UNIDAD 5 Bioecologia

1. EL MEDIO AMBIENTE Y RELACIÓN CON LOS SERES VIVOS.

El medio ambiente y relación con los seres vivos.

Por medio ambiente se entiende todo lo que rodea a un ser vivo. Puede ser también el “Entorno” que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o de la sociedad en su conjunto. El Medio Ambiente comprende el conjunto de valores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y en un momento determinado, que influyen en la vida del ser humano y en las generaciones venideras. Es decir, no se trata sólo del espacio en el que se desarrolla la vida, sino que también comprende seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como la cultura.

Gráfico:

Los seres vivos nos relacionamos con el ambiente que nos rodea, intercambiando materia y energía con nuestro

“Entorno”, ya que los seres vivos somos considerados "Sistemas Abiertos".

Así, un ambiente frio genera adaptaciones morfológicas (como el espesor del pelo en los osos polares y su gruesa capa grasa en la piel) y este mismo oso modifica su ambiente por el solo hecho de respirar aumenta las concentraciones de CO2 en el aire.

Éstas son interacciones sencillas, pero podemos ver estas interacciones magnificadas en el calentamiento global, por ejemplo, que es un producto de la contaminación hecha por los hombres. y la influencia de ambiente en los organismos se ve reflejada en la evolución de estos y sus cambios adaptativos.

Gráfico:

Organización ecológica: población, comunidad, ecosistema, biosfera.

El ecosistema es considerado un nivel de organización dentro de los diversos niveles ecológicos que se pueden reconocer.

Estos niveles son, desde lo más pequeños:

- Individuo: Ser único e indivisible con vida propia. Es decir un organismos (unicelular o pluricelular) capaz de sobrevivir por sí mismo en un ambiente determinado.

Gráfico:

- Población: Conjunto de individuos de la misma especie (conjunto de individuos de características similares, capaces de cruzarse entre sí, dejando descendencia fértil) que viven en un mismo hábitat y en un tiempo dado.

Gráfico:

- Comunidad: Conjunto de poblaciones que conviven en un mismo hábitat y en un tiempo dado, con las mismas condiciones y recursos posibles que se presenten en dicho ecosistema.

Gráfico:

- Ecosistema: Conjunto de comunidades que conviven en un mismo hábitat y tiempo dado.

Gráfico:

- Bioma: Conjunto de ecosistemas en un tiempo dado.

Gráfico:

- Biósfera: Conjunto de biomas en un tiempo dado.

Gráfico:

Si bien el ecosistema es la unidad en la cual se realizan los estudios ecológicos, esta sigue siendo aún muy compleja, es por eso que se analizan primero las relaciones que se presentan entre los individuos de una población, primero y luego los de una comunidad, para poder llegar recién a establecer ciertos modelos o generalidades de un ecosistema. Debido a esto es que se debe conocer el modo de estudiar a las poblaciones. Para ello los biólogos analizan la estructura y dinámica de las mismas.

Límites y Factores:

Factor Ecológico:

Se conoce como “Factor Ecológico” a todo elemento del medio (Biótico o Abiótico) susceptible de actuar directamente sobre los seres vivos, al menos durante una fase del ciclo de su desarrollo biológico. Se excluyen los

elementos del medio cuya actuación sobre los organismos es Indirecta.

- Características de los “Factores Ecológicos”:

DE LOS RECURSOS DE LAS CONDICIONES

Se consumen. No se consumen.

Se agotan. No se agotan.

Se compiten por ellos. No se compite por ellas.

Su escasez puede conferir una ventaja a las especies más competitivas.

Si son desfavorables, los organismos no sobreviven.

La presencia de otros organismos puede reducir su disponibilidad.

Todos los organismos sufren las condiciones. (Aunque puedan modificarlas)

Gráfico:

Factor Limitante:

El factor ecológico juega un papel muy importante cuando se encuentra ausente o reducido por debajo del mínimo crítico o bien supera el máximo del nivel de tolerancia. Condiciona las posibilidades de éxito de un organismo en sus intentos de invasión del medio tanto por exceso, como por defecto.

Gráfico:

Luz, temperatura, agua, tipo de suelo, presión del aire, densidad poblacional, hábitat y nicho ecológico.

Luz:

Constituye la mayor fuente de energía que recibe el mundo orgánico. Como ya sabemos, todos los organismos, a excepción de algunas bacterias quimio-sintéticas que utilizan la energía de reacciones inorgánicas de oxidación, obtienen su energía directa o indirectamente de la luz solar. Especialmente todas las plantas utilizan la energía solar para la fotosíntesis, resultando así la luz un factor ecológico de una importancia excepcional. Pero como también la luz tiene un efecto sobre el crecimiento de las plantas y sobre la síntesis de la clorofila, este factor ecológico determina, según su intensidad o su periodicidad, variaciones importantes en muchos vegetales, convirtiéndose en un agente morfogenético.

