Temario 1. Medio ambiente y contaminación 1.1 Temas medioambientales

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1 Temario 1. Medio ambiente y contaminación 1.1 Temas medioambientales
1.2 Población Calentamiento global

2 Frases … Así se puede ver que el ser humano es una variable más en el calentamiento global actual, sin embargo, no hay un dato histórico para afirma que el calentamiento global es causa directa y específica del ser humano, no obstante, no le deslinda de una responsabilidad con su medio ambiente y con la procuración de su especie… … Si todos los seres humanos contribuyéramos en disminuir el impacto ambiental y a su vez contrarrestar el calentamiento global, sin duda, nuestra salud y calidad de vida puede mejorar considerablemente…

3 Acciones para disminuir la emisión de CO2
Utilizar menos el automóvil Utilizar transportes colectivos o alternativos Conduce usando una velocidad constante, evitando los acelerones y las enfrenadas bruscas. Evita conducir en horas pico. En estas hora, y más cuando hace calor, las emisiones de CO2 se elevan, ya que los vehículos en estas horas son ocupados más tiempo con el fin de recorrer distancias menores. Revisa la presión de los neumáticos de manera constante, ya que el uso de una presión correcta mejora en un 3% la tasa de optimización de combustible.

4 Acciones para disminuir la emisión de CO2
Evitar el uso de estufas Calentadores solares Cambiar los focos tradicionales por focos ahorradores

5 Temario 1. Medio ambiente y contaminación 1.1 Temas medioambientales
1.2 Población

6 Población Grupo de individuos de la misma especie que ocupan un área determinada y que realizan intercambios de genes. Conjunto de organismos de la misma especie que habitan en una zona determinada.

7 Evolución La evolución es el proceso mediante el cual las poblaciones modifican sus características en el transcurso del tiempo. En el proceso de reproducción- Material genético + influencias externas como radiación y calor= mutaciones

8 material genético + mutaciones = ligeras diferencias en los
individuos de una población sencilla. Esta variación en el contenido genético constituye la materia prima de la evolución. Los cambios en la evolución se presentan como resultado de una selección natural. Selección natural. El ambiente es “selectivo”. Se dice que los individuos que tienen caracteres que los capacitan mejor para sobrevivir y reproducirse “han sido seleccionados”.

9 Características y dinámica de la población
Caracteres de adaptación. Caracteres que les permiten a los individuos adaptarse satisfactoriamente al ambiente. Estos individuos generalmente procrean satisfactoriamente. Por lo general, los individuos cuyos caracteres son inadecuados, tienen una descendencia menor. De esta manera, a largo plazo, una población se compone de los individuos con mejores caracteres adaptativos.

10 Carácter B. Debido a la combinación al azar del material genético o a una mutación.
Debe proporcionar una ventaja a los individuos que lo poseen puesto que éstos sobrepasan en número a los individuos de tipo A. Reproducción diferencial: Proceso por el cual el material genético y/o mutaciones, les permite adaptarse al ambiente a los individuos de una generación. Estos producen más descendencia, y sus caracteres tienden a predominar en las generaciones futuras de la población.

11 Ejemplo: la evolución del caballo
El caballo pertenece a la especie EQUUS CABALLUS y se piensa que desciende del EOHIPPUS, un animal con aspecto de zorro que existía aproximadamente hace 50 millones de años. Entonces, los primeros caballos eran pequeños. Unos cuantos individuos, después de combinaciones y mutaciones ocurridas al azar, tuvieron cuerpos ligeramente más grandes. Este aumento del tamaño del cuerpo les permitió transportarse más rápidamente en busca de alimentos, evitar ser dañados y finalmente, encontrar pareja. De esta manera, tuvieron mayor oportunidad de producir descendencia. Así, se produjeron con mayor éxito que los individuos más pequeños. Mediante el proceso de la reproducción diferencial los individuos de cuerpos mayores fueron cada vez más comunes en generaciones de la población.

