CURSO

“Ecología y Medio Ambiente”

“La Importancia de la biodiversidad”

Ricardo Santana StangeCopiapó, Primer Semestre 2007.-

TECNOLOGIA UNIVERSITARIA EN INSTRUMENTACION Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL”

ECOLOGIA

Es una ciencia y como tal, tiene método:

Cíclico.

- Descripción del fenómeno.

- Pregunta

- Hipótesis

- Prueba de hipótesis o experimento

 

Experimento: Perturbación sobre un sistema definido.

Cíclico.

La misión del ecólogo Tanto en el medio rural como en el urbano son

muchas las tareas que debe llevar a cabo el ecólogo en el presente. Su misión fundamental, desde el punto de vista práctico, puede resumirse en una sóla palabra: prevenir. Cualquier acción irracional que se produzca en el medio biológico trae como consecuencia verdaderas reacciones en cadena. El consejo del ecólogo debe llegar antes y no después, porque una vez iniciado el proceso destructivo del ambiente resulta muy difícil detenerlo. La segunda misión del ecólogo es conservar, que no sólo implica evitar la destrucción sino favorecer, a veces artificialmente, a las poblaciones cuya existencia peligra.

I.- Ecología de Individuos

Condiciones abióticas: Temperatura, humedad, ph, salinidad, sustrato.

Factores de sitio o hábitat:      Clima: Radiación, temperatura, humedad

relativa, viento, etc.      Topografía: exposición, fisiografía, etc.      Suelo: Textura, estructura, ph, minerales,

etc.      Factores bióticos: Asociación de plantas, etc.

Los organismos aprovechan los factores como recursos, usando el agua, la luz, el CO2, los nutrientes y también otros organismos como recursos. En otras palabras, los recursos utilizados por las plantas son luz (fotosíntesis), calor (energía procesos metabólicos), agua (funcionamiento y transporte celular), Compuestos químicos (nutrientes, O2). Factores mecánicos como fuego, viento, nieve (modifican otros factores).

Los recursos también pueden ser limitados o ilimitados.

Caso ejemplo: Energía solar.

 

Agua: Recurso importante, que se estudia generalmente cuando es factor limitante.

Clima: Conjunto de condiciones atmosféricas. Los principales factores son precipitación y temperatura, después el viento.

 

Ley del mínimo: LIEBEG, 1840. Ej. Cantidad mínima de magnesio para cultivo (factor limitante).

Ley de la tolerancia: SHELFORD, 1913. Ley de máximo, ante ciertas concentraciones de elementos la vida ya no es posible.

“El más fuerte”, es el que tiene mayor éxito reproductivo. Este se mide por fitnes o adecuación biológica.

 

Fitnes = N° descendientes individuo X

N° descendientes que deja el de mayor éxito

Nicho:

Los factores abióticos influyen en la sobrevivencia y la reproducción (para reproducirse hay que sobrevivir).

 

El nicho ecológico: es el conjunto de condiciones bióticas y abióticas en el cual el organismo puede desarrollarse y reproducirse.

 

En la figura se observa que existe un rango de temperatura óptimo para que una especie pueda alcanzar su mayor fitnes. Existen muchos otros factores o variables que definen el nicho ecológico.

Clasificación Organismos

Autotrófos: Son organismos capaces de sintetizar sus metabolitos esenciales a partir de sustancias inorgánicas. 

Los productores son los organismos autótrofos y en especial las plantas verdes, que ocupan el primer nivel trófico.

Heterótrofos: Son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o bien heterótrofos como ellos. 

1.Descomponedores: Consumen las plantas y animales, así como los productos de desecho de la digestión, los heterótrofos son principalmente bacterias y hongos.2.Parásitos3.Predadores (Hervívoros y Carnívoros)

Especialistas: Organismos que se alimentan en un rango muy estrecho de recursos.

Generalistas: Organismos que se alimentan en un rango muy amplio de recursos.

Casos Ejemplo: ¿En zonas áridas o semiáridas como la nuestra convendrá se generalista especialista? Caso Flamencos y caso Zorros.

Ciclo de vida: Enumeración de eventos entre un período a otro.

Ejemplo plantas:

Semillas -> germinación -> plántulas -> juvenil -> adulto -> reproducción

Ejemplo insectos:

Huevos -> larvas -> pupas -> adultos

Tablas de VidaEdad X N° de

sobrevivientes a la edad x (nx)

Proporción de sobrevivientes a

la edad x (Lx)

Descendientes por individuo

sobreviviente a la edad x (mx)

Ro = Lx X mx

0 100 1 0 0

1 80 0,8 1 0,8

2 60 0,6 2 1,2

3 50 0,5 3 1,5

4 40 0,4 31,2

5 20 0,2 20,4

6 10 0,1 10,1

7 2 0,02 00

Los datos de las tablas de vida proporcionan antecedentes para analizar el estado de las poblaciones. Ej. Patrón de Mortalidad Según como sea la curva, se puede inferir que: I: Los individuos se mueren viejos.II: La tasa de mortalidad es constante.III: La mortalidad se concentra en las etapas juveniles.