Gráfico:

En cuanto a los animales, la luz hace posible, sobre todo en los animales superiores, el funcionamiento de los órganos visuales, por lo que su importancia en la vida del animal es decisiva.

Gráfico:

Temperatura:

Es un factor ecológico de mayor importancia que la luz. Se sabe, en efecto, que las reacciones químicas catalizadas por enzimas que constituyen el soporte de la vida, no pueden realizarse más que en una estrecha gama de temperaturas, fuera de las cuales no existe la posibilidad de una vida activa.

Para todos los organismos existen una temperatura máxima y una temperatura mínima, más allá de cuyos límites no pueden vivir y desarrollarse, y una temperatura óptima para su desarrollo.

Gráfico:

Sin embargo, hay que decir que las distintas funciones pueden tener, sobre todo en las plantas, diferentes temperaturas óptimas, y que los organismos suelen estar

en posesión de diversos mecanismos fisiológicos para protegerlos de las temperaturas extremas.

En los animales, según la dependencia o independencia de las temperaturas ambientales, se distinguen los homeotermos y los poiquilotermos; los homeotermos tienen unos dispositivos de regulación que les permiten tener el medio interno a una temperatura constante, lo cual es evidentemente una ventaja para las células cuyas reacciones enzimáticas se realizan siempre a la misma temperatura, haciéndose así las actividades del animal independientes de las variaciones climatológicas.

Gráfico:

Agua:

El agua es un factor ecológico limitante, de manera que en los ambientes que carecen de agua no puede existir forma alguna de vida.

Los organismos, sin embargo, pueden adaptarse a situaciones de escasez de agua, adaptaciones que, tanto en los vegetales como en los animales, toman la forma de órganos para el almacenamiento del agua, o la de estructuras para impedir o dificultar su pérdida.

Gráfico:

En los vegetales son órganos de almacenamiento de agua las gruesas hojas de las plantas de climas desérticos; y mecanismos para impedir las excesivas perdidas hídricas, las epidermis gruesas, las capas de ceras sobre la epidermis, los pelos y la reducción del número de los estomas, así como la disminución de las superficies de evaporación que reduce las hojas a la forma de espinas.

Gráfico:

En los animales hay también muchos mecanismos para impedir la pérdida de agua por evaporación, existentes en los tegumentos de los animales terrestres, en los que hay estratos impermeables superficiales, como capas

córneas, escamas o capas de quitina, o bien están bañados por líquidos ricos en mucina, que se evaporan muy difícilmente, como ocurre en los tegumentos de muchos invertebrados terrestres, como lombrices de tierra o caracoles.

Tipos de Suelos:

El suelo procede de la interacción entre la atmósfera, y biosfera. El suelo se forma a parir de la descomposición de la roca madre, por factores climáticos y la acción de los seres vivos. Esto implica que el suelo tiene una parte mineral y otra biológica, lo que le permite ser el sustento de multitud de especies vegetales y animales.

Se pueden clasificar en:

- Suelos no evolucionados:

Son suelos brutos, muy próximos a la roca madre y apenas tienen aporte de materia orgánica. Son resultado de fenómenos erosivos o de la acumulación reciente de aportes aluviales. De este tipo son los suelos polares y los desiertos, tanto de roca como de arena, así como las playas.

Gráfico:

- Suelos poco evolucionados:

Dependen en gran medida de la naturaleza de la roca madre. Existen tres tipos básicos: “Ránker”, “Rendzina” y los suelos de “Estepa”. Los suelos “Ránker” son más o menos ácidos, como los suelos de tundra y los alpinos. Los suelos “Rendzina” se forman sobre una roca madre carbonatada, como la caliza, suelen ser fruto de la erosión y son suelos básicos. Los suelos de “Estepa” se desarrollan en climas continentales y mediterráneo subárido. El aporte de materia orgánica es muy alto. Según sea la aridez del clima pueden ser desde castaños hasta rojos.

Gráfico:

- Suelos Evolucionados:

Encontramos todo tipo de humus, y cierta independencia de la roca madre. Hay una gran variadad y entre ellos se incluyen los suelos de bosques templados, los de regiones con gran abundancia de precipitaciones, los de climas templados y el suelo rojo mediterráneo. En general, si el clima es propicio y el lugar accesible, la mayoria de estos suelos están hoy ocupados por explotaciones agrícolas.

Gráfico:

Presión del Aire:

La presión atmosférica es la presión que ejerce el aire sobre la Tierra.

La presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Como la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que seamos capaces de expresar la variación de la densidad del aire “ρ” en función de la altitud “z. Por ello, no resulta fácil hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica sobre un lugar de la superficie terrestre

Gráfico:

Densidad Poblacional:

La densidad de población es el tamaño del conjunto respecto a una cierta unidad de espacio. Se determina y expresa generalmente como el número de individuos, o biomasa de población, por unidad de área o volumen por ejemplo 200 árboles por hectárea. En ocasiones es importante distinguir entre la densidad absoluta que el número (o biomasa) de individuos por unidad de espacio total, y la densidad específica o ecológica que es el número (o biomasa) de individuos por unidad de espacio de hábitat (área o volumen disponible realmente para ser colonizado por la población).

Gráfico:

Hábitat:

Es el ambiente que ocupa una población biológica. Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia. Así, un hábitat queda descrito por los rasgos que lo definen ecológicamente, distinguiéndolo de otros hábitats en los que las mismas especies no podrían encontrar acomodo.

Gráfico:

Nicho Ecológico:

En ecología, nicho ecológico es el término que describe la posición de una especie o población en su ecosistema o entre sí, por ejemplo un delfín podría estar en el nicho ecológico en que están todos o en uno diferente de utilizar recursos de alimentos muy diferentes y otros métodos de búsqueda de alimento.

Gráfico:

2. PROPIEDADES DEL AGUA, TIERRA, AIRE QUE APOYAN LA VIDA Y SU CUIDADO.

El agua y sus propiedades:

El agua, es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término “Agua” generalmente se

refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en forma gaseosa denominada vapor.

- PROPIEDADES:

1. FÍSICAS

El agua es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC, que es de 1g/cc. Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre).

Gráfico:

2. QUÍMICAS

Su excepcional importancia, desde el punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.

No posee propiedades ácidas ni básicas, combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas.

Gráfico:

Características de la Tierra: (Planeta)

1) El sol está en los suburbios de la galaxia. Se supone que la galaxia tiene un "área habitable" lo suficientemente cerca del núcleo galáctico como para que existan minerales pesados (Hierro, Carbono o Azufre) pero lo suficientemente alejada como para que no haya peligro constante de supernovas y agujeros negros.

2) La Tierra está en la zona habitable del sol. Localizada entre las órbitas de Venus y Marte, la Tierra está en una zona ni demasiado caliente ni demasiado fría como para que se logre el agua en estado líquido.

3) El planeta posee agua líquida. Aunque de dónde provino esa agua es debatible (ya sea que se originara en cometas o ya estaba aquí desde el principio) se sabe que al menos la biología terrestre se logró gracias a ella.

4) El planeta posee un núcleo activo. Dicho núcleo proporciona escudo del viento solar (altamente cargado de partículas ionizantes o radiactivas) debido al campo magnético que genera; la tectónica de placas y volcanismo permiten intercambio de minerales entre el centro de la tierra y su superficie, y provee de energía a ecosistemas que no dependen de luz solar para sobrevivir.

5) Júpiter. Dicho planeta funciona como "aspiradora" de cometas, asteroides y desperdicio espacial que de llegar a la Tierra podría causar la extinción de la vida sobre nuestro planeta.

6) La Luna. Además de funcionar como escudo contra asteroides y demás "detrito" espacial (recordemos que la cara oculta de la Luna tiene muchos más cráteres que el lado que siempre vemos), ha permitido la estabilización del eje de rotación (creando estaciones relativamente suaves y un clima propicio para la vida).

7) La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar, con una temperatura media de unos 15ºC. Está cubierta por ¾ partes de agua, y por el momentos, es el único planeta que tiene Vida Inteligente.

Gráfico:

Características de la Tierra: (Suelo)

El suelo es la capa sólida que cubre la superficie de la tierra.

Al igual que el agua y el aire, es un recurso indispensable para los seres vivos que habitan en el planeta.

- CARACTERISTICAS DEL SUELO:

Los suelos se diferencian por sus diferentes tipos de propiedades:

- Propiedades físicas-textura: Es determinada por la proporción de partículas minerales de diverso tamaño presentes en el suelo.

- Estructura: es la forma en que las partículas se juntan para formar agregados.

- Densidad: se refiere a la cantidad de masa por unidad de volumen del suelo.

- Temperatura: esta influye en la distribución de la vegetación.-Color: esto depende de sus componentes y varía con la cantidad de humedad.

