Capitulo 1: Generalidades de la ecologa1. Cmo se define la ecologa? Explique su respuesta.Es la ciencia que estudia las condiciones de existencia de los organismos vivos y las interrelaciones de todo tipo existente entre ellos y su ambiente. 2. Cules son las races etimolgicas del trmino Ecologa y como se comparara con las del trmino Economa?Ambas palabras tienen la misma raz, oikos que en griego significa casa. Por lo que se puede considerar a la Ecologa como la economa de la vida. La ecologa humana se encarga de estudiar los aspectos ecolgicos de la comunidad en la que vivimos.3. Defina los periodos histricos por los que atraves la Ecologa antes de consolidarse como una rama cientfica del saber humano. Apyese en los datos proporcionados en el texto.Fechas y periodos cronolgicosHechos sobresalientes

1478-1577 y 1539-1600Comparacin de las especies vernculas de plantas y animales por: G. Fernndez de Oviedo y J. de Acosta.

1707-1788; 1769-1859 y 1809-1882Comparacin entre America y Europa por Conde De Buffon, A. von Humboldt y C. Darwin.

1707-1778C. Linneo, reconoce la relacin entre la distribucin de plantas y las caractersticas ambientales.

1800Surgimiento de la Edafologa o Pedologa, ciencia del suelo.

1756, 1880-1910Buffon, Darwin y Wallace sientan los fundamentos de la ecologa. Bases de la historia natural.

1887Forbes caracteriza a un lago como un mircrocosmos.

1823-1913R.Wallace, coautor de la teora de la seleccin natural es considerado tambin fundador de la Zoogeografa.

1880-1930A. Wegner es fundador de la Biogeografa.

1899H.C. Cowles describe la sucesin vegetal en dunas de arena.

1911Ross intent describir en trminos matemticos el mecanismo de propagacin del mosco causante del paludismo.

1913 Berna: primera conferencia internacional sobre proteccin de los paisajes naturales. A principios de siglo, se reconoce a la ecologa como la ciencia que estudia los problemas de poblaciones y comunidades.

1687, 1718, 1925 y 1926 A. Leeuwenhoek, T. Malthus, R. Pearl y V. Volterro, hacen planteamientos relativos al aumento matemtico del tamao poblacional.

1927C.E. Elton desarrolla el concepto de nichos y pirmides ecolgicas.

1930E. Birge y C. Juday, establecen el concepto de produccin primaria.

1942R.L. Lindeeman detalla el flujo de energa en el ecosistema, el que se ampla en los trabajos de E. y H. Odum y de Oving, respecto a los ciclos nutritivos.

1958Atenas. Congreso para la conservacin de la naturaleza y sus recursos.

1969Suecia propone a la ONU que se realice la primera conferencia sobre el medio ambiente humano.

1972Se crea en Suecia la PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente). En este programa Mxico representa al Caribe y Amrica Latina.