12 Ejemplo: la evolución del caballo
El caballo pertenece a la especie EQUUS CABALLUS y se piensa que desciende del EOHIPPUS, un animal con aspecto de zorro que existía aproximadamente hace 50 millones de años. Entonces, los primeros caballos eran pequeños. Unos cuantos individuos, después de combinaciones y mutaciones ocurridas al azar, tuvieron cuerpos ligeramente más grandes. Este aumento del tamaño del cuerpo les permitió transportarse más rápidamente en busca de alimentos, evitar ser dañados y finalmente, encontrar pareja. De esta manera, tuvieron mayor oportunidad de producir descendencia. Así, se produjeron con mayor éxito que los individuos más pequeños. Las nuevas generaciones estaban formadas por individuos de cuerpo aún más grande, los cuales a su vez, tuvieron más posibilidades en la procreación. Debido a que el caballo más grande tenía más posibilidades de adaptarse a su ambiente (a juzgar por su éxito reproductivo) se dice que el ambiente “seleccionó” una talla corporal cada vez más grande. Así el caballo moderno se ha desarrollado como resultado de la selección natural.

13 Ejemplo: la evolución del caballo
El caballo pertenece a la especie EQUUS CABALLUS y se piensa que desciende del EOHIPPUS, un animal con aspecto de zorro que existía aproximadamente hace 50 millones de años. Entonces, los primeros caballos eran pequeños. Unos cuantos individuos, después de combinaciones y mutaciones ocurridas al azar, tuvieron cuerpos ligeramente más grandes. Este aumento del tamaño del cuerpo les permitió transportarse más rápidamente en busca de alimentos, evitar ser dañados y finalmente, encontrar pareja. De esta manera, tuvieron mayor oportunidad de producir descendencia. Así, se produjeron con mayor éxito que los individuos más pequeños. Caracteres Mediante el proceso de la reproducción diferencial los individuos de cuerpos mayores fueron cada vez más comunes en generaciones de la población. Selección natural

14 Ejemplo: la evolución del caballo
El caballo pertenece a la especie EQUUS CABALLUS y se piensa que desciende del EOHIPPUS, un animal con aspecto de zorro que existía aproximadamente hace 50 millones de años. Entonces, los primeros caballos eran pequeños. Unos cuantos individuos, después de combinaciones y mutaciones ocurridas al azar, tuvieron cuerpos ligeramente más grandes. Este aumento del tamaño del cuerpo les permitió transportarse más rápidamente en busca de alimentos, evitar ser dañados y finalmente, encontrar pareja. De esta manera, tuvieron mayor oportunidad de producir descendencia. Así, se produjeron con mayor éxito que los individuos más pequeños. Las nuevas generaciones estaban formadas por individuos de cuerpo aún más grande, los cuales a su vez, tuvieron más posibilidades en la procreación. Debido a que el caballo más grande tenía más posibilidades de adaptarse a su ambiente (a juzgar por su éxito reproductivo) se dice que el ambiente “seleccionó” una talla corporal cada vez más grande. Así el caballo moderno se ha desarrollado como resultado de la selección natural. Caracteres Evolución Selección natural

15 Basilosaurus 18 m Ballena actual. Hasta 9 m

16 Puntos importantes Hasta el momento no se ha considerado que el ambiente cambia, aunque siempre está cambiando. El ciclo geológico, el clima y otras especies en su evolución modifican e ambiente. De ahí que la causa por la cual los organismos de una población son seleccionados, también varía constantemente → Extinción. Los individuos no evolucionan, las poblaciones sí Los principales cambios evolutivos se realizan durante un periodo, porque las variaciones de una generación a otra son generalmente pequeñas. No todas las mutaciones son “visibles”. Mutación no significa selección natural

17 Resumen Población Grupo de individuos de la misma especie que ocupan un área determinada y que realizan intercambios de genes. Conjunto de organismos de la misma especie que habitan en una zona determinada. Conjunto de organismos en un tiempo y espacio, con características en común, origen similar y ausencia de barreras que impidan el entrecruzamiento entre individuos heterosexuales puestos en contacto y dejan descendencia fértil.

