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UCR- Sede Guanacaste

B-106 Biología General- Grupo 02

Capítulos 45, 47 y 48: Ecología

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ECOLOGÍA DE POBLACIONES

ECOLOGIA: Rama de la Biología que estudia las relaciones de los seres vivos entre sí y con su medio

ambiente

Ciertos principios ecológicos gobiernan el crecimiento y sostenibilidad de todas las poblaciones,

incluyendo la población humana, entendiéndose por población al grupo de individuos de la misma

especie que ocupan una misma área.

Características de las poblaciones incluyen la densidad, distribución, estructura de edad y el tamaño.

1. Densidad: Número de individuos de una especie por unidad de área o volumen

2. Tamaño: Los cambios en el tamaño de una población varían según las tazas de nacimiento y

muerte, y en algunos casos influyen la inmigración y emigración.

Tasa de natalidad :Cantidad de individuos que nacen por unidad de tiempo.

Tasa de mortalidad :Número de individuos que mueren por unidad de tiempo.

3. Distribución: Incluye la distribución espacial de las poblaciones.

•La mayoría de las poblaciones forman AGRUPACIONES en sitios específicos. Por ejemplo

–Especies adaptadas a un conjunto limitado de condiciones

–Muchas especies animales se reúnen en grupos sociales

– Adultos de muchas especies no dispersan sus crías en extensiones muy largas

•Distribución UNIFORME es común donde las condiciones de hábitat son casi uniformes y donde hay

una feroz competencia por recursos o territorio. Ejemplo la distribución de ciertas especies en un

desierto.

•Patrón ALEATORIO es muy raro en la naturaleza. Se da cuando las condiciones del hábitat son casi

uniformes, distribución regular de recursos y los individuos ni se atraen ni se evitan entre sí.

Distribución agrupada Distr. Uniforme Distrib. Al azar o aleatoria




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4. Estructura de edad de la población: Divide la población en categorías de edad: Prereproductiva ,

Reproductiva y postreproductiva.

Diagrama de estructuras de edad. Muestra la distribución de edades de una población. Se pueden

construir diagramas de estructuras de edades de la población, que nos permite conocer el estado de

dicha población. Poblaciones cuya base de estructura de edades es ancha, con respecto a las demás

categorías, es una población sana. Poblaciones con bases angostas no lo es y poblaciones con bases

más angostas que las otras categorías son poblaciones con crecimiento negativo.

El crecimiento poblacional tiene límites. Este depende de los recursos disponibles en

el medio. Cuando existe una gran riqueza de recursos en el medio, una población

puede presentar crecimiento exponencial. Cantidad que aumenta en un porcentaje fijo

durante un intervalo dado.

Cada especie posee un POTENCIAL BIÓTICO específico, que consiste en la capacidad máxima de

reproducción que presentan los individuos de una población en condiciones ideales. Este potencial por

tanto, varía entre especies. En la naturaleza raramente se alcanza., debido a factores limitantes, es decir,

aquellos recursos esenciales en los cuales puede haber escases como: Alimento, refugio, medio

ambiente libre de contaminación…etc.

Crecimiento

exponencial




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Esto significa que existe una RESISTENCIA AMBIENTAL al crecimiento de las poblaciones. Esta

resistencia es la suma de los factores limitantes físicos y biológicos que impiden a una especie

reproducirse hasta alcanzar su velocidad máxima.

Así mismo, todo ambiente puede sostener de manera indefinida un número máximo de individuos,

número que no se puede sobrepasar. A esta capacidad máxima ambiental se le conoce como

CAPACIDAD DE CARGA (K). El crecimiento logístico ocurre cuando el tamaño de la población es

limitado por la capacidad de carga. En este tipo de crecimiento, una población pequeña comienza a

aumentar lentamente, luego crece con rapidez y por último estabiliza su tamaño una vez que se alcanza

la capacidad de carga.

Una población temporalmente puede aumentar sobre la capacidad de carga, sin embargo esto

usualmente es seguido por un aumento dramático en muertes.