4. Cmo y por qu defini Haeckel a la Ecologa? En qu ao lo hizo?En el ao 1869, defino a la ecologa como el estudio de las relaciones de un organismo con su ambiente inorgnico y orgnico. Ya que considera que un organismo presentaba relaciones de tipo amistoso o enemistases con las plantas y animales con los que conviva. Su merito se debi a que el campo de estudio de la ecologa no estaba cubierto por ramas de la biologa en esa poca. 5. Defina por qu y cmo, la ecologa posee un mtodo peculiar de estudio que la diferencia de otras ciencias, incluso biolgicas. La historia de la ecologa difiera de las dems ciencias, ya que mientras estas primero tienden a generalizar para luego dividir su campo de estudio (siguiendo un mecanismo deductivo), aquella trabaja a la inversa (usando un proceso inductivo), disciplinas con puntos de vistas propios; es decir, se ha formado de varias races que finalmente han convergido en un tronco comn: el estudio de las relaciones de los seres vivos y si medio ambiente. 6. Cules son las fuentes bsicas de la ecologa? Ramas fundamentales del conocimiento de esta ciencia. Los factores abiticos de un ecosistema son todos aquellos parmetros fsicos o qumicos que afectan el organismo. Por su parte, los factores biticos se refieren a las interacciones de los seres vivos del ecosistema. 7. Cul es la clasificacin actual de la ecologa y que estudia cada una de sus ramas? Autoecologa: estudio de las relaciones entre un solo tipo de organismo (una especie) y el medio en que vive. Sinecologa: estudio de las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un mismo grupo y el medio en que viven. Dinmica de poblaciones: estudia las causas y modificaciones de la abundancia de especies en un medio dado. Ecologa aplicada: representa la tendencia moderna de proteccin a la naturaleza y el equilibrio de esta en el medio ambiental humano rural y urbano. Ecologa de sistemas: tal vez sea la ms moderna rama de esta ciencia; emplea las matemticas aplicadas en modelos matemticos y de computadora para lograr la compresin de la compleja problemtica ecolgica. 8. Defina, ejemplificando sus respuestas, cada uno de los siguientes conceptos fundamentales de la ecologa: Factores abiticos fsicos: son los componentes bsicos abiticos de un ecosistema; a ellos est sujeta la comunidad biolgica o conjunto de organismos vivos de un ecosistema. Por ejemplo: la luz solar, la temperatura, la atmosfera, presin atmosfrica, el agua, el microclima, la altitud y latitud. Factores abiticos qumicos: los seres vivos se establecen en una superficie para satisfacer sus necesidades de fijacin, nutricin, proteccin, reserva de humedad, etc. Por ejemplo: rocas, piedras sueltas, grava, arena, barra, pelcula superficial que se forma en las capas superficiales de las reservas acuticas y el oxigeno. Factores biticos: son los seres vivos de un ecosistema que sobreviven. Pueden referirse a laflora, lafauna, los humanos de un lugar y sus interacciones. Los individuos deben tener comportamiento y caractersticas fisiolgicas especficas que permitan su supervivencia y sureproduccinen un ambiente definido. Se clasifican en: productores o auttrofos (capaces de fabricar su propio alimento), consumidores o hetertrofos (consumidores, no pueden producir su propio alimento) y descomponedores (se alimentan de materia en descomposicin). Luz solar: principal fuente de energa de un ecosistema. Vara segn el ngulo de incidencia y la inclinacin de la tierra sobre su eje en relacin a su trayectoria alrededor del sol. Esto provoca variaciones de temperatura en las distintas zonas. Temperatura: se considera como la intensidad de energa expresada en grados (centgrados, Fahrenheit, kelvin, etc). Zonas con temperatura baja son aquellas que reciben menos radiacin de luz solar, mientras que las zonas con temperaturas altas son todo lo contrario. Climas y vientos: la cantidad de energa solar y la forma en que esta incide sobre la superficie terrestre influyen sobre la temperatura de cada zona geogrfica, mientras que las variaciones de temperatura en la superficie del planeta y el