18 Resumen Evolución La evolución es el proceso mediante el cual las poblaciones modifican sus características en el transcurso del tiempo Mutación Caracteres de adaptación Reproducción diferencial Selección natural

19 Resumen Puntos Importantes
Hasta el momento no se ha considerado que el ambiente cambia, aunque siempre está cambiando. El ciclo geológico, el clima y otras especies en su evolución modifican e ambiente. De ahí que la causa por la cual los organismos de una población son seleccionados, también varía constantemente → Extinción. Los individuos no evolucionan, las poblaciones sí Los principales cambios evolutivos se realizan durante un periodo, porque las variaciones de una generación a otra son generalmente pequeñas. No todas las mutaciones son “visibles”. Mutación no significa selección natural

20 Crecimiento poblacional
Crecimiento poblacional es el aumento, o disminución, del número total de organismos de una población debido a la interacción entre el potencial biótico y la resistencia ambiental Potencial biótico. Es la capacidad de los organismos para reproducirse en condiciones óptimas Resistencia ambiental. Indica los factores bióticos y abióticos que impiden a los organismos alcanzar su potencial biótico o bien, continuar en él (hambre, enfermedades y competencia). La reproducción a velocidad máxima, en un ambiente irrestricto, puede conducir a un número increíble ya que el crecimiento ilimitado de la población tiene carácter exponencial.

21 La reproducción sin oposición no puede mantenerse por mucho tiempo en un mundo de recursos limitados. Retroalimentación positiva Retroalimentación negativa Diagrama en forma de ocho del modelo demóstato

22 En otras palabras, que los componentes de la resistencia ambiental operen más severamente cuando la población es grande y menos severamente cuando la disminuye. Cuando se pose un potencial de población para un crecimiento exponencial cualquier factor que afecte un porcentaje constante de la población no puede “controlar” efectivamente su crecimiento. Un sistema verdaderamente “regulador” requiere que la intensidad de los factores limitantes varíe con la densidad de la población.

23 Curva de crecimiento # de individuos III
La curva en forma de S o curva sigmoidea es un patrón común de crecimiento poblacional. Es típico de un organismo en un ambiente nuevo y favorable. # de individuos II I Tiempo Curva sigmoidea de crecimiento de las células de levadura cultivada en el laboratorio Información. La curva indica el número total de organismos de la población en cualquier momento. Informa acerca de la tasa del crecimiento poblacional, cuanto más empinada sea la curva, más rápido será el crecimiento poblacional. A pesar de que se puede estimar la rapidez con que cambia la magnitud de la población, las curvas no muestran las tasas específicas de dicho cambio

24 Densidad máxima que el ambiente puede tolerar (capacidad portadora)
Curva de crecimiento III La curva en forma de S o curva sigmoidea es un patrón común de crecimiento poblacional. Es típico de un organismo en un ambiente nuevo y favorable. # de individuos II I Tiempo Curva sigmoidea de crecimiento de las células de levadura cultivada en el laboratorio Fase demorada. Fase inicial lenta de crecimiento en la que los organismos se aclimatan a un nuevo ambiente. Fase logarítmica. Periodo de crecimiento exponencial rápido que sigue a la fase demorada. Nivel de equilibrio. Fase de estabilización gradual seguida del descenso a algún punto de partida. Densidad máxima que el ambiente puede tolerar (capacidad portadora)

25 Capacidad portadora

26 Población natural Población ideal
Curva de crecimiento de las ovejas que siguió a su introducción en Tasmania Población ideal

27 Si el ambiente se modifica, la capacidad portadora también puede hacerlo.
Todas las poblaciones tienen forma de S, pero cada una de ellas alcanza un equilibrio diferente (es decir diferentes puntos de partida) Crecimiento de la pulga de agua Moina macropa a tres diferentes temperaturas

28 Curvas de crecimiento en J
Son típicas de las poblaciones de diversos insectos, los cuales producen solamente una generación de descendientes al año. Cuando las especies tienen requerimientos ambientales específicos. Crecen o decrecen conforme a estos requerimientos. Etapa inicial. Crecimiento lento (como S) Fase de crecimiento. Rápido como S Fase final. Se caracteriza por un descenso rápido una vez que alcanza el valor máximo. (a diferencia de S)

29 POBLACIONES Limitaciones??
Nivel de organización de vida que manifiesta características propias e interacciones con el ambiente. Limitaciones?? Conjunto de organismos en un tiempo y espacio, con características en común, origen similar y ausencia de barreras que impidan el entrecruzamiento entre individuos heterosexuales puestos en contacto y dejan descendencia fértil.

