generalidades-ecologia
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
Escuela Académica Profesional de Obstetricia
Elaborado: Ing. M.Sc. JORGE SANCHEZ RIOS
Profesor: Ing. MSc. Dr. CARLOS RENGIFO SAAVEDRA
ECOLOGÍA
CAPITULO I: GENERALIDADES
GENERALIDADES
ECOLOGÍA ECONOMÍA
OIKOS = CASA O MEDIO AMBIENTE
NATURALEZA ACTIVIDADES HUMANAS
RECURSOS NATURALES(RRNN)
- Clima: (Pp, Tº, HR, Aire, P. atmosf. etc)- Fijos
- Agua
- Flora- Variables - Fauna
- Seres humanos
Renovables - Orgánico (plant., anim., microrg)- Semirenovable (Suelo)
- Minerales (N, K, P), Fe, Ca, etc.RRNN - Hidroenergía
- Eólica- Marina
- Energéticos - Geoenergía- Animal- Biogases
- Gas natural- Petróleo
- Carbón mineral No Renovables
- Minero (Oro, plata, cobre, cal, sales, zin, arena piedras, etc)
LA ECOLOGÍA ... tiene unas raíces complejas
ECOLOGÍA
OIKOSOIKOS = CASACASA
LOGOSLOGOS =TRATADOE
STUDIOTRATADOE
STUDIO
“ESTUDIO DE LA CASA DE LOS SERES VIVOS”
ECOLOGÍA
RELACIÓN ENTRE LOS ORGANISMOS Y SU MEDIO AMBIENTE
FÍSICO BIOLÓGICO
FÍSICO
BIOLÓGICO
ECOLOGÍA
Es el estudio científico de las relaciones entre los organismos y
el ambiente
Incluye no solo las condiciones físicas, sino también las condiciones
biológicas en que vive un organismo
Interacciones de los organismos tanto
con el mundo físico como con los
miembros de su misma especie y con
los de las demás especies
OTROS CONCEPTOS DE ECOLOGIA
Charles Elton, (1927), la define como "la historia natural científica” o "la sociología y economía de los animales”.
Andrewartha, H.A., (1961); como "estudio científico de la distribución y abundancia de los organismos”.
Eugene, P. Odum, (1963); "estudio de la estructura y función de la Naturaleza”, o como "la ciencia que estudia las interrelaciones de los organismos vivos y su ambiente”.
Píanka, E. R, (1974); "es la relación entre los organismos y la totalidad de los factores físicos y biológicos que afectan o son afectados por ellos".
Las interrelaciones de los organismos con su medio
ambiente tanto orgánico como inorgánico
Estudio de las interacciones que determinan la distribución, abundancia,
número y organización de los organismos en los ecosistemas.
Es el estudio de la estructura y función de la naturaleza
Haeckel,
(1869)
Odum E.(1997)
Odum E.(1997)
Es el estudio de la economía de la naturaleza
Smith,R. y Smith, T.
(2001)
Tercera década
del siglo XX
• La ecología tiene que ver con todo lo relacionado con la "salud“ del planeta es decir: aguas limpias, incendios, cambio climático, sustancias tóxicas, centrales nucleares, alimentos transgénicos, consumismo etc.
• Es importante cuidar nuestro ambiente, nuestro mundo para mejorar nuestro presente, nuestra vida, nuestro futuro y el de nuestros descendientes.
ECOLOGÍA MEDIO AMBIENTE
CONTRIBUYE AL ESTUDIO Y
COMPRENSIÓN DE LOS PROBLEMAS DEL
MEDIO AMBIENTE
ES EL CONJUNTO DE COMPONENTES FÍSICO-QUÍMICOS, BIOLÓGICOS Y
SOCIALES CAPACES DE CAUSAR EFECTOS DIRECTOS O INDIRECTOS,
EN UN PLAZO CORTO O LARGO, SOBRE LOS SERES VIVOS Y LAS
ACTIVIDADES HUMANAS
IMPORTANCIA, USOS Y APLICACIONES DE LA ECOLOGIA
• Su importancia radica en que nos ayuda a comprender cual es el papel de un organismo en un ambiente dado, y cuales serían las consecuencias de su desaparición o por el contrario de su aumento de forma incontrolada (plagas).