movimiento de rotacin de este condicionan el patrn de corrientes de aire (vientos) y por ende las precipitaciones pluviales. Altitud y latitud: cada 100 metros de cambios de altitud equivalen al aumento de un grado de latitud. Los cambios de latitud y latitud causan cambios en la distribucin de los seres vivos. Atmosfera y presin atmosfrica: el aire consta de una mezcla de 79% de nitrgeno, 20% de oxigeno y 0.03% de bixido de carbono. La presin atmosfrica causa efectos en el aire, cada 300 metros la presin baja 24 mm de mercurio, mientras que en el mar, cada 10 metros la presin acutica asciende 760 mm de mercurio. Estas variaciones condicionan la distribucin de los seres vivos. Suelo y horizontes del suelo: el suelo se deriva de la erosin de las rocas causadas por factores fsicos, qumicos y biolgicos. Los efectos erosivos del viento, agua y sustancias qumicas. Horizontes del suelo: Horizonte A: sales minerales, reciclamiento nutritivo, materia orgnica producida durante la fotosntesis, humus, deposito de nutrientes minerales, acumulacin de materia orgnica, materiales solubles (Ca, Mg, N, Si, K, Fe, Al). Horizonte B: materiales solubles (Ca, Mg, N, Si, K, Fe, Al) y proceso de iluviacion (se acumula material proveniente del horizonte A). Horizonte C: material parental, presencia de calcio, nitrgeno y potasio arrastrado desde del suelo. Horizonte D: roca madre, materiales como arcillas, arenas y rocas. Oxigeno y bixidos de carbono (acuticos y terrestres): juegan un papel fundamental no tan solo en la respiracin y la fotosntesis, sino tambin en procesos de quimiosintesis donde se forman carbohidratos. La principal fuente de oxigeno es el aire, mientras que en el agua este gas puede absorberse de la atmosfera o formarse por las reacciones de los organismos fotosintticos: plancton y vegetales sumergidos. La atmsfera recibe el dixido de carbono por acciones geolgicas e industriales; por expulsin de los ocanos y por las acciones biticas de la respiracin y la descomposicin de la materia orgnica. Mientras que en el medio acutico el nivel es ms elevado, ya que el agua puede presentarse tambin bajo las formas de carbonatos y bicarbonatos los cuales incrementan esta concentracin. Potencial de hidrogeno (pH): es una medida deacidezoalcalinidadde unadisolucin. El pH indica la concentracin de ioneshidronio[H3O+] presentes en determinadas sustancias. Productores o auttrofos: responsables de la produccin de alimentos a partir del dixido de carbono, agua y sales minerales. Consumidores de distinto orden: Primarios: se alimentan de las partes verdes de los vegetales, de sus semillas, sus frutos, sus tallos, sus hojas. Secundarios: son los carnvoros. Terciarios: son animales que se alimentan de lo carnvoros. Comedores de carroa. Desintegradores o reductores: son hongos, las bacterias y los actinomicetos, los que utilizan como fuentes nutritivas las excreciones y cadveres de organismos, liberando sales minerales a partir del proceso de mineralizacin de la materia orgnica. Los reductores son los encargados de la descomposicin y reincorporacin de materias primas al ecosistema. Biocenosis: es el conjunto deorganismosde todas lasespeciesque coexisten en un espacio definido llamado biotopo, que ofrece las condiciones ambientales necesarias para su supervivencia. Nicho ecolgico: es un trmino que describe la posicin relacional de unaespecieo poblacin en unecosistema. En otras palabras, cuando hablamos de nicho ecolgico, nos referimos a la ocupacin o a la funcin que desempea cierto individuo dentro de una comunidad. Parasitismo: es un tipo desimbiosisy tiene una estrecha relacin en la cual uno de los participantes, (elparsito) depende del otro (el hospedero u hospedador) y obtiene algn beneficio; lo cual no necesariamente implica dao para el hospedero. Mutualismo: es unainteraccin biolgica, entre individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran suaptitud biolgica. Comensalismo: es una forma deinteraccin biolgicaen la que uno de los intervinientes obtiene un beneficio, mientras que el otro no se ve ni perjudicado ni beneficiado.