30 CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE LA POBLACIÓN
Poblaciones biológicas, excepciones del caso. Especies cosmopolitas: Presentan una amplia distribución geográfica. Especies endémicas: Distribución geográfica muy pequeña o localizada. CARACTERÍSTICAS RELEVANTES DE LA POBLACIÓN Densidad o tamaño poblacional, forma de crecimiento, natalidad, mortalidad, estructura de edades, disposición espacial, potencial biótico, dispersión y relaciones intraespecíficas.

31 ACTIVIDAD 2: Demografía y Población Humana
Investigar: ¿Cuáles son los indicadores demográficos más comunes? ¿Qué es el Desarrollo Sostenible? ¿Cuál es el papel que juega el crecimiento de la población para alcanzar un desarrollo sostenible? ¿Cuál ha sido el comportamiento de la población en México desde antes de la conquista hasta nuestros días? ¿Qué factores han contribuído a la explosión demográfica en México?

32 Propiedades de la población
Las poblaciones presentan propiedades que no presentan los individuos que las componen. Estas propiedades son las cuales los ecólogos estudian a las poblaciones, las describen y las distinguen unas de otras Tamaño Densidad Patrón de distribución Parámetros demográficos Tasa de crecimiento poblacional Estructura poblacional

33 Capacidad portadora Tamaño El tamaño es el número de organismos que compone a una población, y es una medida de su abundancia Retroalimentación positiva Retroalimentación negativa Diagrama en forma de ocho del modelo demóstato

34 ¿Por qué estudiamos el tamaño de las poblaciones?
DENSIDAD POBLACIONAL Es el número de individuos por unidad de área (abundancia de los organismos) Brinda información de qué tan cerca se encuentran los organismos, por que da información de la intensidad de las interacciones ecológicas (competencia). Para el caso de poblaciones animales que se mueven, la densidad cambia constantemente, y por lo tanto es difícil de estimar. Sin embargo, es útil como una medida de abundancia y puede ser muy informativa. . ¿Por qué estudiamos el tamaño de las poblaciones?

35 5000 kg/ha en cultivos de camarón. 400 árboles/ha. 0.3 venados/ha.
Para conocer la manera en la que se distribuyen las especies en la naturaleza, Para conocer los impactos causados por el hombre sobre las poblaciones naturales y, Para conocer los efectos positivos y/o negativos que tienen algunas especies en las actividades del hombre. Densidad: Magnitud de la población en relación a alguna unidad espacial. (Número de individuos o Unidad de masa por unidad de área o volumen). 5000 kg/ha en cultivos de camarón. 400 árboles/ha. 0.3 venados/ha.

36 Otra forma de estudiar la densidad poblacional es mediante el uso de indicadores relativos de la abundancia. Puntos de referencia de la magnitud de la densidad de una población comparada con otra, o en función del tiempo y del espacio. ♯Aves/tiempo de observación ♯Venados/transecto nocturno IMPORTANCIA: Expresan los cambios de la abundancia a través del tiempo. CURVA POBLACIONAL Datos (gráficos)

37 Es importante destacar que no dan una idea de la abundancia por unidad de área o volumen, sino que indica si una población es más o menos abundante que otra, en tiempo o espacio y se refieren a unidades de esfuerzo (horas/observación) III # de individuos II I Tiempo

38 DISPOSICIÓN ESPACIAL DE LA POBLACIÓN
Para conocer el carácter y la estructura de una población, es necesario determinar la manera en que sus individuos se acomodan en el ambiente. Al azar, Uniforme, Aglomerados. Homogeneidad del ambiente y relaciones sociales. Cualquier punto puede ser ocupado, no existe competencia ni apoyo (RARA). Medio continuo con marcada competencia. Distancia mínima y regular entre organismos. Ambiente heterogéneo, condiciones óptimas y pobres alternadas. “Buenos vecinos” (Manadas, parvadas, etc).