• Su uso principal es para determinar si un área puede ser explotada por el hombre, cuanto, cuando, como y para que, así también se encarga de determinar cuales áreas no deben de ser desarrolladas debido a su importancia
Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio...
El estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el
medio ambiente
El estudio de comunidades, es decir ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí.
AUTOECOLOGÍA
SINECOLOGÍA
Genética
Fisiología
Geología
Bioquímica
Comporta-miento
Ciencias de la
atmósfera
Hidrología
ECOLOGÍA
Ecología de sistemas
Ecología de poblaciones
Ecología química
Ecología del comportamientoEcología evolutiva
SUS RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS
Objetivo que se persigue al estudiar la Ecología
Comprender las relaciones mutuas entre los organismos y sus ambientes respectivos bajo condiciones naturales y modificadas.
¿Cómo se llegó a conocer esta relación?
Desde los primeros tiempos de su existencia, el ser humano ha reconocido su relación con la Naturaleza, al encontrarse rodeado de seres vivos de todas clases y obtener de su medio circundante todo lo que precisaba para subsistir.
¿Por qué es tan importante el estudio de la Ecología?
Comúnmente se cree que la Ecología se reduce al estudio de la contaminación y la preservación del ambiente.
Sin embargo, en la actualidad, los seres humanos debemos tomar muchas decisiones difíciles ante la rapidez de los cambios ambientales, para elevar la calidad de vida.
¿Por qué es tan importante el estudio de la Ecología?
Debemos tener presente que los seres humanos somos parte de ella; el agua que bebe, el aire que respira, los alimentos que consume y los productos que usa o desecha lo unen inevitablemente a las funciones de los ecosistemas.
¿Por qué estudiar Ecología?
Motivos:• De índole netamente académica y obedece a la
natural tendencia de querer saber por el saber mismo. Se trata de estudiar ecología para comprender mejor las reglas del mundo biológico.
• Otra razón esgrimida, la de entender mejor la posición del ser humano en la naturaleza, tiene aspectos de aplicación más prácticos.
Razones para el estudio de la ecología • Tomar la naturaleza como ejemplo: Lo que entendemos
por mundo vivo lleva subsistiendo en nuestro planeta mucho más tiempo que la especie humana, y durante ese tiempo ha sido capaz de crear soluciones a los diversos problemas a los que ha tenido que enfrentarse.
• Sostenibilidad: Consiste en gestionar los distintos ecosistemas (incluidos los humanos) con vistas a mantener las condiciones que actualmente hacen posible la vida sobre el planeta. ¿cómo alimentar a una población en continuo crecimiento? ¿Dónde hallar el espacio suficiente para vivir?
Diversificación de la Ecología
- Vegetal
Ecología - Animal
- Cultural- Humana - Social
- Medica
HISTORIA DE LA ECOLOGÍA
Esto sabemos: “la tierra no pertenece al hombre, sino que el hombre pertenece a la tierra. El hombre no ha tejido la red de la vida: es sólo una hebra de ella. Todo lo que haga a la red se lo hará a sí mismo. Lo que ocurra a la tierra ocurrirá a los hijos de la tierra. Lo sabemos. Todas las cosas están relacionadas como la sangre que une a una familia".
HISTORIA DE LA ECOLOGÍA
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
EL HOMBRE ANTIGUO Y SU ENTORNO
La Ecología tiene sus raíces en la historia natural, que es tan antigua como la humanidad.
Las tribus primitivas, que dependían de la caza, la pesca y la recolección de alimentos, necesitaban conocimientos detallados acerca del dónde y el cuándo encontrar sus presas.
El surgimiento de la agricultura y la ganadería hizo que aumentara la necesidad de aprender acerca de la ecología, práctica de las plantas y los animales domésticos.
Las grandes plagas de animales atrajeron la atención de los escritores antiguos. Los fenicios y babilonios temían a las plagas de langostas, y era frecuente que atribuyeran un carácter sobrenatural a las mismas.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
LOS ORIGENES - GRECIA
La armonía ecológica fue uno de los principios básicos que rigieron la comprensión de la naturaleza por parte de los griegos.
