BG 1ºBachilleratoLa diversidad de los seres vivos
Concepto de biodiversidad. Diversidad genética. Diversidad de especies. Diversidad ecológica. Los biomas.
Índice
Concepto de biodiversidad.
Biosfera: Todos los seres vivos de la Tierra.
Los seres vivos son sistemas abiertos, que mantienen su orden a costa de aumentar la entropía del entorno.Toman energía y materia del medio, devuelven materia y energía degradada.
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Diversidad biológica o biodiversidad
BIODIVERSIDAD
Niveles de organización de complejidad creciente de la biodiversidad Es evidente su estrecha interacción, de tal modo que no es posible concebir ninguno de ellos aisladamente.
Incluye varios niveles de organización:
“Es la variedad de organismosque viven en nuestro planeta.
Diversidad genética.
Concepto de biodiversidad.
Diversidad de poblaciones, especies y comunidades,que abarca a todas las especies vivientes.Diversidad de ecosistemas,en los que se integran los niveles anteriores en estrecha interacción entre sí y con el medio físico donde viven.
219
Diversidad genética.219
• La información genética de un organismo está organizada en una o más moléculas de ADN: cromosomas.
• Gen: fragmento de ADN que porta información para un determinado carácter. Cada gen ocupa un locus en el cromosoma.
• El conjunto de genes de un organismo se denomina genotipo.
• La manifestación externa de ese genotipo, junto a la influencia ambiental, se denomina fenotipo.
• El genoma de una especie es el número de genes y cromosomas de la misma, siendo éste característico.
Diversidad genética.219
¿Somos todas las personas en este aula iguales? No.
Esto es debido a que los individuos de cada especie difieren en la información que codifican sus genes, existiendo alternativas para un mismo carácter: alelos.
Salvo individuos clónicos, nadie es idéntico a otro individuo de la misma especie.
¿Qué tipo de reproducción produce clones?¿Existen clones en la especie humana?
Diversidad genética.x
El color de pelo de los ratones viene determinado por 3 alelos Cn (negro) = Cs (sepia) > Ca (albino).Sabiendo que del cruce de dos razas puras negra y sepia se obtuvo una F1 con manchas de ambos colores.Realizar el cruce indicando los fenotipos y genotipos de la F2.
Realizar un cruce de un albino y un individuo de la F1 indicando los fenotipos y genotipos posibles.
¿Es posible que un individuo negro y otro sepia tengan descendencia albina? Justifica tu respuesta.
Vamos a recordar genética.
No entra
Diversidad genética.219
Causas de la diversidad genética
Mutaciones
Y vamos a ver un vídeo…https://www.youtube.com/watch?v=hOfRN0KihOU
Reproducción sexual
• Génicas• Cromosómicas• Genómicas
• Sobrecruzamiento• Aleatoriedad en el reparto a los gametos
Diversidad genética.220
Estimación de la diversidad genética.• Diversidad de fenotipos.
• Índice de heterocigosis: nº heterocigotos/ total
Se compara con lo esperado,asumiendo apareamiento al azar.
• Diversidad de alelos (análisis genéticos).
• Índice de polimorfismos.
x Diversidad de especies.
No entra
220 Diversidad de especies.
¿Qué es una
especie?Conjunto de individuos que pueden reproducirse entre sí produciendo descendencia fértil.
220 Diversidad de especies.Debéis conocerejemplos.
Beefalo
Balfín
Ligre
Tigón
Colinabo
Pomelo
Uva tempranillo
Clementina
Triticale
¿Os suenan estos híbridos?
220 Diversidad de especies.
PROBLEMAS
Especies con reproducción asexual (se recurre a criterios morfológicos, fisiológicos y genéticos).
Especies extintas: se desconoce la capacidad de hibridación
En época de Linneo, era más fácil. Se consideraban las especies
invariables.
221 Diversidad de especies.Causas de la
diversidad específica
Especiación ALOPÁTRICA
Especiación SIMPÁTRICA
Mecanismos de ESPECIACIÓN*
* Proceso mediante el cual, a partir de una población, surge una especie nueva.
Aislamiento geográfico
Aislamiento reproductiv
oSe dificulta (antes de que se produzca) o impide (tras producirse) la viabilidad del cruzamiento.