39 Parámetros demográficos
La demografía es el estudio de las poblaciones, de cómo están estructuradas y de cómo cambian con el tiempo. En la antigüedad, el término demografía se refería al estudio de las poblaciones humanas. Desde el principios del siglo XX, con el surgimiento y desarrollo de la ecología, los ecólogos ha tomado prestadas las técnicas de los demógrafos para aplicarlas al estudio de las poblaciones Demoecología o ecología demográfica. Es una rama de la demografía que estudia las poblaciones formadas por los organismos de una misma especie desde el punto de vista de su tamaño estructura y dinamica.

40 Parámetros demográficos
Los parámetros demográficos son los procesos que dan lugar a cambios numéricos en las poblaciones. Hay cuatro parámetros demográficos básicos: Tasa de natalidad Tasa de mortalidad Tasa de emigración Tasa de inmigración. El ecólogo de poblaciones estudia cómo cambia el tamaño de las poblaciones como resultado de los cuatro parámetros demográficos básicos

41 “No es aconsejable, amalgamar la ecología de los ecosistemas naturales con la ecología de los sistemas humanos; menos aun la ecología de las poblaciones naturales con la ecología de las poblaciones humanas, si bien es cierto que existen algunos patrones de funcionamiento que les son comunes. Las leyes que rigen la dinámica de las comunidades naturales no son las mismas que las que rigen a las comunidades humanas. Mientras que las primeras son leyes naturales, las segundas son leyes socioeconómicas creadas por los propios hombres” Anotaciones sobre ecología Jorge Enrique Tovar Vanegas

42 Tasa de natalidad Enero 1, 2009 101. México 19.71
Tasa de natalidad 101. México 19.71 Enero 1, 2009

43 Tasa de mortalidad 190. México 4.8 Enero 1, 2009

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46 Tasa de migración Los gobiernos suelen fomentar la inmigración de parejas jóvenes ya que además de sumarse al mercado laboral, es probable que tengan hijos que también pasen a formar parte, en el futuro, de la población económicamente activa del lugar.

47 Tasa de migración Enero 1, 2009

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49 Velocidad del cambio de la población
Definido como la variación en el número de individuos que constituyen una población en un lapso específico de tiempo. Denominado tasa de crecimiento poblacional si la población aumenta. Se calcula restando la tasa de mortalidad de la tasa de natalidad, sumando o restando, la tasa de migración neta. En las poblaciones humanas, esta velocidad se calcula a menudo en relación a 1000 miembros de la población (lo cual se denomina tasa bruta) o bien, en relación a 100 miembros de la población (denominada tasa porcentual)

50 Velocidad del cambio de la población
= Tasa de natalidad – Tasa de mortalidad (+/-) Tasa neta de migración Tasa bruta de natalidad : se refiere al número de infantes que nacen en un año por cada 1000 personas de una población. = (Número de nacimientos por año / Población total) x 1000 Tasa bruta de mortalidad: se refiere al número de muertes en un año por cada 1000 personas de una población. = (Número de defunciones por año / Población total) x 1000 Tasa de migración neta: se refiere a la diferencia entre el número de personas, por año, por 1000 personas de la población, que entran a un país (inmiggración) y el número que lo abandonaron (emigración) =((Inmigración- Emigración)/población total) x 1000

51 Ejemplo En 1972 en los Estados Unidos la tasa bruta de natalidad correspondió a 17.3 (por mil). La tasa bruta de mortalidad fue de 9.3 (por mil). La tasa de migración neta alcanzó 2.0 (por mil). Así la velocidad del cambio de la población (crecimiento) puede calcularse como sigue: TASA DE CAMBIO POBLACIONAL = Tasa de natalidad- Tasa de mortalidad + tasa de migración neta =17.3 – = 10 (por 1000)