Población de renos en la isla St. Matthew.




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Cualquier factor que afecte a los individuos de una población y que varíe con la densidad, es conocido

como control de la población, dependiente de la densidad. Por ejemplo: Enfermedades, competencia,

depredadores, parásitos, efectos tóxicos de productos. Todos estos factores se vuelven más severos

cuando en número de individuos por área o volumen se incrementan, por lo que ayudan a mantener en

un tamaño adecuado dicha población.

También existen factores independientes de la densidad, como son los desastres naturales o cambios

climáticos, los cuales afectan igualmente poblaciones grandes y pequeñas.

Patrones de historia de vida:

Conjunto de adaptaciones que influyen en la sobrevivencia, fertilidad y edad de la primera

reproducción. Varía entre especies y se resume en curvas de vida y tablas de vida.

Las fuerzas evolutivas operan en dos direcciones diferentes: r o k en relación con la probabilidad de

supervivencia de individuos de diferentes especies de plantas y animales.

•Algunas especies siguen una estrategia r. Producen numerosos descendientes, cada uno de los cuales

posee una probabilidad de supervivencia baja, y la especie es poco dependiente del futuro de un

pequeño número de individuos.

• •Otras especies con estrategia K invierten gran cantidad de recursos en unos pocos descendientes, cada

uno de los cuales tiene una alta probabilidad de supervivencia. Esta estrategia puede resultar exitosa

pero hace a la especie vulnerable respecto a la suerte de un pequeño número de individuos.

•Los invertebrados terrestres y acuáticos, muchas especies de peces, producen innumerables

propágulos que se dispersan pasivamente, sufren altas tasas de depredación –estrategia-r. Vs aves y

mamíferos que invierten tiempo y energía en el cuidado de sus hijos, durante períodos prolongados, son

ejemplo de la estrategas K.

Característica Especies r Especies K

Tamaño de la población

Altamente variable; fase

exponencial y extinción

Constante u oscilante

alrededor de K

Mortalidad Impredecible; a veces alta Constante

Curva de sobrevivencia Tipo I Tipo II o III

Competencia

intraespecífica Débil Intensa

Reproducción y

desarrollo Madurez temprana Madurez tardía




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Característica Especies r Especies K

Reproducción y

desarrollo Crecimiento rápido Crecimiento lento

Gran número de hijos Pocos hijos

Poco o ningún cuidado

parental Mucho cuidado parental

Enfasis general Producción Eficiencia

Cantidad de descendencia Calidad de la descendencia

Se pueden construir curvas de sobrevivencia de la población, cuando se estudian individualmente las

probabilidades de sobrevivencia presente en cada categoría de edad de la población en estudio@.

•A continuación los tres tipos de curvas de sobrevivencia que se presentan en la naturaleza.

Curvas de sobrevivencia: Gráfica la supervivencia de una edad específica

Alta supervivencia

hasta una edad

avanzada, luego un

incremento en las

muertes. Ej grandes

mamíferos

Indice de mortalidad

constante en todas las

edades. Ej aves,

mamíferos pequeños

Alto índice de mortalidad a

temprana edad. Ej: Producen

muchas crías y período corto

de crías




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Crecimiento de la población humana

La población actual excede los 7000 millones y continúa aumentando exponencialmente. El porcentaje

de aumento varía entre países.

Como eludimos los controles

•La expansión en nuevos habitats y nuevas zonas climáticas.

•Agricultura aumentó la capacidad de carga; uso de combustible fósil .

•Higiene y medicinas disminuyen el efecto de los controles dependientes de densidad

Crecimiento futuro

•Crecimiento continuo no puede ser sostenido de manera indefinida. Avances en tecnología pueden

aumentar la capacidad de carga .Eventualmente, factores dependientes de la densidad bajarán el

crecimiento

INTERACCIONES EN LA COMUNIDAD

Comunidad: Todas las poblaciones que viven juntas en un hábitat. El tipo de hábitat caracteriza la

estructura de la comunidad.