1. Aparece una barrera física que fragmenta una población.
2. Tiene lugar la selección natural en cada medio.
3. Se acumulan diferencias en las subpoblaciones.
221 Diversidad de especies.
Especiación ALOPÁTRICA
Aislamiento geográfico
Especiación SIMPÁTRICA
Aislamiento reproductiv
o1. Aislamiento ecológico.2. Aislamiento mecánico.3. Aislamiento gamético.4. Aislamiento etológico.5. Aislamiento estacional.6. Descendencia no viable
o no fértil
221 Diversidad de especies.
¿Qué factores impiden el cruzamiento de dos poblaciones?
…viven en hábitats diferentes.
…tienen aspectos diferentes.
…se comportan de forma diferente.
…su descendencia no sobrevive o es estéril.
…sus gametos son incompatibles.
…se reproducen en momentos distintos.
221 Diversidad de especies.
1. ¿Por qué el aislamiento geográfico y el ecológico no es lo mismo?
2. En el ejemplo de los pinzones de Darwin, ¿qué mecanismos de especiación se dieron?
Diversidad de especies.222
Estimación de la diversidad de especies.• Índices de riqueza específica.
Nºde especies, sin tener en cuenta su importancia relativa.
• Índices de equitabilidad: • Índice de Shannon:
Mide uniformidad directamento respecto a la equitabilidad
• Índice de Simpson:Mide dominancia indirectamento respecto a la equitabilidad.
222 Diversidad de especies.
1. ¿Cuál presenta mayor riqueza específica?2. ¿Cuál de los dos presenta mayor
equitabilidad?3. ¿Cuál presentará un índice de Shannon mayor?
¿Y un índice de Simpson mayor?4. Calcula el índice de Shannon de ambas.
223 Diversidad ecológica.
Productores
ConsumidoresDescomponedores
Organismo: Unidad funcional esencial. Población: Conjunto de individuos de la misma especie que
coexisten en el tiempo y en el espacio. Desde el punto de vista ecológico conforman un acervo o pool genético.
Gremio: Grupo de poblaciones que explotan la misma clase de recursos, mismo nicho (comentado más adelante). Tienen la misma necesidad y la misma forma de suplirla.
Comunidad: Combinación de poblaciones interactuando entre sí y con el medio (persiste el concepto de espacio y tiempo).
Ecosistema: Conjunto de organismos vivos que se relacionan con el medio inerte haciendo que fluya la energía y materia entre ellos.
ECOSISTEMA
Biotopo
Biocenosis o comunidad
Autótrofos
Heterótrofos
Medio donde se desarrollan las actividades de una comunidad (terrestre, acuático) (OJITO CON CONFUNDIRLO CON HÁBITAT!!)
relaciones
Especie: Grupo de individuos similares entre sí, capaces de reproducirse y producir descendientes fértiles.
Hábitat: es el lugar físico en un ecosistema que ocupa una especie y que reúne las condiciones necesarias para que ésta pueda vivir en él.
Por tanto, ¿en qué se distingue hábitat de biotopo?
223 Diversidad ecológica.
Ecosfera: es el conjunto formado por todos los ecosistemas de la tierra, o sea, es el gran ecosistema planetario
Paisaje: Conjunto de ecosistemas diferenciados con alta heterogeneidad tutelado por las actividades humanas.
Bioma: Sistema regional con comunidades parecidas.
Biosfera: Sistema autosuficiente conformado por todos los organismos vivos del planeta, con capacidad autorreguladora y amortiguadora ante perturbaciones.Toda la biosfera se puede considerar como
un único ecosistema (ecosfera).Ecosfera: Biosfera+ Ambiente no vivo
223 Diversidad ecológica.
223 Diversidad ecológica: causas.
DIVERSIDAD
ECOLÓGICA
Relaciones seres vivos-biotopo
Relaciones seres vivos entre sí (biocenosis)
Cambios en el ecosistema a lo largo
del tiempo
Proc
eso
hist
órico
, pro
gres
ivo El medio ambiente en el que se
desarrolla una población viene determinado por:
FACTORES ABIÓTICOS: BIOTOPOFACTORES BIÓTICOS: BIOCENOSIS
Ambos regulan y modulan poblaciones manteniendo el equilibrio.
Para un determinado factor, una especie presenta un valor óptimo o ZONA ÓPTIMA, donde se desarrolla mejor, crece más rápido y produce descendientes de forma más efectiva.
