Principios de Ecología

BIOSFERA

La biósfera, (del griego bios = vida, sphaira, esfera). Es la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. La capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus vuelos, de hasta diez kilómetros sobre el nivel del mar y las profundidades marinas como la fosa de Puerto Rico de más de 8 kilómetros de profundidad.

FACTORES BIÓTICOS

Son componentes bióticos los seres vivos que interactúan para sobrevivir. Se refieren a la flora, fauna, humanos de un lugar y a sus interacciones. Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicas que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido.

CLASIFICACIÓNLos factores bióticos se pueden clasificar en:

Productores o Autótrofos: organismos capaces de fabricar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas como dióxido de carbono, agua y sales minerales.

Consumidores o Heterótrofos: organismos incapaces de producir su alimento, por ello lo ingieren ya sintetizado.

Descomponedores: organismos que se alimentan de materia orgánica en descomposición. Entre ellos están las levaduras, los hongos y las bacterias.

FACTORES ABIÓTICOS

Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos. son los factores sin vida. Los factores abióticos son los principales frenos del crecimiento de la población. Estos varían según el ecosistema de cada ser vivo, por ejemplo el factor biolimitante fundamental en el desierto es el agua, mientras que para los seres vivos de las zonas profundas del mar el freno es la luz.

Principales factores abióticos:

La luz: constituye el suministro principal de energía fría para todos los organismos.

Temperatura: Es útil para los organismos ectotérmicos, aquellos que no están adaptados para regular su temperatura corporal. Ejemplo: los peces, los anfibios y los reptiles.

Atmósfera: la estructura de la atmósfera terrestre es la ideal para el origen y la perpetuación de la vida.

Elementos químicos: Los organismos están constituidos, por materia. De los 92 elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno están presentes en el 96% de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4% de la materia viva, siendo los más importantes el fósforo, el potasio, el calcio y el azufre.

Agua: La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir.

Aire: Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad.

Suelo: es la parte no consolidada y superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorización).

El clima: abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo atmosférico en una región durante un período representativo: temperatura, humedad, presión, viento y precipitaciones, principalmente.

POBLACIÓN

La población es un conjunto de organismos de la misma especie que ocupan un área más o menos definida y que comparten determinado tipo de alimentos.

Aunque cada especie suele tener una o más poblaciones distribuidas cada una en un área predeterminada, no existe ningún impedimento para que dos poblaciones de una misma especie se fusionen ni tampoco para que una población se divida en dos

.

COMUNIDAD

Los grupos de poblaciones de un ecosistema interactúan de varias formas. Estas poblaciones interdependientes de plantas y animales forman una comunidad, que abarca la porción biótica (viviente) del ecosistema ubicada en un área determinada.

Especiación

Formación de nuevas especies Especie poblaciones naturales, que comparten una

serie de rasgos distintivos, que son capaces de reproducirse entre si de forma efectiva o potencial, y que evolucionan de forma separada.

Alopátrica Peripátrica Parapátrica Simpátrica

Es cualquier desplazamiento de genes desde una población hasta otra. Si unos genes son transportados hasta una población donde esos genes no existían previamente, el flujo génico puede ser una fuente muy importante de variabilidad genética.

Flujo génico (migración)

Tipos de especiación

Consiste en la separación geográfica de poblaciones que comparten un acervo genético común, de tal forma que se lleguen a producir dos o más poblaciones geográficas aisladas que, sometidas a las peculiares condiciones ambientales del sector geográfico ocupado, han evolucionado independientemente hasta generar nuevas especies.

Especiación AlopátricaAlo= otro Pátrica= patria

El aislamiento puede producirse debido a una gran distancia o a una barrera física, como un desierto o un río:

El elefante africano, debido a diferencias morfológicas y de ADN estos elefantes se clasifican dentro de tres subespecies: los elefantes de África Occidental; los de la sabana de África Central(del este y del sur) y de los elefantes de bosques de África central.

Ejemplo:

Especiación peripátrica Peri = alrededor de Pátrica = patriaEs una versión especial del tipo de especiación

alopátrico y sucede cuando una de las poblaciones aisladas tiene muy pocos individuos.

Ejemplo:

Especiación ParapátricaPara = junto a Pátrica = patria)

Seria similar a la especiación alopátrica. Sin embargo, la especiación se produce sin una separación geográfica completa de las poblaciones. El flujo génico, en este caso, es menor que el que se da en la especiación simpátrica y es mayor que el que se da en la especiación alopátrica.

Ejemplo: Gramínea Anthoxanthum odoratum

Especiación simpátrica Sim = unión Pátrica = patria)

La especiación simpátrica no requiere una distancia geográfica a gran escala para reducir el flujo génico entre partes de la población.Implica la divergencia de algunas poblaciones hasta conseguir independencia evolutiva dentro de un mismo espacio geográfico. Habitualmente conlleva que las nuevas poblaciones utilicen nichos ecológicos diferentes, dentro del rango de distribución de la especie ancestral.

