Ecología Comunidades y ecosistemas

ECOLOGÍA Ecología = estudio de las relaciones entre los organismos vivos y entre éstos y su medio ambiente. Ecología es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las interacciones entre los organismos y su ambiente (sustancias químicas y factores físicos). En 1869, el biólogo alemán Ernst Haeckel acuñó el término ecología, remitiéndose al origen griego de la palabra (oikos, casa; logos, ciencia, estudio, tratado). Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio ambiente

ECOLOGÍA Todo organismo vive en un hábitat determinado, forma parte de una población de individuos de su misma especie, se relaciona con especies distintas que forman la comunidad. Todo ese conjunto es afectado por factores como el clima, el suelo, el agua, constituyendo el ecosistema

Especie: grupo de organismos capaces de reproducirse potencialmente entre sí para producir una descendencia fértil. Rainforest photography by Thomas Marent http://cn.dk.com/static/cs/cn/11/nf/features/rainforest/gallery08.html

Población: grupo de organismos de la misma especie que viven en una misma área al mismo tiempo.

Comunidad: grupo de poblaciones que viven e interaccionan en una determinada área.

Ecosistema: conjunto de una comunidad y su medio ambiente abiótico. Una comunidad forma un ecosistema por sus interacciones con el medio ambiente.

La palabra “ambiente” La palabra “ambiente” aparece en varias definiciones, y se refiere a todo lo que rodea a un organismo: Los componente abióticos (no vivos) - Hidrósfera (agua) - Atmósfera (gases) - Litósfera (rocas, suelo) Los componentes bióticos (vivos) - Biósfera (todos los organismos vivos)

Relaciones tróficas (obtención de energía): Autótrofo: organismo que sintetiza sus moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples. Heterótrofo: organismo que obtiene moléculas orgánicas de otros organismos.

Heterótrofos: Consumidor: organismo que ingiere la materia orgánica de otro organismo vivo o muerto Recientemente = se lo come. Detritívoro: organismo que ingiere materia orgánica no viva (detritos) = digestión interna Saprotrofo: organismo que vive sobre o inmerso en materia orgánica no viva, segregando enzimas digestivas en ésta y absorbiendo los productos = digestión externa.

Consumidor: organismo que se come a otro organismo vivo o muerto recientemente.

Detritívoro: organismo que ingiere materia orgánica no viva (detritos) = digestión interna

organismo que vive sobre o inmerso Saprotrofo: organismo que vive sobre o inmerso en materia orgánica no viva, segregando enzimas digestivas en ésta y absorbiendo los productos = digestión externa. Las bacterias y los hongos son los saprotrofos por excelencia, y son llamados también “descomponedores”.

Cadenas tróficas Las cadenas tróficas representan el flujo lineal de energía desde los organismos productores (autótrofos) hacia los consumidores. A→ B representa que A es “comido” por B (es decir, la flecha indica la dirección del flujo de energía). Cada cadena trófica debe incluir un productor y consumidores, aunque no hacen falta los descomponedores. Los organismos se deben nombrar al nivel de la especie o el género. Se pueden emplear los nombres comunes de la especie en lugar del nombre científico binomial. No deben usarse denominaciones generales tales como “árbol” o “pez” o “peces”. En un agroecosistema: caña de azucar→ saltamontes→ sapo→ boa→ lechuza

El concepto de nicho Nicho es el rol particular de un organismo en el ecosistema. El concepto de nicho incluye: - su hábitat espacial - sus actividades de alimentación - sus interacciones con otras especies.

Hábitat: medio ambiente en el que normalmente vive una especie o emplazamiento de un organismo vivo.

Hábitat espacial Cada organismos ocupa un lugar único en el ecosistema. El ecosistema es modificado por la presencia de un organismo

Actividades de alimentación Las actividades de alimentación de un organismo afectan al ecosistema manteniendo otras poblaciones en buenas condiciones. Por ejemplo, los depredadores mantienen en buenas condiciones las poblaciones de sus presas, eliminando a los más débiles o a los menos adaptados. Al desaparecer los lobos por cacería indiscriminada, las poblaciones de ciervos aumentaron en cantidades difíciles de soportar por el ecosistema y con aumento de enfermedades.

