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ORGANISMOS Y FACTORES AMBIENTALES
MEDIO FÍSICO-QUÍMICO
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Factores que limitan la distribución de organismos
Factores ambientales Clima: Microclima, Microclima Geomorfología: Meteorización, Erosión, Suelo Factores que limitan la distribución de organismos Ley del mínimo de Liebig Ley de tolerancia de Shelford Factores limitantes: temperatura, humedad, luz, agua, macro y micronutrientes, corriente y presión
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FACTORES AMBIENTALES Ambiente, conjunto de factores externos que actúan sobre los, organismos Hábitat, espacio físico en el que vive el organismo y sus condiciones Clima Determina: Tipo de suelo Tipo de vegetación (pastos, cultivos o bosques) Sobre la Fisiología
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El clima como factor ambiental
La radiación solar llega en ángulo oblicuo a las latitudes altas de la Tierra y se extiende por tanto, sobre una gran superficie El Ecuador recibe mucha más energía por parte del Sol, que otras áreas de la Tierra Circulación de las células atmosféricas y vientos predominantes, si la Tierra no tuviera rotación
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Células de circulación atmosférica:
Ecuador, área permanente de baja presión Latitud 30º, cinturón semipermanente de alta presión Latitud 60º, cinturón semipermanente de baja presión Polos , áreas permanentes de , alta presión
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Factores que modifican la circulación general
Rotación de la Tierra Desigual reparto de continentes y océanos
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Efecto de la Fuerza de Coriolis
sobre la dirección y creación de bandas de vientos
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Distribución geográfica
Hemisferio norte. Predominio de masas continentales Hemisferio sur. Predominio de masas oceánicas
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Distribución de la precipitación
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Tipos de Climas Clima Oceánico .- Clima Continental .-
Cambios poco bruscos de Temperatura y Pluviosidad Clima Continental .- Fluctuaciones anuales de Temperatura, y distribución de las lluvias fuertemente estacional Clima Tropical.- Pequeños cambios estacionales de Temperatura, y lluvias en las primeras horas de la tarde . Microclima.- Condiciones climáticas de una localidad específica
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Efecto de la topografía
La topografía puede originar variaciones microclimáticas extremas a lo largo del día, en valles y depresiones del terreno
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Factores Geológicos Geomorfología Rama de la Geología que estudia el modelaje del relieve Meteorización.- Proceso de descomposición química y física de las rocas y partes de ellas Causas principales: temperatura y agua presencia de sales y organismos Erosión.- Proceso de desgaste y transporte de los materiales de la superficie terrestre, debido a agentes erosivos como el agua o el viento.
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Factor suelo Suelo.- Resultado neto de la acción del clima y de los organismos, especialmente la vegetación, sobre el material materno de la superficie de la tierra Es la capa de material químico, biológicamente alterado
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Factores que determinan la evolución de un suelo
Roca madre.- Composición química del suelo Clima.- Tasa de meteorización, descomposición de minerales, lavado de materiales Organismos.- Aporte de materia orgánica y su descomposición Tiempo Balance en el tamaño de partículas: Arcillas , con ø menor de 0,002 Mm. Limos , con ø entre 0,002 y 0,02 Mm. Arenas , con ø entre 0,02 y 2 Mm. Capacidad de Campo.- Cantidad de agua que el suelo puede retener, actuando el empuje de la gravedad Punto de marchites permanente.- Cantidad de agua retenida en el suelo cuando la planta pierde su turgencia
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FACTORES QUE LIMITAN LA DISTRIBUCIÓN DE ORGANISMOS.
FACTORES LIMITANTES Recurso.- Factores ambientales que se utilizan directamente por los organismos Regulador.- Factores que inciden en la naturaleza y velocidad de utilización de los recursos
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"Ley del mínimo de Liebig"
El desarrollo de un organismo depende de la cantidad de alimento que le es presentado en cantidades mínimas Esta Ley solo es aplicable estrictamente en condiciones de estados estables , cuando las que las entradas de materia y energía son compensadas con las salidas Factor de interacción: La concentración o la disponibilidad de otro factor podría modificar la intensidad de utilización de aquella sustancia que actúa como factor limitante.