9. Explique la secuencia de los niveles de organizacin.

10. Discuta el cuadro 1.3 con respecto a la clasificacin metablica de los seres vivos.

Capitulo 2: La energa en los ecosistemas.

12) Cmo se valora la eficiencia del uso de energa en el ecosistema?La eficiencia de un ecosistema est definido por que tanto puede aprovechar un organismo la energa ya que diversos animales absorben cantidades diferentes de energa siendo mayor en los invertebrados (98%) y menor en los herbvoros (no ms del 25%).13) Que es la productividad y como se relaciona con la Biomasa?La productividad es la cantidad total de energa convertida en compuestos orgnicos en un lapso de tiempo, su relacin con la biomasa es el gradiente de energa y la cantidad de elementos convertidos a masa orgnica.14) Cmo se relaciona la productividad real de la productividad primaria neta?La productividad real es la energa total obtenida luego de que se elimine los gastos metablicos del organismo que se relaciona con la productividad neta en cuanto obtiene una empresa por una tasa de ganancia.15) Que es la Quimiosntesis?La quimio sntesis es la dependencia de un ecosistema u organismo a una energa proveniente de reacciones qumicas especficas, aun as no son tan frecuentes en el medio ambiente en comparacin con las fotosintticas.16) Que significa la regla del 10%?La regla del 10% indica la ganancia energtica que cada uno de los niveles trficos obtendr de su cadena inferior, si bien es cierto la ganancia nunca es exactamente el 10% ya que la transferencia energtica varia (2da Ley de la Termodinmica), la regla aproxima la ganancia a sus valores reales.17) Qu relacin existe entre los joule, Caloras y unidades de trabajo?Los joules y las Caloras son unidades de trabajo que expresan cuanta energa se necesita para subir en 1C un gramo de agua , Es conocido que Joule (J) y caloras (cal) pertenecen a distintos sistemas de mediciones, la relacin directa entre ambos es: 1 cal= 4.185 J18) Cules son los diferentes tipos de energa y qu relacin tienen con la potencia?Los seres humanos utilizan la energa para dos procesos, Internos que son necesarios para mantener los procesos corporales y los procesos externos, el cual utiliza para mantener funcionando sus instrumentos tecnolgicos y el mantenimiento de patrones culturales.Esto se relaciona con la potencia ya que esta es la cantidad de trabajo que es posible realizar en un periodo de tiempo lo que es de crucial importancia en los procesos habituales de todos los seres vivientes19) Cmo se relacionan las caloras consumidas/caloras generadas?En el tiempo donde los humanos no dependan de combustibles para obtener energa exista una relacin entre las caloras invertidas y las generadas. Donde los recolectores recolectaban de 5-10 cal por cada una consumida. En la agricultura primitiva se recuperaban 20 por cada calora invertida. Hoy en dia este ratio ha bajado a 0.1 caloras por cada 1 cal gastada.20) Indique la clasificacin de los combustibles fsilesClasificacin de los combustibles fsiles. Gas Natural: hidrocarburos gaseosos acumulados en la litosfera, su composicin registra fundamentalmente metano, etano, butano y propano. Carbn: Es una materia solida vegetal que se form debido al calor y la presin, lo que causo una desintegracin parcial. Petrleo crudo: Se compone de hidrocarburos y compuesto con azufre, nitrgeno u oxigeno aunque mayormente estn constituidos por alquenos, componentes aromticos y cclicos. La lignita: Es un carbn fsil del tipo de la hulla que no se encuentra totalmente carbonizada21) Cules son los riesgos de usar en demasa los combustibles fsiles?Cada kilo, tonelada y barril de combustibles fsiles utilizados producen grave contaminacin atmosfrica y un desequilibrio ambiental por varios lados (dao trmico que golpea a mediano y largo plazo) lo que afecta considerablemente los ecosistemas y el clima mundial.22) Que fuentes energticas renovables conoce?Dentro de las energas renovables se pueden mencionar Energa Solar Energa Elica Energa Mareomotriz Energa Geotrmica Energa Hidrulica23) Qu importancia tiene la fijacin biolgica del nitrgeno, en comparacin con el proceso Haber, para la produccin de fertilizantes nitrogenados?El proceso Haber de para la preparacin de fertilizantes nitrogenados representa una gran forma de contaminacin con respecto a un sistema ms eco-amigable como lo es la fijacin de nitrgeno.La fijacin biolgica de nitrgeno representa una manera ms natural y menos costosa de producir fertilizantes ya que los subproductos de este proceso son menos dainos. Y no causan sobrecalentamientos (como su contraparte) y donde la fuente original es la luz solar.