Entre los factores que caracterizan a la estructura de una comunidad se encuentran:

•Clima y topografía, Alimentos disponibles y recursos, Adaptaciones de especies en la comunidad,

Interacciones entre especies, Llegada y desaparición de especies, Disturbios físicos

HÁBITAT: Ambiente que ocupa una población biológica. Es el espacio que reúne las condiciones

adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia

NICHO : Suma de actividades y relaciones en las cuales una especie utiliza y asegura los recursos

necesarios para su supervivencia y reproducción. Incluye tanto el hábitat como el papel que

desempeña un organismo dentro de la comunidad y ecosistema al cual pertenece.

RELACIONES EN LOS ECOSISTEMAS

Intraespecíficas : Se establecen entre individuos de una misma especie.

Interespecíficas : Se establecen entre individuos de especies diferentes.

EJEMPLOS DE RELACIONES INTRAESPECÍFICAS

Competencia : Se lucha por un mismo recurso (alimento, refugio, pareja). Este recurso debe ser

escaso. La competencia puede ser por consumo o por interferencia, como cuando hay

enfrentamiento directo entre individuos.




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Inhibición mutua : Se impide el desarrollo de individuos de la misma especie. Se presenta por

ejemplo en especies de coníferas como los pinos. Mantiene una distancia prudencial entre

individuos, reduciendo la competencia por recursos.

Colonias: Los individuos se agrupan para diversas actividades, como reproducción o forrajeo. Se

colabora para defensa contra depredadores, vigilancia y localización y obtención de alimento.

Ejemplo las colonias de gaviotas, las oropéndolas, los cardúmenes de peces y las bandadas de aves

Sociedades: Hay una jerarquización entre los miembros y repartición del trabajo. Por ejemplo, las

hormigas, abejas y termites, en las cuales se da la repartición de tareas. Cada casta tiene funciones

específicas que realizar.

EJEMPLOS DE RELACIONES INTERESPECÍFICAS

Competencia :Individuos de especies diferentes compitiendo por un mismo recurso que puede ser

alimento, refugio.

Formas de Competencia

Los competidores pueden tener igual acceso al recurso; compiten para

explotar el recurso más eficientemente. Un competidor puede ser capaz de

controlar el acceso al recurso, para excluir a otros.

Partición de recursos

Los competidores evidentes pueden tener nichos ligeramente

diferentes. Pueden usar recursos en un tiempo o forma diferente,

minimizando la competencia y permitiendo la coexistencia. Por

ejemplo plantas conviviendo, pero presentando sistemas radicales de

diferente profundidad.

Depredación

Los depredadores son animales que se alimentan de otros organismos vivientes. . Viven libremente; no

residen en/o sobre su presa. Esta relación puede ser de

Carnívoros : depredan sobre otros animales

Herbívoros: animales depredan una planta

Las especies presa presentan diversas estrategias para disminuir los riesgos de depredación. Entre ellos

están:

Camuflaje: presentan coloraciones crípticas, es decir, colores semejantes a los del medio donde

habitan, haciendo que pasen desapercibidos a la vista de los depredadores.

Toxicidad: Esta está asociada a Coloraciones de advertencia, es decir, colores que advierten al

depredador, sobre lo peligrosos que son las posibles presas. Estas coloraciones reciben el

nombre de coloraciones aposemáticas.




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Mimetismo: Se presenta cuando una especie imita físicamente a otra. Se puede dar de dos

tipos:

o Mimetismo batesiano: Cuando una especie no tóxica o peligrosa imita a una que sí lo es.

En este caso, la especie no tóxica debe ser más escaza que la especie tóxica, para que el

proceso de aprendizaje del depredador sea eficiente. Ejemplo las falsas corales que

imitan a las corales verdaderas. La mariposa monarca, altamente tóxica es mimetizada

por la mariposa virrey, la cual es inofensiva.

o Mimetismo mulleriano: Cuando dos o más especies tóxicas presentan patrones de color

similares. Esto incrementa la probabilidad de aprendizaje del depredador, pues aumenta

la probabilidad de un encuentro con una especie tóxica. Ejemplo de esto son las corales

venenosas.

