“La ciencia que estudia las

relaciones, la distribución

y la abundancia de los

organismos, o grupos de

organismos en un

ambiente determinado”

NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLOGICA Y

UNIDADES DE LA ECOLOGIA

Cada nivel está formado por

componentes bióticos y abióticos

interactuantes

INDIVIDUOS: Cada

especie biológica

se representa en

un momento y

lugar determinado

por entes discretos

(individuos) que

cumplen con el

ciclo de vida.

POBLACIÓN : grupo

de individuos de la

misma especie que

ocupa un área

determinada y que

potencialmente

pueden

reproducirse.

Conjunto de poblaciones de diferentesespecies queinteractúan enun lugar y momentodeterminado.

Sistema formado porfactores bióticos(organismos vivos oBIOCENOSIS) yabióticos (sin vida oBIOTOPO) que serelacionan en unmomento y lugardeterminado.

Los diferentes

tipos de

ecosistemas

de la Tierra

forman y

definen a la

cubierta viva o

BIOSFERA

Por las interacciones entre los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos), conectados por:

1) un flujo unidireccional de energía desde el Sol a través de los autótrofos y los heterótrofos.

2) un reciclamiento de elementos minerales y otros materiales inorgánicos.

El paso de energía deun organismo a otroocurre a lo largo deuna cadena trófica oalimentaria, esto es,una secuencia deorganismosrelacionados unoscon otros, como porejemplo presa ypredador.

La atmósfera que seencuentra sobre lasuperficie terrestre y através de la cualingresa la energía solarconsiste en cuatrocapas concéntricasque se distinguen porsus diferentestemperaturas y altura.

La vida transcurre en laprimera de esta capas:la tropósfera

- Actúa como un filtro para las radiacioneselectromagnéticas que emite el sol:

- Impide el paso de las radiaciones delongitud corta (ultravioleta).

- Deja pasar libremente las radiaciones delongitud intermedia (espectro visible)

- Deja salir con relativa facilidad lasradiaciones de longitud mayor(radiaciones calóricas)

El flujo de energía a través de losecosistemas es el factor más importanteen su organización.

Este paso de energía de un organismo aotro ocurre a lo largo de una cadenatrófica o alimentaria, o sea, unasecuencia de organismos relacionadosunos con otros como presa y predador.

La unidad estructural dela fotosíntesis en loseucariotas fotosintéticoses el cloroplasto .

Dentro del cloroplasto seencuentran lasmembranas tilacoides,una serie de membranasinternas que contienenlos pigmentosfotosintéticos (clorofila).

Cada tilacoide tienehabitualmente la formade un saco aplanado ovesícula.

El paso de energía de unorganismo a otro ocurre a lolargo de una cadena trófica oalimentaria .

En la mayoría de losecosistemas, las cadenasalimentarias están entrelazadasen complejas tramas, conmuchas ramas einterconexiones.

La relación de cada especiecon otra en esta tramaalimentaria es una dimensiónimportante de su nichoecológico.

En la cadenaalimentaria, elproductor primariohabitualmente es unaplanta; en ecosistemasacuáticos,habitualmente, un alga.

Estos organismosfotosintéticos usanenergía lumínica parasintetizar carbohidratosy otros compuestos,que luego setransforman en fuentesde energía química.

Consumidores primarios son los que se alimentan de vegetales.

Consumidores secundarios son los seres que se alimentan de los consumidores primarios, y así sucesivamente.

Las cadenas alimenticiassiempre terminan con losdescomponedores,generalmente animalespequeños, hongos, bacteriasy protozoos.

Los descomponedoresdesintegran restos de materiaorgánica, o a seres muertosen descomposición, sinimportar si son productores(autótrofos) o consumidores(heterótrofos) y los dejan encondicione de ser asimiladosnuevamente por losproductores.

El flujo de energía congrandes pérdidas en cadapasaje al nivel sucesivopuede ser representado enforma de pirámide.

Una proporciónrelativamente pequeña dela energía del sistema estransferida en cada niveltrófico.

Gran parte de la energía seinvierte en el metabolismo yse mide como coloríasperdidas en la respiración

Cuando los organismos emplean energía,

tanto en sus funciones vitales como en sus

actividades, disipan al ambiente parte

importante de esta como calor. Además,

una porción importante de energía queda

retenida en moléculas que no son

aprovechables por el siguiente nivel trófico.

En general, se estima que solo un 10% de la energía,

aproximadamente, se transfiere de un nivel trófico al

que le sucede, lo que se conoce como laregla del

10%.

Por ejemplo, si en el nivel de los productores hay 50.000

Kcal/m2, los consumidores primarios dispondrán de 5.000

Kcal/m2, los consumidores secundarios de 500 Kcal/m2,

y así sucesivamente.

a) un ecosistema de

pradera en la que el

número de productores

primarios es grande.

b) un bosque

templado en el que un

solo productor primario,

un árbol, puede

soportar a un número

grande de herbívoros.

Al igual que las pirámides denúmeros, las pirámides debiomasa indican sólo lacantidad de material orgánicopresente en un momento.

Estas pirámides reflejan la masapresente en un momento dado;de aquí, la relaciónaparentemente paradójica entreel fitoplancton y el zooplancton(b)

Dado que la tasa de crecimientode fitoplancton es mucho másalta que la zooplancton, unapequeña biomasa defitoplancton puede suministraralimento para una biomasamayor de zooplancton .

Competencia:

Las poblaciones

compiten por los

recursos tales como:

alimento, el agua, la

luz, el espacio vital,

los sitios de

nidificación o las

madrigueras, etc.

Simbiosis:

Asociación íntima yprolongada entredos o másorganismos dediferentes especies.

Ejemplo: Líquenesalgas y hongos.

Comensalismo:

una de las dos

especies se

beneficia y la otra

resulta inafectada.

Se representa:

(+)/(0).

Ejemplo: pez rémora

con tiburón

Parasitismo: Relación que se estableceentre un individuo que vive dentro o fuerade otro organismo, causándole daño, perono necesariamente la muerte. Elorganismo que se alimenta se llamaparásito y el organismo al cual se le causadaño se llama huésped. En esta relación,el parásito sale beneficiado de la relaciónque para el huésped es negativa. Serepresenta: (+)/(-).

Mutualismo:

Interacción entre individuos de diferentes

especies, ambos se benefician y mejoran

su aptitud biológica. Las acciones similares

que ocurren entre miembros de la misma

especie se llaman cooperación. (+/+)

Ejemplo: anémonas con cangrejo ermitaño

Una de las poblaciones resulta afectada

negativamente: el amensal, la otra

especie, no se ve afectada por la

relación. Ejemplo de esta interacción: en

bosques tropicales, los árboles de mayor

tamaño afectan seriamente el desarrollo

de especies vegetales de menor talla.

Se representa: (-)/(0).

es la ingestión de organismos vivos,

incluyendo plantas por animales,

animales por animales.

También se considera como predación la

digestión de pequeños animales por

plantas carnívoras o por hongos.

La energía toma un

curso unidireccional

a través de un

ecosistema , pero

muchas sustancias

circulan a través del

sistema.

Estas incluyen: agua, nitrógeno,

carbono, fósforo, potasio, azufre,

magnesio, calcio, sodio, cloro, y

también varios otros minerales , como hierro y cobalto, que son

requeridos por los sistemas vivos

sólo en cantidades muy

pequeñas.

Se habla de ciclos biogeoquímicos , porque implican componentes geológicos así como biológicos del ecosistema.

Los componentes del entorno geológico son: 1) la atmósfera, constituida fundamentalmente por gases, que incluyen el vapor de agua; 2) la litosfera, la corteza sólida de la Tierra y 3) la hidrosfera, que comprende los océanos, lagos y ríos, que cubren ¾ partes de la superficie terrestre

Los componentes biológicos de los ciclos biogeoquímicos incluyen los productores , consumidores y degradadores .

El fósforo es esencial para todos los sistemas

vivos como componente de las moléculas

portadoras de energía –tales como el ATP y

también de los nucleótidos de DNA y RNA

.

Al igual que otros minerales, es liberado de

los tejidos muertos por las actividades de

los descomponedores, absorbido del suelo

y del agua por las plantas y las algas, y

circulado a través del ecosistema.

Gran parte del nitrógeno del suelo proviene de la descomposición de la materia orgánica y, por lo tanto, consiste en compuestos orgánicos complejos (proteínas, aminoácidos, etc.).

Estos compuestos suelen ser degradados a compuestos simples por los organismos que viven en el suelo (bacterias y hongos).

Estos microorganismos utilizan las proteínas y aminoácidos para formar las proteínas que necesitan y liberar el exceso de nitrógeno como amoníaco (NH3) o amonio (NH+4). Este proceso se denomina amonificación

Algunas bacterias comunes en los suelos oxidan el amoníaco o el amonio. Esta oxidación se denomina nitrificación. En ella se libera energía , que es utiliza por los bacterias como fuente energética primaria. Un grupo de bacterias oxida el amoníaco (o amonio) a nitrito (NO-2).

El nitrito es tóxico para las plantas, pero es raro que se acumule (la presencia de nitritos en el agua es un indicador muy claro de contaminación).