223 Diversidad ecológica: causas.1. Relaciones seres vivos- biotopo
CURVAS DE TOLERANCI
A
CRECIMIENTO
Ley del mínimo de Liebig
La distribución de una especie viene
determinada por el factor ambiental para el que el organismo tiene
un rango de adaptabilidad o control
más estrecho.(FACTOR LIMITANTE)
Ley de tolerancia de Shelford
Todo ser vivo presenta ante los distintos
factores ambientales unos límites entre los que puede vivir, tanto
superiores como inferiores, entre los
cuales se sitúa su óptimo ecológico. (LÍMITE DE
TOLERANCIA)
Por ejemplo, una planta puede crecer a cualquier temperatura, desde 0ºC a 87ºC; pero requiere entre el 70-73% de humedad relativa.
Límites de tolerancia para la Tº: 0ºC a 87ºC.Límites de tolerancia para la humedad: 70-73%.
x Diversidad ecológica: causas.1. Relaciones seres vivos- biotopo
CURVAS DE TOLERANCIA
Representación gráfica de zona óptima y
límites de tolerancia de acuerdo a los factores
ambientales que determinan el
crecimiento y desarrollo de una especie.
Estenoica: rango estrecho (esteno).
Eurioica: rango amplio (euri).
Valencia ecológica
223 Diversidad ecológica: causas.1. Relaciones seres vivos- biotopo
EURIOICAS (amplio)
Especies poco exigentes respecto a los valores alcanzados por un determinado factor. Límites de tolerancia de gran amplitud. TOLERANTES.
Número máximo de individuos no muy elevado.
Suelen ser estrategas R …(rápida reproducción, producción de muchas crías que no son atendidas…)
Son generalistas: Especies con un nicho ecológico flexible. Las especies pioneras suelen ser de este tipo. (R estrategas+eurioicas = OPORTUNISTAS).
ESTENOICAS (estrecho)
Especies muy exigentes respecto a los valores alcanzados por un determinado factor. Sus límites de tolerancia son estrechos. EXIGENTES.
El número de individuos puede llegar a ser muy elevado, si se desarrollan en torno al óptimo.
Suelen ser estrategas K (baja natalidad, cuidado de crías)
Son especialistas: nicho ecológico muy restringido, limitadas a un hábitat concreto.
223 Diversidad ecológica: causas.
Algunos ejemplos de organismos y su respuesta a los factores ambientales.
Veremos las adaptaciones más adelante.
Estenotérmico vs. Euritérmico.Estenohídrico vs. Eurihídrico.
Estenohalino vs. Eurihalino.
Individuos de la misma especie, o especies próximas taxonómicamente.
Parasitismo de nidada (golondrinas) en la misma especie, en el que los individuos dejan los huevos en la nidada próxima. Cleptoparasitismo (cuco) en especies próximas taxonómicamente
Los individuos de una población se ayudan unos a otros en el cuidado de crías, caza, o defensa del grupo.
FAMILIAR (objetivo reproducción y cuidado de prole), GREGARIO (relaciones temporales por razones de
alimentación, transporte, etc. Ej: bandadas), ESTATAL (permanentes, se forma una sociedad con
especialización de funciones fuera de la cual no es posible la vida individual. Ej. Abejas)
COLONIAL (permanente, individuos unidos físicamente existiendo reparto de tareas. Ej. Corales). Deriva en muchas ocasiones en comportamientos jerárquicos de distribución de funciones en la población (hormigas, abejas, leones).
Los individuos luchan por los mismos recursos, bien sea alimento, espacio, hembras, luz. Deriva en comportamientos jerárquicos fuertes dentro de las poblaciones y territorialidad entre poblaciones vecinas, así como en un control de la densidad o cobertura.
Relaciones intraespecíficas
Competencia
Cooperación
Parasitismo social
223 Diversidad ecológica: causas.2. Relaciones de los seres vivos entre sí.
Relaciones interespecíficas
Se beneficia una o dos especies. Ninguna sale perjudicada.SIMBIOSISOBLIGATORIO. Las dos obtienen beneficio. Se distingue el mutualismo permanente (interacción continuada, como líquenes (hongo+alga). El mutualismo intermitente, en el que una de las especies es la que principalmente necesita tal relación (yuca y mariposa de la yuca).