Gráfico:

Estructura y Propiedades del Aire:

El aire que rodea la superficie terrestre se llama atmósfera. La atmósfera es una mezcla de gases que rodea el planeta y que mantiene unida a él debido a la fuerza de gravedad que la tierra ejerce sobre ella. Proporciona las sustancias

gaseosas necesarias para que se lleven a cabo procesos vitales como la respiración y la fotosíntesis. El aire atmosférico además experimenta constantes compresiones y expansiones, de acuerdo a la altitud y a las condiciones de temperatura. Estas condiciones determinan los cambios del estado del tiempo como son las lluvias y los vientos. En la atmósfera ocurren todos estos fenómenos meteorológicos determinantes del clima de una región.

Gráfico:

- Propiedades del Aire:

La composición del aire es variable y depende de la altitud. A nivel del mar, el aire seco está compuesto por los siguientes gases: Nitrógeno, 78,03 %, Oxígeno 20,90%, Argón 0,03%, el 0,04% restante lo constituyen el Dióxido de Carbono y el vapor del agua, más otros gases en menor proporción.

Vemos que los gases más abundantes en la atmósfera terrestre son el Nitrógeno y el Oxígeno y podemos agregar que el Dióxido de Carbono y el vapor de agua son los gases más importantes para la vida.

Las propiedades del aire que se manifiestan por su composición son:

- El aire es materia.

- Tiene masa y ocupa un volumen determinado.- El aire ejerce presión en todas direcciones.- Dicha presión se llama presión atmosférica y

que para un lugar concreto depende de la altitud, temperatura y cercanía con el mar.

- El aire es fuente de Oxígeno.- Posibilita la respiración de los seres vivos y

mantiene la composición de cualquier sustancia combustible.

- El aire es fuente de muchos gases esenciales para la vida

- El aire actúa como filtro de la radiación ultravioleta proveniente del sol.

- La capa de aire que se encuentra a unos 30 Km. de altura sobre la superficie terrestre, nos protege de las radiaciones dañinas gracias al elemento gaseoso llamado Ozono cuyas moléculas se forman a partir de tres átomos de Oxígeno.

Gráfico:

Cuidados de la Naturaleza:

Los Seres Humanos debemos cuidar la Naturaleza porque ella aporta oxígeno, comida y prácticamente, toda forma de vida que conocemos. Debemos cuidarla porque es parte de nuestro mundo y nos brinda muchos recursos que pueden ser tratados por nosotros y nos sirven para nuestro desarrollo. El hombre hace parte de la naturaleza por lo tanto debe vivir en armonía con ella.

Los cuidados que se pueden tener son, por ejemplo:

1: Ubicación del Camping: idealmente este no debe de quedar instalado sobre vegetación nueva o en germinación.

2: Fogatas controladas: Armar fogatas o cualquier elemento que impida que el viento levante elementos incandescentes fuera de la misma, que pueda caer sobre vegetación.

3: Cuidado del agua: Evitar lavar con detergente en riachuelos o similares.

4: Evitar la tala: Durante el campamento hay que evitar talar árboles vivos (que no estén secos), para hacer uso de la madera para elementos varios en el campamento.

5: Retiro de Basuras: Todo lo que se lleve al campamento, debe ser retirado de él, esto incluye llevarse también la basura para depositarla en contenedores habilitados próximos.

6: Control Excrementos: Lo ideal es retirar los excrementos en bolsas o contenedores portátiles, en caso contrario, enterrarlos a 50 cm de profundidad.

7: Alteración del medio: Evitar modificar el entorno para habilitar un campamento, esto implica evitar alterar,

mover, cortar, romper o deformar cualquier elementos del medio ambiente.

8: Evitar la caza: Durante el campamento no se debe dar caza de animales de ninguna especie.

9: Evitar la extracción de la flora y Fauna: Durante el campamento no se debe extraer ninguna especie, pues impacta el medio.

10: Evitar la contaminación acústica: Evitar ruidos fuertes o el uso de música con alto volumen, esto afecta a varias especies de la fauna silvestre.

11: Evitar el uso de elementos químicos: el uso de pilas, baterías, detergentes, lubricantes, etc. que tengan contacto con el suelo y/o agua es perjudicial para la flora y fauna silvestre.

12: Evitar el ingreso con vehículos: En zonas silvestre no acondicionadas para vehículos, se debe evitar todo ingreso de vehículos cualquiera sea su tamaño o tracción, dado que erosionan el suelo más que el tránsito a pie. (1 Vehículo menor erosiona el equivalente a 5 personas)

13: Evitar uso de Gas propano: Dado ciertas condiciones en el medio ambiente (Presión atmosférica o Temperaturas) o manipulación indebida (Golpes, perforaciones, etc.) un envase de gas propano y/ o Butano puede estallar o derramar su contenido al medio. Se recomienda el uso de otros combustibles.

Gráficos: