Ecología y conservación:

G.1: Ecología de las comunidades

Opción GAgosto, 2011

Ecología de la comunidad

• Especie: grupo de organismos capaces de reproducirse entre sí produciendo una descendencia fértil.

• Hábitat: medio ambiente en el que normalmente vive una especie o emplazamiento de un organismo vivo.

• Población: grupo de organismos de la misma especie que viven en una misma área al mismo tiempo.

• Comunidad: grupo de poblaciones que viven e interaccionan en una determinada área.

• Ecosistema: conjunto de una comunidad y su medio ambiente abiótico.

Ecología de la comunidad

• La distribución de organismos en comunidad es afectada por diferentes factores

• Los componente abióticos (no vivos)- Hidrósfera (agua)- Atmósfera (gases)- Litósfera (rocas, suelo)

• Los componentes bióticos (vivos)- Biósfera (todos los organismos vivos)- Los organismos se distribuyen en la biósfera en 7 biomas, cada uno con una particular vegetación y vida animal.

Ecología de la comunidad

• Los 7 biomas fundamentales dependen principalmente de los factores temperatura y agua:

• 1. desierto• 2. pradera• 3. arbustos (chaparral, matorral)• 4. bosque templado caducifolio• 5. selva pluvial• 6. tundra.• 7. taiga (bosque de coníferas)

http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2007/03/18/61604

Los 7 biomas en el planeta

http://erikachaconramos.wordpress.com/category/ecosistemas/biomas/page/2/

Ecología de las comunidades

• Conservar la biodiversidad, significa entender y mantener los diferentes biomas.

• Existen abundantes razones para conservar la biodiversidad del planeta: económicas, ecológicas, éticas, estéticas, de salud y de supervivencia de la misma humanidad.

Existen nueve categorías en el sistema de la Lista Roja de la UICN, desde las especies que no están amenazadas

(Preocupación Menor - LC), hasta las especies que ya están extintas (Extinta - EX).

¿POR QUÉ HAY PINOS EN LAS MONTAÑAS, PERO NO EN LA COSTA?

Alguna vez de haz preguntado:

Ecología de la comunidad

Factores que afectan la distribución de las especies de plantas:

• temperatura• agua• luz• pH• salinidad• nutrientes minerales.

Avicennia germinans, es un árbol que crece en los manglares, donde el clima es caliente, el suelo está anegado en agua y es

anaeróbico, el pH es neutro, y el suelo rico en minerales.

Ecología de la comunidad

Factores que afectan la distribución de las especies animales:

• temperatura• agua• lugares de cría• disponibilidad de alimento• territorio

Distribución de plantas y animales

• La distribución de especies es el rango de lugares donde habitan. La distribución de plantas está ligado principalmente a los factores abióticos.

• dos métodos de muestreo al azar para estudiar la distribución:1. muestreo basado en parcelas2. muestreo por transecto

Muestreo al azar

• Para determinar el tamaño de una población, los ecologistas usan métodos de muestreo. Toman muestras al azar y las usan para estimar el número de individuos en una población.

• En el muestreo debe ser tomado en cuenta todo el territorio, y cada organismo debe tener iguales posibilidades de ser seleccionado en la cuenta.

Muestreo basado en parcelas

• Es empleado para comparar el tamaño poblacional de dos especies de plantas o de animales.

• Una parcela es un cuadrado de cierto tamaño. Los organismos dentro del cuadrado se cuentan, y a partir de eso se calcula la población total.

Pasos para el muestreo basado en parcelas

• Se empieza haciendo un mapa del territorio de la población a medir.

• Determinar el tamaño de las parcelas.• Trazar las parcelas con líneas en el mapa e

identificarlas (puede ser con un número).• Escoger las parcelas que se tomarán en cuenta,

usando una tabla de números aleatorios. • Calcular el promedio de cuadrados de las muestras,

y multiplicar por el número total de parcelas en el territorio.

http://www.bestpracticeguides.org.uk/impact_principles02.aspx

http://www.bestpracticeguides.org.uk/impact_principles02.aspx

Equipo que puede necesitarse para hacer muestreos

Muestreo por transecto

• Un transecto es una línea a lo largo de la zona de estudio.