Haciendo hincapié en el estudio de las especies en su hábitat natural.
• En el siglo IV a. C. Aristóteles intentó explicar las plagas del ratón de campo y las langostas en su Historia Animalium.
• Señaló que nada tenía éxito para acabar con estas plagas, excepto la lluvia, y después de precipitaciones abundantes desparecían los ratones.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
Está implícita en los escritos de Platón y Herodotos que la naturaleza está estructurada a modo de beneficiar y preservar cada especie.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
Leeuwenhoek, estudió las tasas de reproducción de escarabajos, moscas y piojos (1687)
Llevó a cabo uno de los primeros intentos de cálculo de tasas teóricas de incremento de población en una especie animal.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
GEORGE-LOUIS LECLERC DE BUFFON
Escribió una enciclopedia sobre la naturaleza, en cuarenta y cuatro tomos, la Histoire Naturelle, Généralle et Particulaire,
La obra científica más importante y de más influencia del siglo XVIII, y la más popular, en la que analiza muchos temas de la ecología moderna.
Para Buffon la especie no es un conjunto de individuos similares, sino el conjunto de animales capaces de reproducirse entre sí.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
ALEXANDER VON HUMBOLDT
Durante su viaje por América realizó diversas descripciones de los paisajes y los seres vivos que habitaban el lugar, relacionó la flora con los diferentes pisos altitudinales.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
EL DEBATE SOBRE LA EVOLUCIÓN
El viaje de Darwin en el “Beagle” alrededor del mundo le permitió no solamente proponer su teoría sobre la evolución, además describió complejas relaciones ecológicas.
EL DEBATE SOBRE LA EVOLUCIÓN
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
El estudio de la flora y fauna de las islas Galápagos (con sus evidentes endemismos) fue definitiva para la elaboración de su doctrina sobre la evolución de las especies con las europeas.
El estudio de la flora y fauna de las islas Galápagos (con sus evidentes endemismos) fue definitiva para la elaboración de su doctrina sobre la evolución de las especies.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA
EL DEBATE SOBRE LA EVOLUCIÓN
Ya en casa, a una edad muy avanzada Charles Darwin encuentra significado a la incesante labor de las lombrices, calcula que en el transcurso de 4 o 5 años las lombrices hacían pasar por su intestino la mayor parte de la capa arable del suelo
ERNST HAECKEL
Utiliza el término Oekologie (aproximadamente en 1866)
Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio ambiente.
SE DEFINE LA ECOLOGÍA
Define a la Ecología como el estudio de las interacciones de los organismos con su medio ambiente“, definición clásica que enfatiza los componentes vivos y los no vivos del mundo natural.
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Charles Thomson consigue el apoyo para equipar y zarpar con el Challenger. Recorrió todos los mares conocidos y cogió muestras de todas las latitudes, por más de 30 años, bajo la dirección de John Murray.
En este viaje prosperó la Ecología acuática estudiándose las comunidades vivientes.
El barco poseía un laboratorio de biología y química en su interior
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Se reunió una gran cantidad de información sobre los biodiversidad marina, a diferentes profundidades y temperaturas
EL VIAJE DEL CHALLENGER
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Las muestras fueron colectadas con la ayuda de un equipo ideado por el químico Buchanan y un conjunto de redes de diferentes diámetros
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Al regreso de la expedición empezó la monumental tarea de acumular datos entre otros la identificación de 4717 nuevas especies.
Murray, en colaboración con J. Hjort, escribió en 1912 una obra de síntesis sobre los temas trabajados durante toda su vida, con el título Las profundidades del Océano, considerado un tratado fundamental de oceanografía.
EL VIAJE DEL CHALLENGER
EL MUNDO DE LAS PLANTAS
EUGEN WARMING
En su obra “Ecología de las plantas” (1895) describe las relaciones de estos organismos con la luz, temperatura, humedad, nutrientes, minerales, etc.
EL MUNDO DE LAS PLANTAS
ANDREAS SCHIMPER
Consideró que los bosques, praderas y desiertos dependían de la cantidad y distribución de la precipitación, de la humedad atmosférica y del movimiento del aire.