Moscas de las manzanas Manzanas

Majuelas

El flujo génico ha disminuido entre las moscas que se alimentan de diferentes variedades de alimento incluso aunque ambas viven en la misma región geográfica.

Adaptación

Proceso por el cual el organismo se va haciendo capaz de sobrevivir en determinadas condiciones ambientales.

Procesos lentos y complejos que dan como resultado que en los seres vivos se formen o desarrollen órganos adecuados que les permitan realizar su vida en dicho medio.

Morfológica o estructural

Fisiológica o funcional

Etiológica o de comportamiento

Tipos de adaptaciones

Morfológica o estructural

Son los cambios que presentan los organismos en su estructura externa y que le permiten a un organismo confundirse con el medio ambiente, imitar formas ,colores de animales mas peligrosos o contar con estructuras que permiten una mejor adaptación al medio.

Ejemplo:

• Camuflaje

• Mimetismo

Etiológica o de comportamiento

Son aquellas que implican una modificación en el comportamiento de los organismos por diferentes causas como asegurar la reproducción, buscar alimento, defenderse de sus depredadores ,cambiarse periódicamente de un ambiente a otro ,cuando las condiciones ambientales son desfavorables para asegurar su sobre vivencia.

Ejemplos:

Migración

Cortejo o galanteo

Fisiológica o funcional Son aquellas en las que los organismos alteran la fisiología de sus cuerpos ,órganos o tejidos ,es decir representan un cambio en funcionamiento del organismo para resolver algún problema que se les presenta en el ambiente, algunos animales reducen sus actividades fisiológicas a un nivel tal que parecen estar muertos, este es el caso de las zarigüeyas o de tlacuaches ante la presencia de sus enemigos .

Ejemplo:

• Hibernación

Cadenas alimentarias

Una cadena alimentaria es una serie de organismos vivos relacionados de tal manera que uno consume al que le precede en la cadena, y a su vez, puede ser comido por el que le sigue.

Para tener en cuenta:

Las flechas de las cadenas alimentarias van siempre de la presa al consumidor.

Al comienzo de toda cadena alimentaria siempre se encuentran los organismos vegetales, denominados productores. Le siguen los consumidores, que pueden ser primarios o de primer orden, secundarios o de segundo orden, etc. de acuerdo al lugar que ocupen dentro de la cadena.

ProductorConsumidor

primarioConsumidor secundario

Consumidor terciario

Productores

Son organismos con capacidad de transformar las sustancias inorgánicas en orgánicas.

Los productores están representados por los vegetales y por las algas fotosintetizadoras.

Poseen la facultad de transformar la energía lumínica proveniente de los rayos solares en energía química. Posteriormente, esa energía será acumulada en compuestos orgánicos que le permitirán crecer y cumplir con sus funciones vitales

Consumidores

La alimentación de los consumidores es a partir de los productores o bien de otros consumidores.

Los consumidores (heterótrofos) dependen directa o indirectamente de los productores.

Descomponedores y detritívoros

Son los encargados de desintegrar parte de los cuerpos muertos de vegetales y animales. Además, otra fuente de alimentación son los excrementos de los animales, el pelo y la lana que pierden los mamíferos, las hojas de los árboles que caen al suelo.

La interacción de los organismos vivos puede graficarse de la siguiente manera:

Productores Consumidores

Descomponedores

Vegetales Herbívoros Carnívoros Omnívoros Hongos-Bacterias

Autótrofos Heterótrofos Heterótrofos Heterótrofos Heterótrofos

Productores Consumidores 1°

Consumidores 2°

Consumidores 1°/2°

Descomponedores

Redes tróficas

Una red trófica contiene un sin número de cadenas alimentarias y una gran cantidad de especies productoras, consumidoras y descomponedoras.

Niveles Tróficos

ECOSISTEMA No ocurredesperdicio

Los organismos

Fuente potencialde alimento

Otros Seres

Al morir

Los Transformarán elsustancias inorgánicas

Descomponedores

consumidosson

Estos

son

De

ORGANISMOS AUTÓTROFOS(PRODUCTORES)

Materiales OrgánicosComplejos

SustanciasInorgánicas

Simples

sintetizan A partir

Fotótrofos Quimiótrofos

UtilizanEnergíaSolar

Convertir elementosquímicos simples

ConviertencompuestosInorgánicos

Energía NUTRICIÓN

Para

Pueden Ser

Estos Estos

En

ParaUtilizada

CONSUMIDORESO HETERÓTROFOS

ObtienenEnergía Autótrofos

Manera Indirectaal Sol

Directa oIndirecta Por

Tanto

Pueden serMacro-Consumidores

(Fagótrofos)