• Cada 10 o 20 m se marca un cuadrado y se identifican y cuentan los individuos presentes.

• Se toman datos del factor abiótico en estudio para cada cuadrante.

• Puede ser usado para estudiar la distribución en el ecosistema y su relación con un factor abiótico. Así se establece un patrón de distribución,

Transecto en playa y fondo marino

http://ola.icmyl.unam.mx/Ecobentos/LEB2.htm

El concepto de nicho

• Nicho es el rol particular de un organismo en el ecosistema.

• El concepto de nicho incluye:- su hábitat espacial- sus actividades de alimentación- sus interacciones con otras especies.

Hábitat espacial

• Cada organismos ocupa un lugar único en el ecosistema.

• El ecosistema es modificado por la presencia de un organismo

Actividades de alimentación

• Las actividades de alimentación de un organismo afectan al ecosistema manteniendo otras poblaciones en buenas condiciones.

• Por ejemplo, los depredadores mantienen en buenas condiciones las poblaciones de sus presas, eliminando a los más débiles o a los menos adaptados. Al desaparecer los lobos por cacería indiscriminada, las poblaciones de ciervos aumentaron en cantidades difíciles de soportar por el ecosistema y con aumento de enfermedades.

Interacciones con otras especies

• Cada especie tiene diferentes interacciones con otras muchas especies. Esas interacciones pueden ser:

• 1. competencia• 2. herbivorismo• 3. depredación• 4. parasitismo • 5. mutualismo

1. competencia

• Se da cuando dos especies dependen de un mismo recurso limitado.

• Una de las especies estará mejor adaptada que la otra para beneficiarse del recurso.

• Ejemplo 1: coyotes y zorros rojos son ambos predadores de pequeños roedores y pájaros. Pero tienen diferente hábitat: praderas y bordes de bosques respectivamente. Con la destrucción del bosque, ambas especies han sobrepuesto sus hábitats, compitiendo por alimento, y es posible que una de ellas se extinga.

Diagrama que ilustra la 'repartición del recurso' que desarrollan las diferentes especies de pájaros del género Dendroica, que viven y utilizan una de las especies de conífera, con la finalidad de reducir la superposición de sus respectivos nichos ecológicos y de este modo evitar relaciones de competencia

http://www.vi.cl/foro/topic/6988-capitulos-de-biologia-cuestiones-resueltas/page__st__80

2. herbivorismo

• El crecimiento de productores como las hierbas es crítico para el buen estado de la poblaciones de consumidores primarios.

• Por ejemplo, la mariposa monarca depende del crecimiento de su planta hospedera.

• Por ejemplo, los conejos dependen de ciertas hierbas.

3. depredación

• Un depredador es un consumidor que se come a otro consumidor (=presa).

• el número de presas afecta el número de depredadores, y viceversa.

• Ejemplo. el clásico caso del lince candiense.

4. parasitismo

• Un parásito es un organismo que vive en otro organismo, llamado hospedero (o huésped), al menos una parte de su ciclo de vida.

• El hospedero es dañado por el parásito.• Ejemplo de parásito es el protista Plasmodium que

causa la malaria o paludismo en humanos. este parásito se reproduce en células del hígado y de la sangre. Parte de su ciclo vital lo pasa en el mosquito Anopheles, que es lo vector que lo transmite de una persona enferma a otra.

Parasitismo: Plasmodium

Parasitismo: Plasmodium

Parasitismo: sanguijuelas

• Las sanguijuelas viven en charcas, y sus hospederos son animales y personas. Rompen la piel y secretan una enzima que previene la coagulación.

http://www.pestcontrolrx.com/david_somlcom/leeches/http://www.biopharm-leeches.com/info_fishing.htm

5. mutualismo

• Dos especies viviendo juntas que se benefician mutuamente de su relación

• ejemplo 1: el liquen es una relación mutualista entre un alga y un hongo. El alga aporta materiales fotosintetizados y el hongo la absorción de minerales.