II.- Ecología de Poblaciones

Se estudian desde el punto de vista de su tamaño (número de individuos), estructura (sexo, edad, espacio) y dinámica (variación en el tiempo).

Estructura Etárea

Estructura Espacial: Disposición que tienen los individuos de una población en el espacio.

Aleatoria: En un área determinada un individuo tiene igual posibilidad de establecerse y no depende de otro.

Regular o uniforme. Agregada: Ciertos espacios donde los individuos tienen mayor probabilidad de establecerse.

Nota: El patrón es un fenómeno recurrente, tiene ciertas causas. Las causas pueden ser un ambiente homogéneo, la heterogeneidad ambiental y la competencia.

 

La dinámica se refiere a cambios o fluctuaciones numéricas de las poblaciones a través del tiempo.

 

Competencia: Es una interacción entre individuos negativa (puesto que hay uno(s) que no se benefician). Existe porque hay una lucha por los recursos.

 

Mutualismo: Dos organismos que se benefician mutuamente. Ej. Tiburón y rémora.

Parasitismo: Viven dentro o fuera del huésped y le causan daño, pero no lo suficiente para matarlo.

Predación: Interacción biológica entre individuos en que uno ve incrementado su fitnes y el otro por consiguiente lo ve disminuido. El predador consume parcial o totalmente a otro organismo.

Tanto los carnívoros como los hervívoros son predadores.

Dinámica de Poblaciones. Ejemplos Población humana:

 1798, MALTHUS. Señaló que la población humana crece en progresión geométrica y los recursos en progresión aritmética. Es el primero que habla de una población demográfica y dice que hay que controlar la natalidad y la mortalidad.Habla que se producirá una lucha por la vida.  

Ejemplo raza humana, China, EEUU, otros, ¿Existe algún factor, política efectiva o exitosa que permita controlar la población o dejarla crecer hasta el límite de producción de ese territorio?.

   Las poblaciones sólo crecen en determinados momentos en forma exponencial. Ejemplo.- Esto es característico de las plagas.

III.- Ecología de Comunidades La comunidad en Biología, también conocida como biocenosis, es

un conjunto de poblaciones de diferentes especies que comparten un lugar común en el espacio llamado biotopo.

Describir comunidades: ¿Qué especies hay?, ¿cuál es su abundancia?.

Estructura de comunidades. Diversidad. El parámetro macroscópico característico de una comunidad

biológica es la diversidad, la que señala cuál importante es la especie respecto de las demás. Para calcular la diversidad existen diversos índices.

La comunidad en el espacio. Gradiente:

La superficie de la Tierra no es uniforme, no se dan en ella las mismas condiciones. La primera distinción, y fundamental, es entre el medio subacuático y el medio subaéreo o terrestre. En ambos casos un primer factor fundamental es la disponibilidad de energía primaria, la que entra en el ecosistema por los productores primarios, que es generalmente luz solar. La distribución de este factor sigue un gradiente latitudinal, en el que la energía y la temperatura son máximas en las regiones ecuatoriales y disminuyen en dirección a las polares. Varía a la vez la estacionalidad, que se va haciendo más marcada cuanto más nos alejamos del ecuador. En ambientes terrestres el segundo gran factor es la distribución de las precipitaciones, o más bien del balance entre precipitaciones y evapotranspiración, con una franja intertropical y dos templadas caracterizadas por la máxima humedad. En los océanos el segundo gran factor es la distribución de nutrientes, muy desigual, con ecosistemas más productivos y diversos en aguas relativamente frías, pero abonadas por afloramientos de nutrientes desde el fondo.

Ejemplo micro ladera norte / ladera sur.

La comunidad en el tiempo. Sucesión:

Sucesión: Es como cambia la comunidad en el tiempo. La sucesión es cualquier cambio no estacionario de la composición de especies de un lugar y producto de procesos de colonización y extinción que están ocurriendo permanentemente.

Se puede producir una sucesión por factores externos de Origen abiótico (cambios ph, salinidad del agua, etc) o a factores internos.

La sucesión puede ocurrir cuando eventos de naturaleza abióticos generan un nuevo hábitat (erupción volcánica, inundaciones, incendios, etc).

Roca -> líquenes -> musgos -> hierbas -> arbustos -> bosques.

Facilitación: El estado anterior, facilita el siguiente.

La perturbación es un evento de cualquier naturaleza que resulte en una destrucción o remoción de biomasa. En general se produce “un espacio” y “recursos” a ser potencialmente “ocupados”.