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Ecologia

La ecología es el estudio de las relaciones de los organismos con su medio ambiente y con otros organismos.

Esto en parte, implica el estudio de cómo los factores abióticos, como la energía, la temperatura, la luz y los suelos, influyen con los organismos vivos.

domingo, 27 de octubre de 13

•La ecología también incluye el estudio de los individuos que interactúan con los miembros de su propia y otras especies.

•La herbivoría, las interacciones predador-presa, competencia por los recursos, y otros tipos de interacciones influyen en la composición de las poblaciones animales.


La Ecología también estudia las poblaciones y características de las mismas como: tamaño, densidad, capacidad de carga del medio ambiente, y como las interacciones entre sus miembros regulan el crecimiento poblacional.


El estudio de la vida dentro de la biósfera se puede examinar a diferentes niveles


Biosfera


•La biosfera es una película delgada sobre la superficie del planeta, de irregular grosor y densidad.

•Está afectada por la posición y movimientos de la Tierra en relación con el Sol y por los movimientos del aire y del agua sobre la superficie de la Tierra.

También hay diferencias en las superficies de los continentes, tanto en composición como en altitud. Estas diferencias se reflejan en diferencias en los distintos Biomas en donde se ubican los tipos vegetales y animales.

• La mayor proporción de la biosfera consiste en ambientes acuáticos. Lóticos, Lénticos,(Hidrobios) y del Halobios: Marinos.

Biosfera


Ecosistemas

Las comunidades + su entorno físico se llaman Ecosistemas.

La energía fluye a través del ecosistema y no es ciclica.

La energía que entra en un ecosistema debe posibilitar la vida de todos sus organismos antes de que se pierda como calor.

Los nutrientes y el agua, por otro lado, circulan a través del ecosistema, y los organismos los reutilizan.


Ecosistemas

Un ecosistema es básicamente un conjunto estable de elementos vivos y no vivos, que se influyen mutuamente.

Es un sistema autosuficiente en el cual los organismos vivos son un componente junto al los componentes no vivos (abióticos). Todas las interacciones que relacionan los componentes bióticos y abióticos son incluidas dentro del ecosistema.


EcosistemasLos ecosistemas no son completamente cerrados, dependen de laenergía del sol. Esta es fijada por las plantas y transferida a losconsumidores y descomponedores.

Los nutrientesson recicladoscontinuamente


Organismos Fotosintétic0s


Bacterias Quimiosintéticas


Ecosistemas:Definiciones

Hábitat: Es el lugar físico de un ecosistema que reúne las condiciones naturales en donde vive una especie y al cual se halla adaptada

Ambiente: Entorno inmediato del organismo; todo aquello que rodea al organismo

Componente abiótico: Son físicos (temperatura, humedad, luz, altitud) y químicos (nutrientes)

Componente biótico: Plantas, animales, microorganismos y se pueden dividir en Productores, Consumidores y descomponedores.


Ecosistemas:Definiciones

Nicho Ecológico: es el modo en que un organismo se relaciona con los factores bióticos y abióticos de su ambiente. Incluye las condiciones químicas, físicas y biológicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en el ecosistema

El nicho fundamental describe los límites fisiológicos detolerancia del organismo; es el nicho ocupado por un organismo enausencia de interacciones con otros organismos.

El nicho real es aquella porción del nicho fundamental realmenteocupada


Nichos Ecologicos

Cape May Warbler Feeds at the tips of branches near the top of the tree

Yellow-Rumped WarblerFeeds in the lower part of the tree andat the bases of the middle branches

Bay-Breasted Warbler Feeds in the middle part of the tree


Factores Limitantes

• Cada especie esta adaptada a un set específico de condiciones

• Los organismos se desarrollan mejor en aquellos ambientes que le brindad sus condiciones requeridas

• Ejemplo: Las plantas nesecitan luz solar, ciertos peces prefieren cierto tipo de aguas y de temperaturas.


Especies y Nicho Ecologico

Especies generalistas: Son las que tienen nichos amplios.