Interacciones con otras especies Cada especie tiene diferentes interacciones con otras muchas especies. Esas interacciones pueden ser: 1. competencia 2. herbivorismo 3. depredación 4. parasitismo 5. mutualismo

1. competencia Se da cuando dos especies dependen de un mismo recurso limitado. Una de las especies estará mejor adaptada que la otra para beneficiarse del recurso. Ejemplo 1: coyotes y zorros rojos son ambos predadores de pequeños roedores y pájaros. Pero tienen diferente hábitat: praderas y bordes de bosques respectivamente. Con la destrucción del bosque, ambas especies han sobrepuesto sus hábitats, compitiendo por alimento, y es posible que una de ellas se extinga.

2. herbivorismo El crecimiento de productores como las hierbas es crítico para el buen estado de la poblaciones de consumidores primarios. Por ejemplo, la mariposa monarca depende del crecimiento de su planta hospedera. Por ejemplo, los conejos dependen de ciertas hierbas.

3. depredación Un depredador es un consumidor que se come a otro consumidor (=presa). el número de presas afecta el número de depredadores, y viceversa. Ejemplo. el clásico caso del lince canadiense.

4. parasitismo Un parásito es un organismo que vive en otro organismo, llamado hospedero (o huésped), al menos una parte de su ciclo de vida. El hospedero es dañado por el parásito. Ejemplo de parásito es el protista Plasmodium que causa la malaria o paludismo en humanos. Este parásito se reproduce en células del hígado y de la sangre. Parte de su ciclo vital lo pasa en el mosquito Anopheles, que es lo vector que lo transmite de una persona enferma a otra.

Parasitismo: Plasmodium

Parasitismo: Plasmodium

Parasitismo: sanguijuelas Las sanguijuelas viven en charcas, y sus hospederos son animales y personas. Rompen la piel y secretan una enzima que previene la coagulación. http://www.biopharm-leeches.com/info_fishing.htm http://www.pestcontrolrx.com/david_somlcom/leeches/

5. mutualismo Dos especies viviendo juntas que se benefician mutuamente de su relación ejemplo 1: el liquen es una relación mutualística entre un alga y un hongo. El alga aporta materiales fotosintetizados y el hongo la absorción de minerales.

Mutualismo: líquenes http://schmidling.com/lichen.htm

Mutualismo: Rhizobium qqqqqqq Rhizobium es una bacteria “fijadora” de nitrógeno y habita en las raíces de leguminosas como el frijol. Convierte el N2 del aire en un compuesto químico que la planta usa para formar proteínas, y la bacteria aprovecha los carbohidratos producidos por la planta para su alimentación.

Mutualismo: el pez payaso y las anémonas El pez payaso atrae peces a los tentáculos, y luego él se beneficia de los restos del pez.

Mutualismo: hormigas y acacia http://www.quo.es/ciencia/noticias/hormiga_acacia Uno de los ejemplos de mutualismo más conocido es el de las hormigas y las acacias. Las abrigo a los insectos en sus espinas huecas, y éstos lo “agradecen” defendiéndola de otros insectos. Además la planta provee sustancias azucaradas a las hormigas a través de nectarios (NE)

Redes tróficas La red trófica se refiere al conjunto de cadenas tróficas interconectadas. Un organismo se alimenta de diferentes tipos de comida, y por tanto una cadena simple no nos presenta el panorama completo. Por ejemplo, las larvas de mosquito son alimento para gran cantidad de organismos acuáticos. Por lo tanto las flechas de flujo de energía pueden salir de un organismos y llegar a varios a la vez.

Red trófica

Niveles tróficos El nivel trófico de un organismo se refiere a su posición en la cadena alimenticia. el primer nivel trófico es ocupado por los organismos productores. Para que la cadena alimenticia pueda funcionar, debe haber grandes números de productores y menos miembros en cada nivel siguiente.

Ubicando a los organismos en su nivele trófico Nivel trófico T5 Consumidor cuaternario T4 Consumidor terciario T3 Consumidor secundario T2 Consumidor primario T1 Productor

Ejercicio: Observe las siguientes cadenas tróficas y ubique a cada organismo en su respectivo nivel trófico: 1. Ecosistema de pradera: hierba saltamontes sapo falso coral gavilán blanco 2. Ecosistema de río: Alga larva de mosquito chimbolo martín pescador

Energía: la importancia de la luz La luz solar es el recurso inicial de energía para la gran mayoría de comunidades, pues la base de la cadena alimenticia son los organismos productores que capturan esa energía por la fotosíntesis. La energía fluye de un organismo a otro en la cadena alimenticia. Solo la energía química puede ser usada por organismos del siguiente nivel trófico. Típicamente, solo puede usarse un 10 a 20% de la energía proveniente del anterior nivel.