Ranas flecha venenosas. A-C: Dendrobates imitator, D: Dendrobates variabilis, E: Dendrobates fantasticus,

F: Dendrobates ventrimaculatusDendrobates variabilis (Tarapoto), Dendrobates fantasticus (Huallaga

Canyon) and `Dendrobates ventrimaculatus. From: Fig. 1 in Rebecca Symula, Rainer Schulte & Kyle

Summers (2001) Molecular phylogenetic evidence for a mimetic radiation in Peruvian poison frogs supports

a Müllerian mimicry hypothesis. Proceedings of the Royal Society of London B 268: 2415-2421. © The

Royal Society.




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Defensas a la hora de la verdad: algunas especies presa reaccionan de maneras especiales

cuando son capturadas, lo cual puede ayudarlas a escapar. Por ejemplo, la rana toro

(Leptodactylus savagei) emite un sonido muy fuerte cuando es capturada, lo cual asusta a su

depredador, liberándola. Otros anfibios se inflan, lo cual impide que el depredador lo engulla.

Los depredadores también tienen estrategias para acercarse con éxito a la presa. Se presenta un proceso

de coevolución negativa, en donde cualquier adaptación que proteja a la presa podría seleccionar al

depredador que pueda superar esa adaptación. Ellos también pueden presentar camuflaje, por ejemplo,

para pasar desapercibidos por sus presas y así poder acercarse más a ellas y mejorar su éxito de caza.

Otras son muy rápidas, como es el caso de chiita. Las adaptaciones de los depredadores incluyen

sigilo, camuflaje, y formas de evadir repelentes químicos, como es el caso de algunos depredadores que

aprendieron a atacar a los sapos por el vientre, sitio donde no presentan veneno.

Algunos tipos de relaciones interespecíficas, son del tipo de relación Simbiótica la cual se establece

entre especies que viven juntas por al menos una parte del ciclo de vida, para mantener esa relación.

En este tipo de relación al menos una de las dos especies participantes se beneficia. Ejemplos de ellas

son: Comensalismo, mutualismo, parasitismo , protocooperación.

Mutualismo

En este tipo de relación, ambas especies se benefician. Algunas son obligatorias; individuos de

diferentes especies dependen unos de otros. Ejemplos

– Bacteria Rhizobium y las plantas leguminosas: La bacteria fija nitrógeno atmosférico y lo

convierte a formas amoniacales que la planta si puede utilizar. Los azúcares producidos

por la planta los puede utilizar el hongo.

_ Micorrizas: Mutualismo obligatorio entre los hongos y las raíces de plantas. El hongo

abastece de iones minerales a las raíces de las plantas . La raíz suple al hongo de azúcares

producto de la fotosíntesis.




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_ Yucca y la polilla de la Yucca

Ejemplo de un mutualismo obligatorio. Cada especie de Yucca es polinizada sólo por una especie

de polilla. Larvas de la polilla pueden crecer solamente en aquella especie específica de Yucca

_ Planta Acacia y las hormigas. La planta tiene espinas huecas que

sirven de hogar a las hormigas , también la planta forma unas

estructuras alimenticias para las hormigas. Las hormigas que son

muy agresivas protegen a la planta de los depredadores herbívoros y

mantienen los alrededores libres de otras plantas.

_ Relación flor polinizador: la flor generalmente provee una fuente

alimenticia como polen o néctar al agente que llevará su polen a

otras flores de su misma especie para favorecer la reproducción de

la planta

_ Líquen: Asociación mutualista entre hongos y cianobacterias o

algas verdes en la cual el alga fotosintetizadota le da al hongo

azúcares y el hongo absorbe agua y minerales que pone a

disposición del alga.