Especies especialistas: Son las que tienen nichos limitados


Especies:


Actividades de los organismos dentro de los Ecosistemas



FOTOSISTESIS



FOTOSISTESISDESCOMPOSICION



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCION



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIA



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIADEPREDACION



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIADEPREDACIONPARASITISMO



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIADEPREDACIONPARASITISMOCOMPETENCIA



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIADEPREDACIONPARASITISMOCOMPETENCIAMUTUALISMO



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIADEPREDACIONPARASITISMOCOMPETENCIAMUTUALISMOCOMENSALISMO



FOTOSISTESISDESCOMPOSICIONABSORCIONHERBIVORIADEPREDACIONPARASITISMOCOMPETENCIAMUTUALISMOCOMENSALISMOSIMBIOSIS


Como se estudia un Ecosistema

Los ecosistemas se estudian analizando:

•Las relaciones alimentarias

•Los ciclos de la materia

•Los flujos de energía.


El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido.

Todos los Ecosistemas necesitan una fuente de energía que, pasando por los distintos componentes del ecosistema, soporta la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema.

La fuente primera y principal de energía es el sol.

Ciclos de los Nutrientes


Ciclo de los NutrientesEn todos los ecosistemas existe un movimiento continuo de los materiales

Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.


Ciclo de Agua

El ciclo del agua vincula la atmósfera, la hidrosfera y la corteza dela Tierra. El agua de la atmósfera se encuentra principalmente enforma de vapor. En tierra, circula tanto por la superficie (arroyos,ríos y lagos) como por los estratos subterráneos (acuíferos).Generalmente, el agua desemboca en el mar.

Condensation

Seepage

Runoff

Precipitation

Transpiration Evaporation

Root Uptake


Ciclo del FosforoEl 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


Ciclo del Nitrógeno

El ciclo del nitrógeno es de importanciacrítica para todos los organismos. Implicavarias etapas:la amonificación, degradación de loscompuestos orgánicos nitrogenados aamoníaco o ion amonio;la nitrificación, oxidación del amoníaco o elamonio a nitratos que son incorporados porlas plantas;y la asimilación, conversión de nitratos aamoníaco y su incorporación a compuestosorgánicos.

Los compuestos orgánicos que contienennitrógeno regresan finalmente al suelo o alagua, completándose el ciclo. El nitrógeno perdido por el ecosistema puede ser restituido por la fijación de nitrógeno, que es la incorporación de nitrógeno elemental a compuestos orgánicos.


Ciclo del Carbono

CO2 inAtmosphere

CO2 in Ocean


Relaciones alimentarias

La vida necesita un aporte continuo de energía que llega a la Tierradesde el Sol y pasa de unos organismos a otros a través de lacadena trófica.

Las redes alimentarias (reunión de todas las cadenas tróficas)comienzan en los productores (que captan la energía luminosa con su actividad fotosintética y la convierten en energía química almacenada en moléculas orgánicas).

Las plantas son devoradas por consumidores primarios (herbívoros). Los herbívoros suelen ser presa, generalmente, de los carnívoros (depredadores) que son consumidores secundarios en el ecosistema.


Relaciones Alimentarias

Ejemplos de cadenas alimentarias de tres eslabones serían:pasto-- vaca --hombrealgas -- krill -- ballena.

Las cadenas alimentarias suelen tener, como mucho, cuatro o cinco eslabones -


Trama trófica en la Antartida

20 sp. Calamares100 sp Peces6 sp. Ballenas35 sp. Aves7 sp Lobos Marinos

Krill


Cadena Alimentaria

La energía pasa de un nivel trofico a otro que es mayor.