Herbívoros oConsumidores

Primarios

Carnívoros o ConsumidoresSecundarios

ConsumidoresTerciarios

Fitógrafos

Zoógrafos Consumidoresprimarios

ConsumidoresSecundarios

Organismos Autótrofos

(Plantas)

comen

comen

Micro-Consumidores(Sapótrofos)

Hongos yBacterias

Productos enDescomposición

NutrientesInorgánicos

Productores

Como

Absorben(Osmotrofía)

Liberan

Utilizadospor

Se alimentan

Flujo de Energía

SOL PRODUCTORES CONSUMIDORES

DESCOMPONEDORESNUTRIENTESINORGÁNICOS

CALOR

CALORCALOR

FLUJO DE ENERGÍA

FLUJO DE NUTRIENTES INORGÁNICOS

ALGUNAS GENERALIZACIONES:

1.La fuente primaria de energía es el sol.

2.El destino final de la energía en un ecosistema es perderse como calor.

3.Los nutrientes Inorgánicos son reciclados pero la energía NO.

Son las interacciones que ocurren entre los diferentes individuos de una misma especie.

Relaciones Intraespecíficas

Territorialidad Se da cuando dos poblaciones de la misma especie

están compitiendo por el territorio, entonces la que gana el territorio usa un mecanismo particular en donde «marca» su lugar y sus recursos. La otra población no podrá estar allí.

Cooperación

Atraer hembras, marcar territorio

Manada: cuidado, seguridad

• Favorece a los individuos de la población .

• Obtención de objetivo comunes: caza, protección o propios.

• Tipos: Social y familiar.

Gregarismo Agrupación con fin determinado:

transporte.

Competencia Por: luz, alimento, territorio, reproducción, efecto de

masas

Son las interacciones que tienen lugar en una comunidad entre especies diferentes, dentro de un ecosistema.

Relaciones Interespecíficas

Según el efecto que producen sobre los organismos, las relaciones específicas pueden clasificarse en:

RELACIONES NEGATIVAS

En éstas, por lo menos uno de los individuos resulta perjudicado

DepredaciónCompetenciaParasitismoAmensalismo

RELACIONES POSITIVAS

No hay individuos que se perjudiquen: uno o ambos organismos se benefician

ComensalismoSimbiosisMutualismoHerbivoría

RELACIONES NEUTRALES

Los individuos ni se benefician ni se perjudican al relacionarse

Neutralidad

Relaciones Negativas

1-Depredación: Se basa en la alimentación, en la cual los individuos de una especie cazan a los de otra. En la predación se beneficia el depredador, y se daña la presa.

Relaciones Negativas

2-Competencia: Es cuando individuos de diferentes especies aprovechan

recursos de un mismo ambiente. Como alimento, agua, espacio, luz, etcétera. En este caso se perjudican los dos, porque limitan el acceso a estos recursos.

Hay dos tipos de competencia: directa e indirecta.

Relaciones Negativas3- Parasitismo: Cuando un organismo de una especie vive sobre o dentro de otra, en la cual el parásito se beneficia y el organismo parasitado se perjudica pero no le produce la muerte. . El parásito obtiene de ésta su alimento y a la especie parasitada se le llama hospedante. Hay de varios tipos: ectoparásitos, endoparásitos, parasitoides, microparásitos, macroparásitos, parásitos sociales.

Relaciones Negativas

4- Amensalismo:En el amensalismo, uno de los individuos sale afectado, mientras que para el otro es indiferente. Esto ocurre comúnmente en las selvas tropicales. Allí, los grandes árboles tapan la luz del sol a las plantas más bajas. Las pequeñas salen afectadas, mientras que las grandes no se ven perjudicadas. El hongo penicilium produce una sustancia denominada penicilina que impide el crecimiento de las bacterias. 

Relaciones Positivas

1-Comensalismo:Es cuando una especie se beneficia y la otra no sufre perjuicio o beneficio alguno. Puede ser de 3 tipos: foresis (transporte), inquilinismo (hogar) y metabiosis (alimentación de un muerto)

Pez Rémora

Relaciones Positivas

2-Simbiosis: Es cuando ambas especies se benefician y se necesitan al extremo de que no pueden vivir separadas.

Líquenes= Algas + Hongos

Relaciones Positivas:

3- Mutualismo:Es una relación Interespecífica que se caracteriza porque 2 especies diferentes se benefician mutuamente, pero pueden separarse interrumpiendo la relación sin que se perjudiquen ambas especies.

Garcilla bueyera

Relaciones positivas:

4- Herbivoría:La herbivoría es la relación planta animal más frecuente en la naturaleza; es una forma de depredación en el que el organismo consume principalmente organismos autótrofos.

Relaciones Neutras

-Neutralismo:Existe cuando dos especies distintas comparten un mismo territorio sin que surjan situaciones de perjuicio o beneficio entre ellas. Estas especies, en otras palabras, se mantienen indiferentes la una de la otra.

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