Protocooperación

Relación simbiótica en la cual ambas especies se benefician pero es una relación pasajera.

Ej la relación entre el pez payaso que acostumbra protegerse entre las anémonas y a la vez la anémona

utiliza nutrientes que se desprenden del alimento del pez.




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Comensalismo

Una especie se beneficia sin causarle daño a la otra. Este es el caso que se establece entre las plantas

como chiras, orquídeas y el árbol en el cual ellas se establecen solo para obtener sitios con mejor

condición lumínica. Otro ejemplo es el caso del pez rémora que acostumbra a ir cerca de peces más

grandes, alimentándose de los sobros de alimentos que estos dejan, sin causarles ningún daño.

Parasitismo

Un ser vivo vive sobre o dentro del cuerpo de otro de cuyos tejidos deriva su alimento, causándole

cierto daño. En este tipo de relación, el parásito debe desarrollar adaptaciones especiales para

sobrevivir y enfrentar las defensas del huésped. Además poseen sistemas digestivos simples, pues

generalmente ingieren los nutrientes ya procesados.

Los endoparásitos viven dentro del huésped como es el caso de las amebas, lombriz intestinales y

solitaria que se alimentan de nutrientes en el intestino del huésped. En este caso, los parásitos deben

evitar ser destruidos por los jugos gástricos del huésped, para lo que han desarrollado cubiertas

corporales resistentes; además poseen ventosas y ganchos con los cuales se adhieren a las paredes

internas del cuerpo.

Lombris intestinal Cabeza de solitaria adherida al intestino




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Los ectoparásitos se alimentan externamente como es el caso de algunos hematófagos (se alimentan de

sangre) como pulga, piojo, garrapata, sanguijuela. Estas especies poseen adaptaciones especiales para

fijarse al cuerpo, como son patas con ganchos en el caso de los piojos, o piezas bucales especializadas

como en el caso de las garrapatas. Las pulgas por el contrario son aplanadas, lo cual les permite

deslizarse con gran facilidad entre los pelos del huésped y escapar a las actividades de asicalamiento

típicas de los huéspedes.

Generalmente la selección natural favorece a los parásitos que no matan a su huésped demasiado rápido

Hongos y Ranas: Los anfibios están desapareciendo aún en

bosques tropicales no dañados. Esto debido a la Infección por un

parásito cítrido (hongo). Es una de las causas de las recientes

muertes masivas que se están presentando a nivel mundial con los

anfibios. El hongo les bloquea la piel, causando problemas

respiratorios ya que estos organismos tienen su intercambio

gaseoso a través de la piel.

Parasitoidismo

A diferencia de los parásitos, los parasitoides siempre matan a su huésped directamente. Son insectos

que colocan sus huevos en el cuerpo de un hospedero. Las larvas se alimentan de ellos hasta matarlos.

Se utilizan en control biológico de plagas, como una alternativa limpia de control de plagas. Este

método reduce las poblaciones de las plagas.

Los controles biológicos efectivos presentan varios atributos:

Están adaptados a un huésped específico y a su hábitat

Son buenos para localizar a sus huéspedes

Quitridiomicosis en Atelopus varius: se pueden ver os esporangios que contienen numerosas zoosporas.

https://es.wikipedia.org/wiki/Atelopus_varius

https://es.wikipedia.org/wiki/Esporangio

https://es.wikipedia.org/wiki/Zoospora




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Tasa de crecimiento de su población es alta en comparación con la del huésped

Su descendencia es buena para dispersarse.

Por ejemplo, los pulgones, atacan plantas de cítricos y otras especies, afectando su productividad. El

incorporar sus parasitoides al ecosistema, reduce a los pulgones a caparazones vacíos, pues el

parasitoide consume por completo al individuo.

ESTABILIDAD DE LAS COMUNIDADES

SUCESIÓN ECOLÓGICA

•Cambio en la composición de especies a lo largo del tiempo. Es un modelo clásico que describe una

secuencia predecible con una comunidad clímax estable.