Capitulo IILa Energa en los Ecosistemas

1. Qu es una molcula de ATP, y por qu es tan importante energticamente para los seres vivos?R/ Conocido como adenosin trifosfato molcula emparentada con la base nitrogenada adenina. Se le nombra como moneda energtica de la clula y contiene aproximadamente 8 kcal de energa en sus enlaces fosfato.

2. Qu relacin existen entre los flujos de materia y energa en los ecosistemas?R/ La energa puede definirse como la capacidad de crear trabajo y la materia representa algo dotado de masa y su relacin se basa en que la energa puede transformarse en materia y la materia en energa.

3. Defina la primera y la segunda ley de la termodinmica y explique porque son importantes para los seres vivos?R/ Primera Ley: Principio de la conservacin de la energa, que afirma que la energa no se crea, ni se destruye, solo se transforma.Segunda Ley: Cuando un sistema alcanza su mxima expresin de la energa cintica y logra el equilibrio estar imposibilitado totalmente para desarrollar cualquier otro tipo de trabajo.

4. Defina los conceptos de entropa y energa cintica y explique porque son fundamentales en la vida?R/ Entropa: podemos decir que es cuando un sistema toda la energa cintica esta uniformemente distribuida, pues se considera que ha llegado a su equilibrio.Energa Cintica: es el monto de energa empleada en la realizacin de diversos tipos de trabajo.

5. Qu son los ciclos de materiales en el ecosistema?R/ son los que van de un ambiento abitico, hacia lo organismos vivos y regresa posteriormente al reservorio del ambiente abitico. 6. Qu es una cadena alimenticia?R/ Tambin conocida como cadena trfica, proceso por el cual se transfiere energa alimenticia por medio de seres vivos.

7. Por qu los seres vivos se califican en auttrofos, hetertrofos y degradadores?R/ Los auttrofos producen materiales orgnicos que resultan la fuente energtica para otros hetertrofos.Los hetertrofos son aquellos que deben alimentarse con lassustancias orgnicassintetizadas por otros organismos, auttrofos o hetertrofos a su vezLos degradadores degradan la materia orgnica muerta para formar materiales reutilizables por los organismos auttrofos.

8. Cul es la regin visible de la luz solar y cul es su importancia?R/ La mayor parte de la energa solar se irradia a travs de ondas electromagnticas, cuyas longitudes de ondas varan, este espectro de radiacin abarca desde los rayos ultravioletas hasta la infrarroja, aproximadamente la mitad de esta energa corresponde al espectro visible o es la nica regin de la radiacin que puede apreciar el ojo humano (0.39-0.76) y su importancia radica en el espectro de luz que es utilizado para la fotosntesis de las planta, ya que esto dio paso a la vida celular.

9. Qu es el efecto invernadero en un ecosistema?R/ El CO2 y el vapor del agua absorben las ondas infrarrojas reteniendo el calor y provocando el efecto invernadero que aumenta progresivamente la temperatura del planeta.

10. Qu significa que un material sea endergnico y para qu son tiles las mediciones de caloras y kilocaloras en un ecosistema?R/Compuesto orgnico que requiere energa para su reaccin o composicin. Se abrevia cal a la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en 1C, y 1 Kcal son 1000 caloras.

11. Qu son los ciclos biogeoqumicos y porque son tan importantes en ellos las pozas de intercambio y deposito?R/ Se requiere el movimiento de carbono, nitrgeno, hidrogeno, oxigeno entre otros elementos entre los seres vivos y el ambiente, mediante una serie de procesos de produccin y descomposicin. La materia sigue un curso cclico en la biosfera, donde un elemento circula en el ambiente ya sea como formas orgnicas o inorgnicas, dependiendo si ella se halla en los ciclos alimenticios del organismo es decir pozas de intercambio, all se encuentra de la forma orgnica para ser devuelto al ambiente donde se iniciara nuevamente el ciclo en la poza de depsito.