Trama o Red Trófica

Una trama trófica o red esta formada por Cadenas Alimentarias Interconectadas


Pirámide

Pirámide de EnergíaMuestra la cantidad relativa de energía disponible en cada nivel trófico. Los organismos utilizan aproximadamente 10 por ciento de esta energía paraprocesos de la vida. El resto se pierde en forma de calor.Pirámide de BiomasaRepresenta la cantidad de materia orgánica viva en cada nivel trófico. Típicamente, lamayor biomasa se !!encuentra en la base de la pirámide.Pirámide de los Números Muestra la relación del número de organismos en cada nivel trófico


Piramides Ecologicas

Piramides de Energía

Piramides de Biomasa Piramides de Números

Pirámide de EnergíaMuestra la cantidad relativa de energía disponible en cada nivel trófico. Los organismos utilizan aproximadamente 10 por ciento de esta energía paraprocesos de la vida. El resto se pierde en forma de calor.Pirámide de BiomasaRepresenta la cantidad de materia orgánica viva en cada nivel trófico. Típicamente, lamayor biomasa se !!encuentra en la base de la pirámide.Pirámide de los Números Muestra la relación del número de organismos en cada nivel trófico


Estructura del Ecosistema en función de lacantidad de organismos

a)- Un ecosistema de praderagraminosa en la que el número de productores primarios (gramíneas) es grande

b)- Un bosque templado enel que un solo productorprimario, un árbol, puedesoportar a un númerogrande de herbívoros.

Pirámides numéricas para:


Biomasa

Masa total de organismos vivientes o de unapoblación específica por unidad de área.

Estructura del Ecosistema en función de lacantidad de biomasa.


Pirámides de biomasa para:

plantas y animales de unCampo

Fitoplancton-zooplancton


ComunidadesSon ensambles de poblaciones o grupos de organismos distintos que habitan unambiente común y que están en interacción reciproca

Ringuelet 1976

DEFINICION SEGUN RINGUELET: Es un conjunto heterogéneo de organismos vegetales y animales suficientemente estable y permanente que se encuentra en uno o mas hábitat definidos con una fisonomía propia dada por el tipo morfológico de los organismos dominantes, que se mantiene por su propia reproducción, cuyos componentes son independientes , y tienen mas estrechas relaciones entre si que con los organismos de otras agrupaciones y estrechas relaciones con los factores de su hábitat mas que con los externos.

Es una agrupación abierta al ambiente exterior vivo y por lo tanto no es autosuficiente. Posee un dinamismo mas o menos lento que lleva a niveles de máxima estabilidad, equilibrio, menos dispendio de energía y mayordiversidad.


Etapa Inicial:Especies pioneras, oportunistas, con producción demuchos descendientes. Estrategas de la r



Etapa Intermedia: De maduración



Etapa Intermedia: De maduración

Etapa Final: Especies especialistas optimizan el uso de los recursos,gastan menos energía llegan al clímax. Baja tasa de reproducción (estrategasde la k)


Sucesión en Lagunas


Sucesión secundaria: Posterior a un incendio


Interacciones entre Comunidades


Predación

La predación es la ingestión de organismos vivos,incluyendo plantas por animales, animales poranimales. También se considera como predación ladigestión de pequeños animales por plantas carnívorasu hongos


Predación

Modelo ideal de las interacciones predador-presa


Competencia

La competencia es la interacción entre individuos dela misma especie (competencia intraespecífica) o deespecies diferentes (competencia interespecífica) queutilizan el mismo recurso; éste suele estar en cantidadlimitada

Durante muchos años, la competencia ha sido invocadacomo una fuerza primordial en la determinación de lacomposición y estructura de las comunidades


Principio de exclusión competitiva

“si dos especies se encuentran en competenciadirecta por el mismo recurso limitado -en este casoalimento- una elimina a la otra”.


Comunidades:Exclusión Competitiva

El principio de exclusión competitiva de Gause nos llevaría a pensar que sólo podrían hallarse especies disímiles coexistiendo en lascomunidades naturales.

Pero, en realidad, esfrecuente encontrar especies ecológicamentesimilares que viven juntas en la misman comunidad.