Tipos de Sucesión.

Sucesión primaria - Cuando se conquista nuevos ambientes. Ej una isla que surge.

Sucesión secundaria – Se conquista de un ambiente donde las comunidades fueron destruidas o

desplazadas. Por ejemplo áreas que fueron deforestadas para extracción de madera o potreros

abandonados.

En los procesos de sucesión ecológica es fundamental la participación de especies pioneras

Son especies que colonizan hábitats estériles, como líquenes, plantas pequeñas con ciclos de vida

breves. Mejora condiciones para otras especies quienes después las reemplazan.

Sucesión primaria Sucesión secundaria




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Comunidad Clímax

Todo proceso sucesional culmina con una comunidad climax, es decir una comunidad con una gama

estable de especies que persiste relativamente sin cambio a lo largo del tiempo.

La sucesión no siempre se mueve predeciblemente hacia una comunidad clímax; otras comunidades

estables podrían persistir. Cambios recurrentes dan forma a la estructura de la comunidad, como la

caída de árboles, lo cual causa parches locales en bosques tropicales. Incendios periódicamente

destruyen matorrales en bosques de secoya, manteniendo una comunidad que no llega al climax.

Ecología de restauración

La restauración natural de una comunidad dañada puede tomar un largo tiempo. La restauración activa

es un intento para reestablecer la biodiversidad en un área. Ecólogos están trabajando activamente en

restaurar arrecifes, pastizales, y humedales.

Inestabilidad de la Comunidad

Los disturbios pueden causar que una comunidad cambie en formas que persisten aún cuando el

cambio es reversible. Los disturbios intermedios son favorables para una mejor biodiversidad, porque

mantienen especies de ambientes alterados, como las especies colonizadoras, con especies de

ambientes estables como las buenas competidoras o especies K.

Existen species que pueden favorecer la diversidad de un ecosistema, manteniendola a niveles altos. A

estas se les llama Especies Clave. Estas especies pueden dictar la estructura de la comunidad.

Remover a una especie clave puede causar cambios drásticos en una comunidad; puede incrementar o

decrecer la biodiversidad. Es el caso de las estrellas de mar que son depredadoras importantes en sus

ecosistemas. El retirar a este depredador de dicho ecosistema hace que las poblaciones de pepinos

incremente, incrementando su impacto sobre las poblaciones de algas del ambiente. Este impacto

reduce la riqueza de algas, reduciendo así la diversidad de todo el ecosistema.

Introducciones de Especies

La introducción en un ecosistema de una especie no nativa puede destruir una comunidad. La

introducción de enemigos no naturales o competidores puede desplazar a las especies nativas. Por

ejemplo, en USA se introdujo una especie de rana con el fin de explotarla comercialmente; sin

embargo, se convirtió en depredadora de las especies de ranas nativas, llevándolas a su extinción local.

Especies en peligro de extinción

Son especies que son extremadamente vulnerable a la extinción, ya sea por poseer una distribución

muy restringuida, o por tener poca capacidad reproductiva, etc.

Cerca del 70 por ciento de las especies en peligro de extinción han sido negativamente afectadas por

competidores exóticos.

Ej Conejos en Australia fueron introducidos para el alimento y caza. Sin depredadores, sus números

subieron. Intentos de control utilizando cercas o virus no han sido hasta ahora exitosos.




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Diversidad por Latitud

La diversidad de la mayoría de los grupos es más

grande en los trópicos; y declina hacia los polos

Esto se debe a que los recursos son abundantes y

confiables, la diversidad de especies se refuerza a

sí misma y la tasa de especiación es más alta en

los trópicos.

ECOSISTEMAS

Ecosistema : Una asociación de organismos y su entorno físico, interconectados por el flujo de

energía constante y el movimiento cíclico de materiales.

