Universidad de Manizales

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

Módulo de Ecología

Julio Cesar Palacios Rodríguez

Fecha: 24 de Noviembre de 2014

1. En una página, la relación coherente de las cinco unidades básicas de la ecología: nicho ecológico, hábitat, ecosistema, biodiversidad y biosfera.

Partiendo de las definiciones de cada una de las cinco unidades básicas de la ecología, se presenta a continuación la relación coherente entre estas.

Nicho ecológico: Roll, estado o papel que desempeña una especie en un ecosistema. Es importante señalar que en ecología dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecológico pero permite que en un lugar definido puedan establecerse varias especies especializadas en determinados organismos de la cadena trófica sin ser competencia las unas de otras.

Hábitat: Es el lugar o ambiente donde vive y se reproduce una población biológica, su área física, debe estar bien delimitada y establecidos particularmente los animales y plantas que viven allí, es decir sus características ecológicas.

Ecosistema: Espacio el cual se encuentran los factores físicos y químicos definidos como ambiente abiótico (semejante al biotopo) y todos los organismos vivos que interactúan en él o biocenosis (similar al ambiente biótico).

Biodiversidad: El resultado de miles de años de evolución en el planeta han producido una gran diversidad biológica, los patrones naturales que los componen y la influencia del ser humano definen el soporte de vida de la Tierra.

Biosfera: De manera general se establece como aquella zona del planeta donde es posible la vida. Es de manera más amplia, el ecosistema global, porque es el escenario donde se desarrolla la vida del planeta y las relaciones de todos los seres vivos, también se le conoce como biogeosfera o ecosfera.

Con las anteriores definiciones es fácil identificar la relación que existe entre los diferentes términos, que a manera de ejemplo parecen ser una muñeca rusa, aquel juguete que se compone de un figura dentro de otra y al destapar esta última aparece una más pequeña y así sucesivamente. La relación puede presentarse desde las generalidades de la vida en sus rasgos más sobresalientes a partir de la biosfera y comenzar a analizarlos con mayor detenimiento, permitiendo hacer abstracciones más específicas de los diferentes seres vivos que habitan el planeta, donde se encuentran, las condiciones ambientales de los lugares donde viven, las interacciones con otros seres vivos, los factores

bióticos y abióticos que definen sus ecosistemas y a un mayor nivel de detalle el papel que desempeñan cada una de las especies dentro de los ecosistemas al que pertenecen. Este tipo de relaciones permite hacernos una idea de la importancia de cada uno de los seres vivos en el desarrollo de la vida y su evolución en el planeta. Pero de manera complementaria si se hace el ejercicio desde lo más pequeño hasta lo más grande, se puede identificar que todas estos nichos ecológicos de cada una de las especies que habitan el planeta se interrelacionan de formas aun no conocidas del todo por el hombre y afectan la vida de manera global, es decir, que el análisis de las relaciones entre las cinco unidades básicas de la ecología nos permiten concluir que la Tierra es un solo organismo vivo.

2. Realice un cuadro sinóptico clasificando las relaciones ecológicas intraespecíficas e interespecíficas ubicando definiciones y ejemplos.

3. Argumento sobre la siguiente pregunta. ¿POR QUE LOS CICLOS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS SON FUNDAMENTALES PARA COMPRENDER LAS PROBLEMÁTICAS AMBIENTALES? DESCRIBA LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS.

Relaciones

Ecológicas

Interespecificas

Competencia: Diferentes especies que luchan por los

mismos recursos.

Parasitismo: Una especie se beneficia de la especie

huesped que es perjudicada.

Depredación: Una especie es fuente de alimento de otra.

Comensalismo: Una especie utiliza los residuos de la otra

sin afectarla. Puede ser por hospedaje (inquilinismo), por

transporte (Foresis) e interes en un recurso de la otra

especie (Metabiosis).

Simbiosis: Interacción entre dos especies que puede ser

benefica o dañina.

Mutualismo: Relación donde las dos especies se

benefician. Puede ser Facultativo cuando las especies

pueden renunciar a la relación y Obligatorio cuando las

especies evolucionaron juntas y no pueden sobrevivir

separadas.

Intraespecificas

Cooperación: Gregarias (Para migraciones), Coloniales

(Agrupacion de muchos individuos en una unidad por

supervivencia), Estatales (Especializan el trabajo y

hacen más eficientes sus funciones) y Familiares (Para

protección y crianza)

Competencia: Por escacez de recursos o selección

natural. Individuos dentro de una misma especie

luchando por alimento, refugio o reproducción.