Mutualismo ++
NO OBLIGATORIO. Siempre intermitente, ambas especies salen beneficiadas (diseminación de semillas).Cooperación ++
Una especie es el comensal (beneficio) y otra hospedadora (indiferente). Puede ser permanente (obligatoria para el comensal, epifitosis de liquen sobre un arbol). Puede ser intermitente (foresia de ratones transportando insectos NO PARÁSITOS).
Comensalismo +0
223 Diversidad ecológica: causas.2. Relaciones de los seres vivos entre sí.
Relaciones interespecíficas
Una de las dos especies, al menos, sale perjudicada.ANTAGONISMO
Una de las especies se denomina amensal y la otra inhibidora. En el caso de la inhibidora tal relación no le supone beneficio ni perjuicio. Por el contrario el amensal sale perjudicado (inhibición del desarrollo de bacterias por el hongo Penicillium)
Amensalismo -0
Ambas especies salen perjudicadas, pero al ser especies diferentes, el grado de perjuicio es distinto. Se trata de una lucha por un recurso común. Resulta en una reducción del nicho precompetitivo.
Competencia --
Relación obligatoria permanente. La especie parásita sale beneficiada, y la hospedadora perjudicada (pulgas y perro).Parasitismo +-
La especie beneficiada se denomina predador/depredador, la perjudicada presa. Es una relación intermitente (lobo y liebre). (Se diferencia del detritivorismo en que la presa está viva en el primer ataque).
Depredación +-
* La depredación tiene un efecto de control en las poblaciones, y una gran importancia en el flujo de
energía en el ecosistema.
223 Diversidad ecológica: causas.2. Relaciones de los seres vivos entre sí.
Cambios en el biotopo y/o biocenosis.
Cambios cíclicos: Normalmente estacionales.
Fluctuaciones: cambios en la abundancia de especies o individuos.
Sucesiones: cambios profundos en el ecosistema, evolutivos, hacia una mayor complejidad.
223 Diversidad ecológica: causas.3. Cambios de los ecosistemas en el tiempo.
223 Diversidad ecológica: causas.3. Cambios de los ecosistemas en el tiempo.
Cambios cíclicos: Normalmente estacionales.
Migraciones, reproducción, hibernación…
Fase inicial en la que el crecimiento de la población es relativamente lento (1),
seguido de una fase de aceleración rápida (crecimiento logarítmico) (2).
Luego, a medida que la población se aproxima a la capacidad de carga del ambiente, la tasa de crecimiento se hace más lenta (3 y 4)
y finalmente se estabiliza (5), presentando fluctuaciones alrededor de la capacidad de carga.
223 Diversidad ecológica: causas.3. Cambios de los ecosistemas en el tiempo.
Fluctuaciones: cambios en la abundancia de especies o individuos.
Modelo Lotka-Volterra: Fluctuación de las poblaciones depredador-presa.
Observa el diagrama sobre las fluctuaciones en el número de individuos de dos poblaciones. Descríbela.
223 Diversidad ecológica: causas.3. Cambios de los ecosistemas en el tiempo.
Sucesiones: Tienden a alcanzar la etapa clímax, acorde a las condiciones ambientales.
La estimación de la diversidad ecológica es más compleja. Ya que en los límites entre ecosistemas (ecotonos), no están bien definidos.
223 Diversidad ecológica.
Diversidad ecológica.223
Estimación de la diversidad ecológica. Se distinguen 3 niveles de diversidad:
• Diversidad alfa. Riqueza de un ecosistema. Riqueza de un pinar.
(¿Qué era la riqueza?)• Diversidad beta.
Diferenciación de la diversidad entre áreas. Se define como la tasa de reemplazo de especies entre hábitats. Es la diversidad a lo largo de un gradiente.
(¿Qué es un gradiente?)• Diversidad gamma o regional.
Riqueza de especies del conjunto de comunidades de una región. Engloba las anteriores. Riqueza de aves en España.
¿Qué gradientes observas?
Los biomas son el conjunto de comunidades características (ecosistemas o unidades ecológicas) que se extienden por una amplia zona geográfica, caracterizada, entre otros factores, por el clima, la fisonomía de su vegetación y la fauna.
TERRESTRES
ACUÁTICOS
TaigaTundraPraderas y
estepas
Bosque caducifolio
Selva tropical
Bosque mediterráneo
Sabana Desierto
Dulceacuícolas
Lóticos Lénticos
Marino
Pelágico Abisal
232 Los biomas.No entra
232 Los biomas.No entra
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