EL MUNDO DE LAS PLANTAS
ANDREAS SCHIMPER
En su obra “La geografía de las plantas” define a las comunidades de plantas que reflejan la humedad general, los regímenes de temperatura y las condiciones de suelo de una región como formaciones climáticas o edáficas
EL MUNDO DE LOS ANIMALESALFRED RUSSEL WALLACE
Luego de sus viajes por el Amazonas y las Islas Malayas publica en 1876 “La distribución geográfica de los animales” dando cuenta de fronteras naturales entre las especies.
NUEVOS CONCEPTOS
KARL MOBIUS
Estudioso de un arrecife de ostras, establece el concepto de Biocenosis como una comunidad de seres vivientes que habitan en un lugar determinado.
NUEVOS APORTES
LOUIS PASTEUR
En su búsqueda de aislar diversos agentes patógenos L. Pasteur logra determinar lo que hoy llamamos factores limitantes, asimismo describe diversas epidemias en animales y humanos.
LA CONSERVACIÓN
En 1863 un grupo de artistas de la escuela de Berbizan creó las denominadas “series artísticas naturales”, como el bosque de Fontainebleau
LA CONSERVACIÓN
A partir de 1864 se crean las primeras reservas nacionales de Estados Unidos
EL ESTUDIO DE LAS POBLACIONES
VITO VOLTERRA
Estudió las relaciones depredador-presa, tanto en los ambientes naturales como en la actividad humana (por ejemplo, en el caso de la pesca excesiva). Sus estudios fueron complementados por Alfred Lotka.
MAS CONCEPTOS NUEVOS
Los experimentos de Gause con el Paramecium ayudan a comprender el principio de exclusión competitiva y fortalece el concepto de Nicho Ecológico que describe las funciones y asociaciones de una especie determinada en la comunidad de la cual forma parte, es decir la manera en que un organismo establece interacciones con todos los factores bióticos y abióticos de su ambiente.
MAS CONCEPTOS NUEVOS
El introductor del término ecosistema fue Arthur George Tansley en 1935. Él mismo lo definió como "unidad básica de la naturaleza", integrada por un sistema completo, compuesto por el conjunto de organismos y factores físicos que forman el ambiente
“Es la idea de avance hacia el equilibrio, el cual quizá nunca se alcanza, pero al que se hace un acercamiento siempre que los factores que operan son constantes y estables por un periodo lo suficientemente largo”.
• A comienzo del siglo la ecología ya estaba en camino de convertirse en una ciencia al reconocer los problemas generales de las poblaciones y las comunidades.
• En estos términos la ECOLOGIA hasta la década de los 60 fue que se consideró como una ciencia importante
Trata de los ambientes de plantas y animales y no únicamente de los humanos
Debe ser una ciencia de la realidad ambiental como la física los es respecto a la ingeniería.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLOGICA
¿Qué son estos niveles?
Son modelos explicativos o construcciones teóricas, que muestran cómo está organizada la materia del Universo.
ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
La materia se encuentra organizada en diferentes estructuras, desde las más pequeñas hasta las más grandes, desde las más complejas hasta las más simples.
Niveles de organización biológica
• Los seres vivos obedecen a las leyes de la física y la química.
• Están constituidos por los mismos componentes químicos - átomos y moléculas que las cosas inanimadas.
¿Diferencias?Considerar E. coli
OH H
CH2OH
Niveles de Organización Biológica
SubatómicoSubatómico ElectrónElectrónNeutrónNeutrónProtónProtón
NitrógenoNitrógenoCarbonoCarbonoHidrógenoHidrógeno OxígenoOxígeno
ADNADNGlucosaGlucosaAguaAgua
NúcleoNúcleoCloroplastoCloroplastoMitocondriaMitocondria
Célula NerviosaCélula Nerviosa
AtómicoAtómico
MolecularMolecular
OrganelosOrganelos
CelularCelular
Niveles de Organización Biológica
TejidoTejido Tejido Tejido NerviosoNervioso
CerebroCerebro
Sistema Sistema
NerviosoNervioso
BerrendoBerrendo
ÓrganoÓrgano
Sistema de ÓrganosSistema de Órganos
OrganismoOrganismo
Niveles de Organización Biológica
PoblaciónPoblaciónRebaño de berrendosRebaño de berrendos
HalcónHalcón
AguaAgua
Superficie Superficie
de la Tierrade la Tierra
ComunidadComunidad
EcosistemaEcosistema
BiósferaBiósfera
BerrendoBerrendoss
HalcónHalcón PastoPastoBerrendosBerrendosSerpienteSerpienteArbustosArbustos SueloSuelo
AireAire
SerpienteSerpiente
¿COMO SE DAN LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN?