Otras bacterias oxidan el nitrito a nitrato, que es la forma en que la mayor parte del nitrógeno pasa del suelo a las raíces.

Una vez que el nitrato está dentro de la célula de la planta, se reduce de nuevo a amonio. Este proceso se denomina asimilación y requiere energía. Los iones de amonio así formados se transfieren a compuestos que contienen carbono ara producir aminoácidos y otras moléculas orgánicas nitrogenadas que la planta necesita ( proteínas). De aquí pasan a los animales herbívoros y luego a toda la cadena trófica.

Los compuestos nitrogenados de las plantas terrestres vuelven al suelo cuando mueren las plantas o los animales que las han consumido; así, de nuevo, vuelven a ser captados por las raíces como nitrato disuelto en el agua del suelo y se vuelven a convertir en compuestos orgánicos.

La productividad bruta :es una medida de la tasa a la cual los organismos asimilan energía en un determinado nivel trófico.

Una cantidad más útil y a menudo más fácil de medir, es la productividad neta que es comparable a la tasa de ganancia neta.

Habitualmente se la expresa como la cantidad de energía medida en calorías o en unidades equivalentes de energía, como el kilojoule en los compuestos químicos.

La biomasa , es otra forma de medir la productividad del E.S, se considera como el peso seco total de todos los organismos que se mide en un momento dado.

En los ecosistemas agrícolas, el peso seco del total de plantas al final de la estación de crecimiento representa la producción primaria neta de esa estación y suministra una buena base de comparación entre distintos ambientes.

En promedio, aproximadamente el 10% de la energía transferida en cada nivel trófico es almacenada en tejido corporal; del 90% restante, parte se usa en el metabolismo del organismo y parte no se asimila. Esta energía no asimilada es utilizada por los detritívoros y, finalmente, por los descomponedores .

La eficiencia

ecológica es el

producto por el

cual los organismos

explotan sus

recursos

alimentarios y los

convierten en

biomasa.

La sucesión ecológica : comprende aquellos cambios que ocurren en la composición de la comunidad luego de la interrupción de una perturbación, por ejemplo: erupción volcánica

Numerosas observaciones han mostrado que la recolonización comienza por especies vegetales de corta vida ( líquenes, musgos) y crecimiento rápido que luego son reemplazadas por otras especies de ciclo más largo( hierbas, arbustos).

A medida que los componentes fotosintéticos del ecosistema cambian, la vida animal que los acompaña también cambia.

Transcurrido un largo período de tiempo la

comunidad alcanzaría un estado estable

"maduro”, al que se denomina climax.

Este modelo de reemplazo entre especies se

denomina facilitación, dado que las primeras

colonizadoras crean condiciones favorables

para el establecimiento de otras especies.

El bosque representa un ej. De comunidad

clímax.

Se propusieron otros dos mecanismos alternativos que podrían determinar el proceso sucesional: tolerancia e inhibición.

Tolerancia: las primeras especies (pioneras) evitan y no ayudan a la colonización por parte de otras especies. Pero finalmente los primeros colonizadores serán reemplazados por los últimos en llegar, y estas especies, a su vez, pueden evitar la colonización por otros, hasta que también son reemplazados, o hasta que una perturbación posterior reduzca sus números.

Establece que: las especies dominantes en cada etapa son aquellas que pueden tolerar mejor las condiciones físicas existentes y la disponibilidad de recursos por ej. Los líquenes (simbiosis de un alga y un hongo) pueden tolerar condiciones tan adversas como la roca para nutrirse de ella.

Actualmente se sugiere que estos dos modelos no son excluyentes, sino que pueden operar simultáneamente entre distintos pares de especies dentro de la comunidad y adquieren más importancia uno que otro en distintos estadios de la sucesión

Vertical: La vida se

origina a partir de la

roca desnuda.

La comunidad

pionera son los

líquenes, luego los

musgos, hierbas,

arbustos, árboles.

Se inicia a partir de una laguna o lago.

La comunidad pioneras son plantas acuáticas que van creando condiciones para que se desarrollen hierbas terrestres, luego ésta crean condicione para que se desarrollen arbusto y finalmente, árboles.

Producto que cada especie tiene un nicho ecológico definido (función que cumple), el E.S. es autosuficiente y autorregulable, se mantiene en equilibrio.

El equilibrio es dinámico: oscila dentro de determinado niveles de productividad, determinadas por el biotopo y las interrelaciones de la biocenosis.

La intervención del hombre es la principal causa del desequilibrio de los ecosistemas.

Un bosque natural es un ej. De ecosistema equilibrado.