvenes o reproductores, más dinámica será la población y mayores las posibilidades de supervivencia de la especie.
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POBLACIÓN HUMANA - EXPLOSIÓN DEMOGRÁFICA En la actualidad hay cerca de seis mil millones de personas sobre la
tierra y cada año se pueden sumar 95 millones más. La ONU calcula que en el año 2.050 habrá entre 7.700 y 11.200 millones de personas en el
mundo. Cuenta hasta diez... En este corto intervalo de tiempo han aparecido sobre el suelo de este planeta, veintisiete seres humanos más,
250.000 al día que compartirán con nosotros tierra, alimentos y agua.
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Ciclo del cambio climático