En los ecosistemas encontramos dos modos de nutrición:

Autótrofa: Es la capacidad de ciertos organismos de sintetizar todas las sustancias esenciales para su

metabolismo a partir de sustancias inorgánicas, de manera que para su nutrición no necesitan de otros

seres vivos. Los organismos autótrofos capturan la luz solar (plantas, algas, protistas como

dinoflagelados y diatomeas, eubacterias) o energía química (eubacterias) y la convierten en materia

orgánica. Son los productores de los ecosistemas.

Heterótrofa: Los organismos heterótrofos son aquellos que deben alimentarse con las sustancias

orgánicas sintetizadas por otros organismos, ya sean autótrofos o heterótrofos.

Extraen energía de otros organismos o desechos orgánicos.

En esta categoría se incluyen:

i) Consumidores (heterótrofos que se alimentan de células o tejidos de otros organismos).

Aquí encontramos varias categorías:

(a) Consumidores primarios: Son los herbívoros; consumidores que se alimentan de

productos vegetales (hojas, flores, néctar, frutos).

Diversidad de hormigas




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(b) Consumidores secundarios: Son los carnívoros primarios, es decir, los carnívoros

que se alimentan de herbívoros, como los leones que se alimentan de cebras o

ciervos.

(c) Consumidores terciarios: Son los carnívoros secundarios. Estos son los carnívoros

que se alimentan de otros carnívoros. Como por ejemplo el águila que se alimenta

de una serpiente (carnívoro primario o consumidor secundario) que a su vez se

alimenta de roedores (herbívoro).

(d) Omnívoros: son aquellos heterótrofos que se alimentan tanto de organismos

animales como vegetales. Por ejemplo, los osos se alimentan de peces, pero también

lo hacen de frutas y miel.

ii) Descomponedores (heterótrofos como bacterias y hongos, que obtienen carbono y

energía de los productos o restos de organismos y ayudan a reciclar los nutrientes para los

productores de los ecosistemas,

iii) Detritívoros (heterótrofos que se alimentan de partículas en descomposición de materia

orgánica Ej: cangrejos, lombriz de tierra, gusanos redondos.

Modelo Simple de Ecosistema

Cadena Alimentaria: Una secuencia en línea recta

de quién se come a quién. Las cadenas

alimentarias simples son muy raras en la

naturaleza.




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Generalmente se dan redes alimentarias que representan todas las relaciones tróficas posibles en un

determinado ecosistema, donde una misma especie puede servir de alimento a muchas especies

diferentes y a la vez se puede alimentar de diversas fuentes.

Pérdida de Energía : La transferencia de energía en los ecosistemas no es 100% eficiente entre los

niveles tróficos. Un porcentaje de energía se pierde en cada transferencia, pasando solamente un 10%

de la energía de un nivel a otro. La pérdida de energía limita el número de niveles tróficos del

ecosistema y a cantidad de individuos por nivel. Los niveles superiores tienen pocos individuos

comparado con los superiores. En general, sólo un 10% de la energía almacenada en una planta se

convierte en biomasa animal en el herbívoro que come esa planta. Se encuentra una relación semejante

en cada nivel sucesivo.

Productividad Primaria: Cantidad de energía almacenada por la comunidad vegetal a lo largo de un

período de tiempo dado. Factores que afectan la productividad primaria: variación estacional, variación

por hábitat. La productividad neta es una medida de la tasa a la cual los organismos almacenan energía,

que luego queda a disposición de los organismos del siguiente nivel trófico.

Cuanto más hostiles son las condiciones ambientales, más lento será el crecimiento de las plantas y

menor será la productividad primaria. Así, los bosques tropicales húmedos son más productivos que

los bosques secos tropicales.

La productividad la podemos medir en biomasa: Cantidad de materia orgánica presente en una

determinada región geográfica.




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Pirámide de biomasa: Forma de representar los aspectos cuantitativos de las relaciones tróficas en un

ecosistema.

En cada nivel trófico, la energía total recibida del nivel previo, es utilizada en funciones metabólicas.