Los ciclos biogeoquímicos son básicos para la vida en el planeta, sin ellos no podrían producirse y reciclarse los elementos fundamentales de los diferentes procesos que la hacen posible. Estos ciclos como un flujo de energía dentro de los ecosistemas fluyen en un solo sentido haciendo el sistema abierto. Mientras que en el planeta el flujo de materia es cerrado y el stock de los elementos permanece constante pero se renueva y recicla gracias a los ciclos biogeoquímicos. Así mismo, es importante señalar que las funciones de los ecosistemas como fuente de recursos y sumidero de los residuos producidos por las actividades antrópicas definen en términos generales los problemas ambientales que se generan cuando se sobre explotan los recursos naturales por encima de las tasas de producción de estos o se extraen los recursos no renovables sin desarrollar alternativas para su sustitución o manejo racional. Los ciclos biogeoquímicos son de tres tipos: - Sedimentarios en donde los nutrientes se encuentran en la corteza

terrestre y son reciclados más lentamente. Los elementos de este tipo de ciclos son el Fosforo y el Azufre. Fosforo: Este mineral solo se puede reciclar desde los océanos por medio de las cadenas tróficas y desechos de las aves y a través de los procesos geológicos que elevan los sedimentos del mar hacia tierra firme. Azufre: El ciclo de este elemento se realiza más rápidamente al tener una fase gaseosa al encontrarse presente gracias a los procesos industriales o de las emisiones volcánicas. Es asimilado por las plantas en su forma de sulfato y desde allí asciende por la cadena trófica. Asciende a la atmosfera en su forma química de sulfuro o dióxido de azufre y retorna como acido al combinarse con la lluvia.

- Gaseosos, aquí los nutrientes se encuentran en la atmosfera y gracias a su dinámica se reciclan rápidamente, ejemplos de este tipo de ciclos son el carbono, nitrógeno y oxígeno. Carbono: Hace parte estructural de todos los seres vivos y se integra por medio de la fotosíntesis a los demás niveles tróficos donde parte es asimilado y parte liberado en la respiración. Cuando es asimilado se incorpora a la biomasa y posteriormente con el paso de miles de años puede convertirse en combustibles fósiles. Por medio del intercambio entre la atmosfera y los océanos por difusión a través de la inter fase agua – aire en su forma de dióxido de carbono se distribuye en el planeta.

Nitrógeno: compone el 78% de la atmosfera en forma molecular, pero a través de bacterias y algas lo fijan en forma de amonios y nitratos forma útil para las plantas y desde allí pasa al resto de la cadena trófica la cual lo elimina en forma de amoniaco, ácido úrico o urea. También puede producirse por síntesis artificial del amoniaco por el proceso Habert. Oxigeno: En estado molecular compone el 20% de la atmosfera, en el aire y el agua por medio de la respiración facilita los procesos metabólicos, el ciclo se completa con la fotosíntesis que lo libera nuevamente de dióxido de carbono a su estado molecular.

- Hidrológico: el agua se distribuye en la atmosfera, el suelo, los

océanos y los seres vivos, de igual forma esparce el calor en el planeta por medio de la precipitación, infiltración, transpiración, salida superficial, evaporación y condensación.

4. En una página escriba su propia construcción sobre “LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA”. Clasificarlos y describirlos.

Describiendo los biomas como grandes ecosistemas terrestres con comunidades vegetales fácilmente identificables según las condiciones ambientales dominantes, determinadas por la temperatura y precipitación y su ubicación en relación a su latitud y altitud.

En relación a las zonas de vida, establecida por medio de la biotemperatura, precipitación, altitud y latitud definida por Leslie Holdridge en 1967 en Life Zone Ecology, definió 30 zonas biogeográficas llamadas provincias de humedad sin tener en cuenta el suelo y la exposición del sol en la determinación de sus biomas.

Los principales biomas terrestres según las características anteriormente comentadas son:

- Desiertos: zonas con déficit de lluvias y altas variaciones térmicas diarias, pueden ser de climas cálidos o fríos, escasa vegetación adaptada a las difíciles condiciones ambientales para reducir su evapotranspiración y con diferentes estrategias adaptativas para retener el agua y soportar las difíciles condiciones climáticas.

- Tundra: Ecosistemas con déficit hídrico y temperaturas en gran parte del año por debajo del punto de congelación, sus suelos son superficiales de unos pocos centímetros y permanecen congelados, estas condiciones limitan el desarrollo vegetal a especies de gramíneas, líquenes y musgos, durante los cortos periodos de verano facilitan la reproducción de especies migratorias principalmente de aves.

- Taiga: Bosques perennes principalmente de coníferas, con condiciones climáticas restrictivas en relación a las bajas temperaturas durante prolongadas temporadas y restricción de agua debido a que se encuentra congelada por periodos largos, durante los veranos las condiciones son más favorables y explotan los procesos de crecimiento y reproducción para que posteriormente las especies migratorias busquen zonas más favorables y las endémicas sobrevivan gracias a sus estrategias de dormancia e hibernación.

- Bosque Templado: Con condiciones climáticas más favorables, por

mayores precipitaciones y temperaturas más altas, presenta una mayor diversidad de flora y fauna, cuatro estaciones climáticas bien definidas y procesos físico, químicos y biológicos que permiten una mayor fertilidad de los suelos.

