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Ecología

M . E. Juan Carlos López Cárdenas

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Definición de Ecología

• Ecología se deriva del griego oikos, que quiere decir "casa", y logos que significa "tratado" o "estudio".

• En 1866 Ernst Haeckel, biólogo alemán, fue el primero en utilizar el término ecología (ökologie) para definir las relaciones entre los seres vivos y sus hábitats.

• Eugene P. Odum la define como:“Ciencia que estudia las interacciones de los organismos vivos con su medio ambiente”.

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Interrelación con otras ciencias

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Formas de estudio de la Ecología• Autoecología (ecología de los individuos). Estudia

las relaciones de los diferentes organismos con el medio ambiente.

• Demoecología (ecología de las poblaciones). Estudia a todos los individuos de una misma especie en una determinada zona o población.

• Sinecología (ecología de las comunidades). Estudia la totalidad de un hábitat; abarca las relaciones tróficas, los ciclos elementales y los flujos de energía del ecosistema.

• Educación ambiental. Campo orientado a la formación de habilidades y actitudes para comprender las relaciones del ser humano con el medio ambiente.

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Niveles de organización ecológica

Individuo• Ser independiente, de

cualquier especie.• Un organismo

completo capaz de efectuar las funciones que caracterizan a los seres vivos.

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Población

• Conjunto de organismos de la misma especie que habita en una zona determinada. Una especie es un conjunto de organismos con características similares y capacidad para reproducirse, que puede incluir a una o más poblaciones.

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Comunidad

• Conjunto de poblaciones diferentes que comparten el área donde viven, interactuando entre sí.

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Ecosistema

• Espacio definido donde tienen lugar las interacciones entre una comunidad ecológica y su entorno.

• Biotopo + Biocenosis = Ecosistema• El ambiente tiene un papel determinante en

los tipos de organismos que pueden vivir en él, pero también los seres vivos influyen en el establecimiento de las características de su propio entorno.

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Bioma

• Conjunto de ecosistemas que se caracterizan por una composición de especies y un espectro de tipos biológicos de plantas (árbol, hierba, arbusto) con un funcionamiento y un ajuste al clima y al suelo característicos.

• Normalmente están definidos por la estructura de la vegetación y el clima.

• En varios casos el bioma se define también por componentes geográficos (latitud y altitud) y aun se usan nombres regionales (v.g. Monte, Estepa patagónica).

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Biósfera

• Corresponde al mayor sistema ecológico, con el más alto nivel de organización biológica, conformado por todas los biomas del mundo.

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Flujos de energía• La vida de la Tierra se activa con la energía de la

luz solar, y se mueve a través de todo el ecosistema en un flujo unidireccional continuo.

• En una comunidad existen especies productoras, que utilizando la energía solar y las reacciones químicas minerales convierten la materia inorgánica en orgánica (fotosíntesis).

• También hay especies consumidoras que se alimentan de otros seres vivos, y pueden ser: de primer orden, los herbívoros; de segundo orden, los carnívoros que se alimentan de herbívoros; y de tercer orden, los carnívoros que también se alimentan de carnívoros.

• Y por último se encuentran las especies descomponedores: animales grandes que se nutren de carroña, de restos de cadáveres orgánicos; y microorganismos (bacterias y hongos) que convierten la materia orgánica en materia inorgánica, cerrando el ciclo (quimiosíntesis).

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Cadena trófica• Diagrama descriptivo de comparación de todas las complejas

relaciones entre los seres vivos; es decir, describe cómo los organismos se mueven en el ecosistema en una serie de etapas donde cada uno come y es comido.

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Red trófica

• Unión y entrelazamiento de las cadenas tróficas, tanto en ambientes acuáticos como terrestres.

• Se originan a partir de los productores a través de los distintos tipos de consumidores; así todas las cadenas están interconectadas.

• Son importantes porque a partir de su estudio podemos entender los ecosistemas.

• En estas relaciones complejas se considera el tamaño, la estructura y la organización de las redes tróficas que se ven influidas por el ambiente; por el número, introducción, mortalidad y natalidad de especies, y por la relación que se da en cada nivel trófico.

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Flujos de materia y energía• En un ecosistema, al mismo tiempo

que ocurre el flujo de energía en las cadenas alimentarias, ocurre el ciclo de la materia; son procesos íntimamente relacionados que difieren en la forma en que entran y salen del sistema.

• En un ecosistema ocurren de forma simultánea cientos o miles de cadenas alimentarias, formando redes tróficas. En las cadenas alimentarias se va traspasando energía y materia de un nivel a otro.

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Biomasa• Indica el nivel de

producción de un ecosistema.

• Puede expresarse en gramos de peso seco (sin agua) o fresco, o en el número de individuos por unidad de volumen o superficie.

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Productividad• Incremento de biomasa por unidad de tiempo,

y proporciona una idea sobre la cantidad que puede ser utilizada por el siguiente nivel trófico sin dañar la estabilidad del ecosistema.

• La productividad relaciona biomasa y producción.

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Productividad total bruta

• Biomasa que se produce por unidad de tiempo, o sea la cantidad de energía que se convierte en materia viva durante un periodo determinado.

• Producción primaria: se refiere al aumento de biomasa de los seres autótrofos o productores.

• Producción secundaria: contempla la cantidad de biomasa almacenada en los niveles superiores, consumidores y descomponedores por unidad de tiempo.

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Pirámides tróficas

• Representaciones de las relaciones tróficas que se establecen en un ecosistema.

• Las pirámides pueden ser de números, de biomasa y de energía.

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Pirámides de números

• Los rectángulos son proporcionales al número de individuos por unidad de superficie o volumen que componen la biocenosis de un ecosistema.

• Es poco utilizada por su poca representatividad, ya que existen notables diferencias físicas entre los individuos.

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Pirámides de biomasa

• Toma en cuenta la cantidad de materia viva de cada nivel trófico. Los rectángulos son proporcionales a cada categoría.

• La masa total de los organismos de cada nivel es medida en gramos o kilogramos de todos los individuos, o en calorías o kilocalorías (contenido energético), uno u otro referidos a una unidad de superficie en centímetros cuadrados o hectáreas.

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Pirámides de energía

• Muestra un rectángulo de longitud proporcional a la energía en kilocalorías por metro cuadrado que se produce al utilizar la materia orgánica del nivel por unidad de tiempo.

• Por medio de una división transversal se representan las energías (biomasas) que se producen o consumen en el nivel.

• En una parte se muestra la energía que se produce para el nivel superior, y en la otra la energía que se desprende o gasta en el propio nivel.

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Referencias

• Bioma. (s. f.). Recuperado de http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Bioma.htm

• Ecología y medio ambiente. (2011). Hermosillo: Colegio de Bachilleres de Sonora.