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"Ley de Tolerancia de Shelford"
Los organismos tienen un máximo y un mínimo ecológico, con un margen entre uno y otro que representa sus límites de tolerancia Los organismos pueden tener un amplio margen de tolerancia para un factor y un margen estrecho para otro. Los organismos con márgenes amplios para todos los factores son los que tienen más posibilidades de estar más extensamente distribuidos Cuando las condiciones no son óptimas para una especie con respecto a un determinado factor ecológico, los límites de tolerancia podrán reducirse con respecto a otro factor
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Ecotipo Cuando se vive en condiciones óptimas con respecto a algún factor, se encuentra algún otro factor u otros que van a perder importancia El período de reproducción suele ser un período muy crítico para muchas especies, en el que los factores ambientales tienen más probabilidad de ser limitantes ECOTIPO .- Población genéticamente distinta dentro de una misma especie, adaptada a condiciones ambientales específicas
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Factores Limitantes más importantes
Medio terrestre.- Temperatura, Luz, Agua Medio Marino.- Temperatura, Luz, Salinidad Medio Dulceacuícola.- Temperatura, Luz, Salinidad, Oxígeno Temperatura Margen estrecho, -200 a 100 º C Importancia de la Variabilidad
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Radiación, Luz Calidad (longitud de onda, color).- Visión del color, velocidad de la fotosíntesis Intensidad (energía real).- Relación fotosíntesis/intensidad de luz, nivel de saturación, plantas de "sol" y "sombra" Duración (largo del día).- Fotoperiodismo, oscuridad crítica
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Fragmento del visible en el espectro electromagnético
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Respuesta de la actividad fotosintética a la cantidad de luz disponible
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Temperatura y Luz El fotoperiodismo puede alterarse por la intensidad y calidad de la luz y puede ser invertido por el control de la temperatura (la eficiencia de la energía luminosa aumenta con el aumento de temperatura)
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Agua Precipitación pluvial Sombras de lluvia *
Distribución de las precipitaciones Estacionalidad de humedad: Trópicos Estacionalidad de tª y luz: Zonas templadas Evapotranspiración potencial Diagramas ombrotérmicos Humedad Absoluta (gr. agua/Kg. aire) Relativa (% vapor) Ritmos diarios
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Sombras de lluvia
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Relación agua-vegetación
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Diagramas ombrotérmicos “Climograma”
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Nutrientes biogénicos
Macroelementos Se requieren en grandes cantidades Importancia del fósforo Microelementos Se requieren en cantidades ínfimas Actúan como catalizadores Fotosíntesis, Mn, Fe, Cl, Zn y Vn Metabolismo del Nitrógeno, Mo, B, Co, y Fe Funciones Metabólicas, Mn, B, Co, Cu y Si
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DIVERSIFICACIÓN DE LAS REPUESTAS DE LOS ORGANISMOS
Curvas de respuesta-intensidad: Respuesta de saturación: Respuesta de un organismo a cantidades crecientes de un recurso esencial, la actividad fisiológica aumenta hasta alcanzar la asíntota (intensidad de saturación)
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Respuesta de saturación a la intensidad de luz en la fotosíntesis de la hoja de Typha latifolia
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Respuesta óptima : Pequeños incrementos en la cantidad del factor ambiental tienen un efecto positivo, pero a partir de un punto, los incrementos sucesivos tienen un efecto negativo . Respuesta a muchos factores físicos como temperatura Respuesta óptima a la temperatura en la fotosíntesis de la hoja de Typha latifolia
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Respuesta sigmoidea: Insensibles a cantidades pequeñas, la respuesta es muy intensa a cantidades intermedias y a mayores cantidades la respuesta vuelve a ser muy pequeña. Muy frecuentes en el caso de factores ambientales bióticos, como por ejemplo la respuesta de un depredador a la densidad de la presa Respuesta sigmoidea de un depredador al número de presas disponible
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DETERMINANTES DE LOS EFECTOS AMBIENTALES
Genética del organismo Estado fisiológico Respuesta óptima a la temperatura en la velocidad de natación de la carpa previamente aclimatada al agua caliente y fría
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Aclimatación Ajustes a las fluctuaciones ambientales mediante modificaciones de los organismos, en general poco duraderas y reversibles, que actúan hacia una mejor acomodación a las condiciones ambientales Aclimatación si los cambios son inducidos por condiciones de laboratorio Aclimatización si se producen de modo natural
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Disminución del número de noches cortas necesarias para inducir la floración en Lolium perenne con la edad
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EL AMBIENTE, PRINCIPIO DE LOS FACTORES LIMITANTES
Nivel de Individuo, los organismos están limitados por el factor o combinación de factores con valores que se apartan Relación entre la tasa fotosintética de una hoja y la intensidad de luz a diferentes combinaciones de temperatura y concentración de CO2
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Respuesta umbral Si la curva de respuesta es muy pendiente; el proceso o la característica de un organismo cambia bruscamente de un nivel a otro en una variación pequeña del ambiente Relación entre la temperatura del agua y el tiempo de eclosión de dos especies de peces, el bacalao, pez de aguas frías, y la macarela de aguas cálidas
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Nivel de Población El número de individuos aumenta hasta que la cantidad de un recurso limitante en el ambiente es insuficiente para soportar nuevos individuos (capacidad de carga) Crecimiento de poblaciones de algas en relación a la disponibilidad de un recurso limitante (nitrato)
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INDICADORES ECOLÓGICOS
Permiten predecir la clase de medio físico a partir de los organismos presentes Las especies esteno dan mucho mejores indicaciones que las especies euri Las grandes especies suelen ser mejores indicadoras que las pequeñas Determinar claramente qué factor es el limitativo Las relaciones numéricas entre especies, poblaciones y comunidades son indicadores más seguros que las especies
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