Mutualismo: líquenes

http://schmidling.com/lichen.htm

Mutualismo: Rhizobium• qqqqqqq

Rhizobium es una bacteria “fijadora” de nitrógeno y habita en las raíces de leguminosas como el frijol. Convierte el N2 del aire en un compuesto químico que la planta usa para formar proteínas, y la bacteria aprovecha los carbohidratos producidos por la planta para su alimentación.

Mutualismo: el pez payaso y las anémonas

El pez payaso atrae peces a los tentáculos, y luego él se beneficia de los restos del pez.

Mutualismo: hormigas y acacia

http://www.quo.es/ciencia/noticias/hormiga_acacia

Uno de los ejemplos de mutualismo más conocido es el de las hormigas y las acacias. Las da abrigo a los insectos en sus espinas huecas, y éstos lo “agradecen” defendiéndola de otros insectos. Además la planta provee sustancias azucaradas a las hormigas a través de nectarios (NE)

El principio de exclusión competitiva

• Enunciado: dos especies no pueden ocupar el mismo nicho en una comunidad.

• Recordar el ejemplo de los coyotes y zorros rojos compitiendo por el mismo alimento en un mismo hábitat.

• En 1934, este principio fue demostrado por el ecólogo ruso G.F. Gause, que realizó un experimento con dos especies ciliados: Paramecium aurelia y P. caudatum. Los hizo crecer en el mismo medio de cultivo, con alimento abundante (bacterias) y después de 15 días solo sobrevivió P. aurelia.

Experimento de Gause

http://www.cobach-elr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c53a.htm

Nicho fundamental y nicho realizado

• El nicho fundamental de una especie es el modo de existencia potencial, considerando las adaptaciones de la especie en cuestión. incluye el rango completo de condiciones físicas y biológicas en las que el organismo puede vivir.

• El nicho realizado de una especie es el modo de existencia real, resultado de sus adaptaciones y de la competencia con otras especies. Es el nicho real, con sus limitaciones, donde la especie se desenvuelve en una comunidad determinada

http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S1667-782X2005000200005&script=sci_arttext

Espacio ambiental realizado y nicho fundamental, potencial y realizado de una población o especie en función de dos variables ambientales. El espacio ambiental realizado comprende las combinaciones de las dos variables ambientales que existen en un momento determinado. El nicho fundamental es la curva de tolerancia o supervivencia para una población dentro del espacio ambiental definido por las dos variables. Parte del nicho fundamental puede estar fuera del espacio ambiental realizado en un momento y lugar determinados. La intersección entre el nicho fundamental y el espacio ambiental realizado define el nicho potencial, el cual comprende la porción del espacio ambiental realizado dentro de la cual la población puede sobrevivir y reproducirse.

Biomasa

• biomasa es el total de materia orgánica• Se refiere a la masa seca de los organismos

vivos, y se expresa en gramos por metro cuadrado por año.

Describa un método para medir la biomasa de diferentes niveles tróficos de un ecosistema.

• Se puede medir la biomasa total de un ecosistema, por ejemplo un bosque, utilizando muestreo al azar por parcelas

• Se pueden usar tablas para determinar la biomasa de animales y árboles en una parcela. Las plantas pequeñas se pueden desecar en un horno y luego pesar y relacionar con su altura.

• Luego se pueden tomar en cuenta otras parcelas.

http://www.tutorvista.com/content/biology/biology-iv/ecosystem/biomass-pyramid.php

En ecosistemas terrestres, la máxima biomasa ocurre en los productores, y hay un progresivo decrecimiento hacia los niveles tróficos más altos.

En hábitats acuáticos la pirámide de biomasa es invertida, pues la biomasa de los niveles tróficos depende del potencial reproductivo y longevidad de los miembros.