Esta energía es liberada como calor y liberada al ecosistema. Eventualmente, toda la energía es liberada

como calor.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

El flujo de nutrientes viaja del ambiente a los organismos vivos y de regreso al ambiente

Los ciclos biogeoquímicos se pueden agrupar en tres categorías:

Ciclo Hidrológicos : Agua (oxígeno,hidrógeno)

Ciclo Atmosféricos : ciclo del Nitrógeno y ciclo del carbón

Ciclos Sedimentarios : ciclos del Fósforos y sulfuro

Ciclo Hidrológico

El ciclo del agua es el proceso de circulación del agua en el cual hay una intervención mínima de

reacciones químicas del agua; solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida sobre los oceános y mares y en

menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial (en ríos y arroyos). El segundo

depósito por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares

antártico y groenlandés. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en

estado líquido como nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante para el intercambio entre

Pirámides de biomasa para:

a) plantas y animales de un

campo en Georgia, EEUU y

b) plancton del Canal de la

Mancha.




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depósitos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente

a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.

Ciclo del Carbono

El carbono se mueve a través de la atmósfera y las redes alimenticias en su camino hacia y desde el

océano, sedimentos y rocas. Los sedimentos y las rocas son los depósitos principales. El dióxido de

carbono (CO2) es la forma más abundante de carbono en la atmósfera. Este entra en la atmósfera por:

respiración aeróbica, acción volcánica, quema de combustibles fósiles (petroleo) y maderas. A su vez

es eliminado de la atmósfera a través de la fotosíntesis.

Es un ciclo biogeoquímico de

gran importancia para la

regulación del clima de la

Tierra y en él se ven

implicadas actividades

básicas para el sostenimiento

de la vida, debido a que de él

depende la producción de

materia orgánica que es el

alimento básico y

fundamental de todo ser vivo.




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Efecto Invernadero

Los gases que componen la atmósfera producen un efecto invernadero, reduciendo el escape del calor

del sol y permitiendo así que el planeta mantenga una temperatura acorde con la vida. Un incremento

en los gases de invernadero está asociado a un incremento en el calentamiento del planeta, lo cual

puede tener consecuencias graves sobre la biodiversidad. La temperatura se incrementará, afectando la

precipitación, la eficiencia en el uso del agua por parte de las plantas, incrementará el nivel del mar con

sus consecuencias, etc.

Concentración del CO2

Los niveles de dióxido de carbono varían con la estación. El nivel promedio esta aumentando

constantemente. Quema de combustibles fósiles y la deforestación han contribuido a este incremento.

Otros Gases Invernadero son:

Clorofluorocarbonos (CFC) – gases sintéticos usados en plásticos y en refrigeración. Produce

ruptura en las moléculas de ozono (O3), destruyendo así la capa de ozono y permitiendo la

entrada de los letales rayos ultravioleta.

Metano - producido por las termitas y bacterias anaeróbicas. También liberados en los

excrementos del ganado.

Oxido Nitroso – producidos por bacterias, fertilizantes y desechos animales.




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Impacto Humano

La actividad humana incrementa la tasa de pérdida de nitrógeno debido a la deforestación de bosques y

pastizales. El contenido de nitrógeno en el agua y aire incrementa por el uso de fertilizantes y la quema

de combustibles fósiles. Poco o mucho nitrógeno compromete el crecimiento de las plantas

Amplificación Biológica

Es un proceso común en la naturaleza. Ej. Una sustancia no degradable o que se degrada lentamente,

se va concentrando cada vez más en los tejidos de organismos localizados en los niveles tróficos más

altos de la red alimenticia. Esto causa serios problemas, pues niveles altos de contaminantes en el

cuerpo, tiene consecuencias graves en el funcionamiento del individuo.

Ejemplo: DDT en redes alimentarias. El DDT es un pesticida sintético prohibido su uso en USA desde

1970. Las aves que son carnívoros acumulan DDT en sus tejidos, produciendo cascarones de huevos

quebradizos, como se reportó en los pelícanos costarricenses.

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