- Bosque Seco: Regiones con veranos calurosos e inviernos

templados, lluvias torrenciales, irregulares pero de volúmenes reducidos, las especies vegetales se encuentran adaptadas a las condiciones restrictivas con hojas pequeñas y perennes de diferentes estratos, fauna abundante y susceptible a procesos erosivas eólicos e hídricos.

- Praderas y Sabanas: Con condiciones de temperatura y humedad

variada, condicionados por la capacidad de los suelos para retener el agua y periodos mono modales de lluvias que limitan severamente el desarrollo de especies arbóreas, situación que hace dominante a las gramíneas donde el fuego es un factor importante como renovador del ecosistema.

- Selva Tropical: zonas ecuatoriales, cálidas, con regímenes

pluviométricos variados, con gran riqueza de especies vegetales y amínales, suelos superficiales y pobres debido a que los nutrientes son rápidamente reciclados.

5. Consulte sobre las leyes o principios rectores de la ecología, sintetizados por Barry Commoner, en el libro “EL CÍRCULO QUE SE CIERRA” 1973, realice una interpretación sobre cada una de ellas.

Los cuatro principios de Barry Commoner, en el libro “El Círculo que se Cierra” son los siguientes:

- Todo está conectado con todo lo demás. Los diferentes ecosistemas se agrupan según sus características en biomas y estos componen la biosfera, donde la vida se agrupa en una sola unidad, interrelacionada y conectada entre sí, haciendo que la suerte de todos los organismos este interconectada de modo que no es posible aislar un impacto generado una vez producido.

- Todo debe ir a parar a alguna parte. Como se describió en páginas anteriores, la biosfera es un sistema cerrado y todas las acciones de

nuestras actividades productivas, económicas o sociales, se reflejan en nuestro entorno e impactan los lugares más lejanos como en el caso de la emisión de gases de efecto invernadero donde un impacto local se convierte en un efecto global.

- La naturaleza es la más sabia. El hombre con su desarrollo tecnológico se ha consolidado como la especie dominante pero esto no significa que sea más inteligente, en su intento por satisfacer su consumismo ha sobrepuesto el bienestar de nuestra propia especie y la salud del planeta a niveles que ponen en duda nuestra sobre vivencia, en contra parte la naturaleza ha mantenido el equilibrio y evolución de la vida en el planeta por millones de años inclusive haciendo frente a varias extinciones masivas, mientras que los humanos tenemos apenas algunos cientos de miles de años.

- No existe eso de la barra libre. El balance existente en los flujos de materia y energía debe mantenerse, no podemos seguir engañándonos con grandes beneficios obtenidos con la explotación desmedida de recursos naturales sin asumir o internalizar los costos de estas actividades porque la contaminación y degradación del medio ambiente es un costo que pagamos en los incrementos de los indicadores de pobreza, morbilidad y mortalidad.

6. En media página argumente: ¿por qué la ECOLOGÍA es ciencia fundamental para entender el concepto de MEDIO AMBIENTE?

La ecología al estudiar las relaciones entre organismos y su entorno principalmente caracterizado por los factores bióticos y abióticos que condicionan los flujos de materia y energía dentro del ecosistema permite comprender el medio ambiente más allá de su concepción antropológica debido a que no solo relaciona los factores bióticos y abióticos del entorno que se estudia sino las relaciones sociales, culturales y económicas capaces de generar impactos negativos o positivos en un lugar específico y determinado en un lapso de tiempo. El manejo del medio ambiente define a través de la oferta de bienes y servicios las circunstancias en las cuales se desarrollará la sociedad y consecuentemente los individuos de las generaciones presentes y futuras. La ecología es una ciencia interdisciplinaria dedicada al estudio de los ecosistemas, los cuales sustentan la vida del planeta con los servicios ambientales que prestan como los ciclos biogeoquímicos, la producción de biomasa, la formación de suelo, la regulación hídrica entre otros, su misión debe enfocarse al manejo de los recursos naturales y su relación con los seres humanos al desarrollar sus principios en las actividades productivas humanas como la silvicultura, agricultura, ganadería, pesca o minería, así mismo como elemento estructural en la planificación rural y urbana, el crecimiento económico, el desarrollo de las sociedades y las transformaciones culturales.

Bibliografía. BIBLIOTECA VIRTUAL. Biblioteca Luis Angel Arango. Tomado de URL://www.banrepcultural.org/blaavirtual/ayudadetareas/biologia/biolo68.htm. CUERDA, J. Atlas de Biología. Editorial THEMA. Colombia 1994. CULTURAL, S.A. Atlas de la Ecología, Editorial THEMA, España 1996. LOS GRANDES BIOMAS. (Documento tomado del Módulo de Ecología de la Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente) – Universidad de Manizales 2014. RESTREPO de FRAUME, M. 2007. Módulo de Ecología. Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente. Bogotá: CIMAD.