52 Estructura poblacional
Los individuos de una población no son todos iguales Sexos Tamaños Edades Jerarquías Condición reproductiva Distintas probabilidades de supervivencia y reproducción Edades Hembras Machos 4 3 2 1 Individuo en condición reproductiva

53 Sexo Desde el punto de vista ecológico, la vida de un organismo tiene tres periodos: Pre-reproductivo (nacimiento -15) 21% de promedio de vida (70 años) Reproductivo (15-45) 37% Post-reproductivo Cualquier velocidad de reproducción humana depende de La tasa de nacimiento de hembras en el grupo de edad reproductiva La proporción de mujeres en una población particular, las cuales se encuentran en el período reproductivo de sus vidas. Índice de fertilidad. Número de nacimientos que pueden presentarse por cada mil hembras de la población; se considera que todas las hembras se encuentran en su mejor edad reproductiva.

54 Edad La expectativa de vida máxima expresaría la máxima posibilidad de alargar su vida para un individuo o animal según la especie a la que pertenece. En el caso de la vida humana la mayoría de los autores aceptan que se sitúa en torno a los 115 años de vida. La esperanza o expectativa de vida media. Se refiere a la probabilidad estadística de vivir una serie de años para un individuo a partir de una edad determinada como pueda ser desde el nacimiento o los 65 años.

55 Curvas de sobrevivencia
Tasa de mortalidad: no importa edad o sexo Se emplean en el estudio del número de organismos de una población que sobreviven a una edad particular (generalmente se expresa como número de sobrevivientes por cada 1000 miembros de una población). Considera que todos individuos tienen la misma edad e igual estado de salud.

56 Curva A. Refleja un índice de mortalidad muy alto durante las primeras etapas de vida, seguida de un índice de mortalidad muy bajo. Curva B. Representa una situación en la cual el índice de mortalidad permanece constante. Curva C. Representa unos cuantos decesos en los primeros años, después un periodo en el que casi todos sobreviven seguido de un lapso en el que todos mueren en poco tiempo. Tres curvas de sobrevivientes diferentes

57 Curva hipotética La población sobrevive por etapas.
Cada cierto tiempo una gran porción de la población muere y los sobrevivientes permanecen hasta que se presenta otra pérdida seria.

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59 Respuesta: India. Cada generación es mayor a la anterior por lo tanto se trata de una pirámide con base ancha. b) Reino Unido. Tasas de natalidad y mortalidad POR VARIAS DECADAS, refleja una pirámide con una base estrecha y una punta más ancha. Identificar a) país subdesarrollado típico, con velocidad de crecimiento muy rápido b) país desarrollado típico (más antiguo), con tasas de natalidad y mortalidad bajos por varias décadas

60 quién alcanzará la crisis de alimentos más rápidamente?
Respuesta: India. A la larga, una mayor población infantil se convertirá en mayor población al entrar en la etapa reproductiva. Reino Unido. Una población en declinación tiene mejor capacidad para controlar sus problemas alimenticios, por que a la larga el número de individuos puede disminuir o permanecer constante Suponiendo que los tres países tienen la misma población y los mismos recursos alimenticios disponibles quién alcanzará la crisis de alimentos más rápidamente? cuál tiene mejor capacidad para controlar sus problemas alimenticios?

61 Respuesta: Tienen el mismo índice de fertilidad, pero no la misma cantidad de población en edad fértil, por lo tanto: Reino Unido, podría producir el mismo número de nacimientos en los próximos años. Estados Unidos, aumentará el número de nacimientos. India. Número de nacimientos mucho mayor. Así que el futuro de Reino Unido tiene buenos pronósticos, mientras que el de India puede llegar a ser trágico. Suponiendo que los tres países tienen el mismo índice de fertilidad, ¿significaría que han de enfrentarse a futuros igualmente brillantes u oscuros?