• Las moléculas están constituidas por átomos. Los átomos son las partículas más pequeñas de un elemento. Los átomos están constituidos por partículas subatómicas.
• Todos los aminoácidos están formados, por lo menos, por átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
Las moléculas
• Las moléculas son los componentes fundamentales de las células
• Existen moléculas orgánicas e inorgánicas.
Las macromoléculas
• Las macromoléculas cumplen funciones esenciales en la célula
• Algunas son componentes estructurales, otras cumplen funciones reguladoras y otras actúan como directoras de toda la actividad celular.
Los complejos de macromoléculas
• Las macromoléculas constituyen estructuras complejas tales como las membranas y las organelas
• Algunas estructuras están presentes tanto en procariotas como en eucariotas, pero difieren en ambos tipos de organismos.
Las células
• Los tejidos están formados por células. La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos
• Muchos organismos son unicelulares. Las propiedades características de los sistemas vivos no emergen gradualmente a medida que aumenta el grado de organización.
Los Tejidos
• Los órganos están formados por distintos tipos de tejidos. Los tejidos se encuentran unidos extructuralmente y funcionan de manera coordinada
• Algunos organismos sólo alcanzan el nivel de organización de tejidos.
Los órganos
• Los órganos están formados por tejidos (s) que cooperan y actúan en coordinación. El estómago es un órgano que constituye el sistema digestivo de cualquiera de los vertebrados
• La estructura del órgano más grande del cuerpo de un vertebrado es la piel.
• En las plantas, las hojas, los tallos y las raíces son ejemplos de órganos que constituyen el cuerpo completo del organismo.
Los sistemas de órganos
• Los sistemas de órganos (s) están constituidos por órganos que trabajan en forma conjunta e integrada.
Los individuos
• Existen individuos unicelulares como los protistas y procariotas y multicelulares.
• Algunos organismos se encuentran en un nivel intermedio entre una colonia de células y un organismo multicelular auténtico; tal es el caso de las esponjas.
Las poblaciones
• La población (s) es una unidad primaria de estudio ecológico; es un grupo de organismos de la misma especie, interfértiles, que conviven en el mismo lugar y al mismo tiempo.
Las comunidades
• La comunidad (s) es un conjunto de organismos distintos que habitan un ambiente común y que se encuentran en interacción recíproca.
Los ecosistemas
• El ecosistema (s), la unidad de organización biológica, está constituido por todos los organismos que componen esa unidad - componente biótico - y el ambiente en el que viven - componente abiótico . Estos componentes interactúan de diversas maneras.
Los biomas
• Las comunidades vegetales y su vida animal asociada que constituyen un bioma son discontinuas, pero una comunidad puede asemejarse mucho a otra que se encuentre en el lado opuesto del planeta.
La Biosfera
• Todas las organismos que habitan la Tierra constituyen la biosfera. La biósfera es la parte de la tierra en la que existe vida, es sólo una delgada película de la superficie de nuestro planeta.
• La Tierra es el único planeta conocido en el que hay vida.
Niveles de organización
“Nada en la biología tiene sentido, sino a la luz de la evolución”
Theodosius Dobzhansky
• Es el concepto más importante en la Biología, que explica el origen de diversas formas de vida como resultado de cambios en su carga genética.
• La teoría de la evolución establece que los organismos modernos descienden, con modificaciones, de formas de vida preexistentes.
Tres procesos naturales sustentan la evolución (Darwin y Wallace-siglo XIX)
1. La variación genética entre los miembros de una población;
2. Las herencia de estas variaciones mediante crías de padres que portan la variación;
3. La selección natural, la supervivencia y reproducción incrementada de organismos con variaciones favorables.