Pirámide de energía Las pirámides de energía son usadas para mostrar qué tan rápido fluye la energía de un nivel trófico al siguiente en una comunidad. Las unidades usadas son: energía por unidad de área y por unidad de tiempo (kilojulios por metro cuadrado por año) Ej: 400 KJ m-2 y-1

Pirámide energética http://www.green-energy-2011.info/about/biomass-energy/pyramid-number-biomass-energy Una pirámide de energía muestra dónde se encuentra la energía disponible en un ecosistema. La mayor cantidad de energía se encuentra en las plantas (productores); Las menores cantidades están en los niveles superiores de consumidores, y por tanto las barras son más delgadas.

Construya una pirámide de energía a partir de la información dada Construya una pirámide de energía a partir de la información dada. Las unidades son kJ m–2 año–1. nivel trófico flujo de energía kJ m-2 año-1 productores 20,810 consumidores primarios 3368 consumidores secundarios 383 consumidores terciarios 21

Energía y nutrientes En un ecosistema la energía entra como luz, es convertida en energía química por los productores y transferida a los consumidores en varios niveles tróficos. La mayor parte de esa energía se “pierde” como calor.

Explicación de Chi cuadrado: http://fisiologoi

http://enelcueto. blogspot http://enelcueto.blogspot.com/2013/05/test-de-asociacion-o-independencia-chi.html

http://enelcueto. blogspot http://enelcueto.blogspot.com/2013/05/test-de-asociacion-o-independencia-chi.html

Ciclo del carbono El C02 se produce por respiración (o combustión) y se difunde hacia la atmósfera y el agua. En el aire o el agua, y es aprovechado por los organismos autótrofos para sintetizar compuestos orgánicos como los glúcidos.

Ciclo del carbono Se puede observar la interacción de los organismos vivos y la biosfera a través de los procesos de fotosíntesis, respiración celular, fosilización y combustión.

Ciclo del carbono

http://www.grida.no/publications/vg/climate/page/3066.aspx

El efecto de invernadero La luz del sol entra a la atmósfera de la tierra porque su gases son transparentes. La mayor parte de la luz solar es reflejada por la superficie de la tierra y viaja hacia el espacio (por eso podemos “ver” la tierra o los planetas en el espacio) Una parte de la energía de la luz solar es transformada en calor y calienta la superficie terrestre. Los cuerpos calientes provocan una radiación hacia la atmósfera. El resultado es una atmósfera con efecto de invernadero que hace que sea más caliente que el espacio exterior, y que la diferencia de temperatura entre día y noche sea pequeña.

El efecto de invernadero En un invernadero, las paredes y el techo son transparentes. La luz del sol penetra y calienta las plantas adentro. La luz solar, que está formada por ondas relativamente cortas, no es en sí caliente. y viaja por el espacio exterior que está a temperaturas bajísimas. Solo cuando la luz impacta un objeto parte de su energía se convierte en calor. El techo transparente deja pasar la luz y lo que se calienta son los objetos dentro del invernadero. El calor , que tiene ondas más largas, no escapa fácilmente de la superficie transparente, haciendo que la temperatura interior aumente y facilite el crecimiento de las plantas. En la atmósfera, gases como el vapor de agua y el CO2 juegan el papel del vidrio o la superficie transparente en el invernadero. Vapor de agua y el CO2 son los principales gases invernadero.

http://educasitios2008. educ http://educasitios2008.educ.ar/aula124/files/2008/11/efecto-invernadero.jpg

Efecto de invernadero Puede haber una relación entre el aumento de concentración del dióxido de carbono, del metano y de los óxidos de nitrógeno atmosféricos, y el aumento del efecto invernadero.