Comunidades: Desplazamiento de Nichos


Competencia en una comunidad natural

Las larvas de ambas especies se establecen enuna amplia área pero los adultos viven en áreasrestringidas.Los límites superiores del área de Semibalanusestán determinados por factores físicos talescomo la desecación. Los percebes Chthamalus,sin embargo, no viven en el área de Semibalanus,no por razones físicas sino por causasmcompetitivas.

El Semibalanus crece más rápido y dondequieraque se encuentre con Chthamalus dentro de supropia área, lo despega de las rocas, o crece porencima de él.


SimbiosisLa simbiosis es una asociación íntima, a largo plazo entre organismos de 2 especies diferentes.

Las relaciones simbióticas prolongadas pueden dar como resultado cambios evolutivos profundos en los organismos que intervienen, (líquenes),

Se considera generalmente que existen tres tipos de relaciones simbióticas: elparasitismo, e l mutualismo y el comensalismo.


Poblaciones

Grupo de individuos de la misma especie, interfértiles que comparten un territorio común

Propiedades de las poblaciones:

Patrones de crecimiento,Patrones de mortalidad,Estructura de edades,DensidadDistribución espacial


Curva de crecimiento logísticoCurva de crecimiento exponencial

La tasa de crecimiento de una población es el incremento en elnúmero de individuos en una unidad dada de tiempo por cadaindividuo presente.


Crecimiento Exponencial

El crecimiento exponencial escaracterístico de poblacionespequeñas con acceso a recursosabundantes.

El crecimiento exponencial no puedecontinuar sin una caída en el tamañode la población.


Crecimiento Logistico

El crecimiento logístico, tomaen cuenta la capacidad decarga, describe uno de lospatrones de crecimiento depoblación más simplesobservados en la naturaleza.

La curva se eleva lentamente cuando N es aún pequeño y luego se dispara rápidamente a medida que N se incrementa. Luego el crecimiento logístico se hace gradualmente más lento a medida que la población se aproxima a la capacidad de carga y, finalmente, la población se estabiliza cerca de la capacidad de carga


Capacidad de Carga

La capacidad de carga es el nivel de población que puede soportar un medio ambiente dado sin sufrir un impacto negativo significativo.


Capacidad de Carga


Mortalidad

La población también tiene patrones de mortalidad característicos con un riesgo variable de muerte en diferentes edades


Se refiere a las proporciones de individuos de edades diferentes.

Estructura etaria de la población

La estructura de edades es un factor importante para predecir el crecimiento futuro de una población


Población Joven, Estabilizada, En declinación


Distribución Espacial


Densidad Poblacional

La densidad es el número de individuos por unidad de área o de volumen

La relación entre un espacio determinado y el número de organismos que lo habitan se llama densidad de población, la cual se obtiene dividiendo el número de organismos de un lugar específico nentre el número de kilómetros cuadrados que mide ese territorio.


Regulación del tamaño de la población

Factores que afectan el tamaño y la densidad de una población!L

L u z , TemperaturaA g u a d i s p o n i b l e , Salinidad, Espacio para nidificaciónEscasez (o exceso) de nutrientes


Estrategias de Vida: Seleccion r y K


Estrategas de la r

Un ejemplo de estosorganismos podrían servarios invertebrados, comolos poríferos, poliquetos,corales, que pueden ponermillones de huevosplanctónicos en unas horasde los que sólo unos pocosalcanzaran el estado adulto


Estrategas de la r


Estrategas de la K

Es la estrategia opuesta a la r es:

tener pocasmcrías pero cuidarlas y defenderlas contra losdepredadores, arriesgando incluso su propia vida para asegurar la supervivencia de sus descendientes.

Por regla general tienen ciclos de vida largos y tienen poblaciones constantes y poco variables en el tiempo.


Estrategas de la K


Por ejemplo, algunas especies de estrellas de mar queaparecen en la zona intermareal tienen vidas largas(una característica de selección K) y producennumerosos huevos (una característica de selección r).Otras especies exhiben estrategias de selección r enalgunos momentos de su ciclo vital y estrategias deselección K en otros momentos.

Muchas especies tienen características de selección r y tambien de selección K.


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