Factores de enfriamiento La cantidad de aerosoles en el aire tiene un efecto directo sobre la cantidad de radiación solar que impacta la superficie del planeta. Los aerosoles son partículas minúsculas de polvo o líquido suspendidas en la atmósfera. Los aerosoles pueden tener un impacto local o regional significativo sobre la temperatura.

Factores de enfriamiento El vapor de agua , aunque es un gas de invernadero, hace que la superficie blanca de las nubes refleje la radiación solar hacia el espacio. El albedo – la reflexión de radiación solar por la superficie de la tierra- crea dificultades para cálculos exactos: por ejemplo, si los casquetes polares se reducen, el albedo se reduce, pues el mar abierto absorbe calor, mientras el blanco hielo y la nieve lo reflejan.

Los aerosoles, el vapor de agua y el albedo del planeta son factores de enfriamiento.

http://www.grida.no/publications/vg/climate/page/3060.aspx

Principales países emisores de gases de efecto invernadero (GEI) en 1990: Estados Unidos (36,1%) Unión Europea (24,2%) Federación Rusa (17,4%) Japón (8,5%) Canadá (3,3%) Australia (2,1%) http://educasitios2008.educ.ar/aula124/files/2008/10/efectos-del-calentamiento-global.jpg

Las gráficas del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ) “La gráfica del palo de hockey” The year by year (blue curve) and 50 year average (black curve) variations of the average surface temperature of the northern hemisphere for the past 1000 years. The grey region is supposed to represent the 95% confidence range (i.e. level of uncertainty), but no oTONOne knows how it was calculated and Mann refuses to say. (IPCC, 2001) http://davidpratt.info/warm.htm

Las gráficas del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ) ...Pero 11 años antes, en 1990. Graph from the IPCC’s 1990 report. http://davidpratt.info/warm.htm

The thermometer record of surface temperature in the continental United States shows no appreciable warming since about 1940. (Hansen et al., 2001) http://davidpratt.info/warm.htm

El efecto invernadero es una condición natural de la atmósfera de la tierra. Algunos gases, tales como los vapores de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el metano son llamados gases invernadero, pues ellos atrapan el calor del sol en las capas inferiores de la atmósfera. Sin ellos, nuestro planeta se congelaría y nada podría vivir en él. http://www.biodegradable.com.mx/cambio_climatico.html

Manchas solares, temperatura y CO2 ¿Se observa relación entre la temperatura y el CO2 ? http://www.wisphysics.es/wp-content/uploads/2008/01/manchas-solares-co2-temperatura.jpg

¿Qué nos espera en los próximos 10 años según la NASA? http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/ssn_predict_l.gif

http://www.swpc.noaa.gov/sxi/images/latest_sxi.png Y el factor más importante en el calentamiento o enfriamiento de los planetas del sistema solar es.....El sol !!!!!

Cambios en el CO2 atmosférico http://www.grida.no/publications/vg/climate/page/3061.aspx

http://www.grida.no/publications/vg/climate/page/3057.aspx

http://upload. wikimedia http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0f/Recent_Sea_Level_Rise.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/Holocene_Sea_Level.png

Los últimos 8,000 años han sido muy estables en el nivel del mar Los últimos 8,000 años han sido muy estables en el nivel del mar. Desde la última era glacial, los cambios de nivel han sido de más de 100 metros http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/Post-Glacial_Sea_Level.png

parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=fxdramdednA&feature=related videos con posturas adversas al calentamiento global causado por actividad humana: Fundador Weather Channel vs. Al Gore http://www.youtube.com/watch?v=w1FU0j2kPVc&feature=related Fraude del calentamiento global: http://www.youtube.com/watch?v=NRZdokOw__0&feature=related documental en 8 partes: parte 1: http://www.youtube.com/watch?v=fxdramdednA&feature=related

Sumario La mayor emisión de gases de invernadero producida por la actividad humana, podría intensificar el efecto de invernadero natural que se da en la atmósfera. El clima es un fenómeno altamente complejo, y calentamiento global no es un hecho totalmente demostrado y explicado. Si se da un calentamiento, éste tendrá diversos efectos: incremento de fotosíntesis, cambios en el clima, aumento del nivel de los océanos por derretimiento casquetes polares y glaciares, extinción de algunas especies.

Lugar del planeta: centro de la ciudad de San Salvador, El Salvador C Lugar del planeta: centro de la ciudad de San Salvador, El Salvador C.A.