ECOLOGÍA

Definición La ecología se ocupa del estudio científico de las interrelaciones entre los organismos y sus ambientes. Es el estudio de organismos en su hábitat Las relaciones entre los organismos y sus ambientes no son sino el resultado de la selección natural, de lo cual se desprende que todos los fenómenos ecológicos tienen una explicación evolutiva. Etología ??

Niveles de organización Los materiales biológicos (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, etc.) se integran en la naturaleza en distintos niveles de organización cada vez más complejos: célula individuo especie población comunidad

Niveles de organización en la naturaleza

El ecosistema El ecosistema (término propuesto en 1935 por el ecólogo inglés A. G. Tansley) es la unidad funcional básica en ecología. Comprende los organismos de un área dada (biocenosis) y el medio ambiente físico (biotopo) correspondiente, cada uno de los cuales influye en las propiedades del otro. Luego el ecosistema es la conjunción de la biocenosis (elemento biótico del ecosistema) y del biotopo (elemento abiótico). Se trata, por este motivo, del nivel más elevado de organización de los seres vivos. Un ecosistema puede ser tan grande como el océano o un bosque, o tan pequeño como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles. Para calificarla de un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular.

Ecosistema de transición Ecosistema y ecotono Ecosistema 1 Ecosistema 2 Ecotono (pantano) Ecosistema terrestre Ecosistema acuático Ecosistema de transición El ecotono conforma un hábitat característico que alberga especies que no se encuentran en los ecosistemas que lo rodean.

Componentes del ecosistema: factores abióticos   Las sustancias inorgánicas: CO2, H2O, nitrógeno, fosfatos, etc. Los componentes orgánicos sintetizados en la fase biótica: proteínas, glúcidos, lípidos. El clima, la temperatura y otros factores físicos.

Componentes del ecosistema: factores bióticos Los productores u organismos autótrofos: capaces de sintetizar materiales orgánicos complejos a partir de sustancias inorgánicas simples (las plantas). Los consumidores, que pueden ser: Los macroconsumidores o fagotrofos: heterótrofos, sobre todo animales, que ingieren otros organismos o fragmentos de materia orgánica. Los microconsumidores o saprofitos: también heterótrofos, sobre todo hongos y bacterias, que absorben productos en descomposición de organismos muertos y liberan nutrientes inorgánicos que pueden utilizar nuevamente los productores.

Los productos y subproductos de cada grupo de organismo (productores, consumidores, saprofitos y descomponedores) son la comida y los nutrientes esenciales del otro. Autótofos: elaboran su propia materia orgánica Heterótrofos: se alimentan de materia orgánica para obtener energía Productores Consumidores Saprófitos y descomponedores Plantas verdes, bacterias fotosintéticas y bacterias quimiosintéticas Primaros (herbívoros), Omnívoros (herbívoros o carnívoros), Secundarios (se alimentan de los primarios), de Orden superior (se alimentan de otros carnívoros) y Parásitos (toman como huésped a otra planta o animal) Descomponedores (se alimentan de putrefacción) Saprófitos primarios (se alimentan de detritos) y Saprófitos secundarios La materia orgánica y el oxígeno que producen las plantas verdes son los alimentos y el oxigeno que necesitan los heterótrofos. Y el dióxido de carbono y otros desechos que éstos generan son exactamente los nutrientes que necesitan las plantas.

Incidencia de los principales factores abióticos sobre los seres vivos y el ecosistema: suelo, nutrientes, luz temperatura y agua El ambiente físico en que los organismos viven tiene para ellos una triple significación, como soporte, como fuente de determinados elementos químicos imprescindibles y como mantenedor de unas condiciones climáticas necesarias para el mantenimiento de la vida.

Ciclos biogeoquímicos Estos ciclos reciben la denominación de biogeoquímicos, por pasar por los seres vivos (bios = vida), el suelo (geo = tierra) y estar sujetos a reacciones químicas con uso y liberación de energía. En los ciclos biogeoquímicos se pueden reconocer dos partes o compartimientos: la biótica y la abiótica. Reciclar es la única manera de mantener un sistema dinámico.

EL CICLO DEL AGUA ES UN EJEMPLO DE CICLO BIOGEOQUÍMICO.

FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Un ecosistema sostenible debe tener 3 características básicas: el reciclado de los nutrientes. el aprovechamiento de la luz solar como fuente básica de energía. poblaciones de dimensiones que no tengan un consumo excesivo. El reciclaje es fundamental por 2 cosas: evita los desperdicios  la acumulación causaría problemas asegura que el ecosistema no se quede sin elementos esenciales.

RELACIONES BIÓTICAS EN EL ECOSISTEMA Parámetros demográficos de la población: curvas de crecimiento y pirámides

Curvas de crecimiento Las poblaciones estables presentan en realidad una estructura dinámica: la estabilidad resulta del equilibrio entre el incremento de los miembros (por nacimiento o inmigración) y la disminución (por muerte o emigración

Cuando un área despoblada es invadida por una población, se puede estudiar cómo se desarrolla ésta desde su origen.

Curvas de supervivencia

Pirámides de edades

Formas de relación interespecíficas   Especie A Especie B Ninguna especie perjudicada Mutualismo y simbiosis............................................... + Comensalismo............................................................. Inquilinismo................................................................. Alguna especie perjudicada (antagonismo) Antibiosis..................................................................... - Parasitismo, explotación y depredación...................... Competición.................................................................

Hábitat y nicho ecológico El término hábitat está muy generalizado y simplemente significa lugar donde viven los organismos. Nicho ecológico es un término más amplio que abarca no sólo el espacio físico ocupado por un organismo, sino su papel funcional como miembro de la comunidad,

DINÁMICA DEL ECOSISTEMA 1 DINÁMICA DEL ECOSISTEMA   1. Estructura trófica del ecosistema, circulación de materia y flujo de energía En un ecosistema se pueden distinguir cinco etapas fundamentales dentro del flujo de materia y energía que en él se desarrolla:   a) Incorporación de energía y compuestos inorgánicos. b) Síntesis de materia orgánica a partir de materia inorgánica y de energía. c) Consumo de esa materia orgánica por aquellos seres que son incapaces de producirla. d) Desintegración de la materia orgánica hasta llevarla nuevamente al estado de compuestos inorgánicos. e) Transformación de estos componentes inorgánicos en otros compuestos minerales que puedan ser aprovechados por los productores de materia orgánica.

DINÁMICA DEL ECOSISTEMA De la energía solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 % aprox.  pérdidas son considerables hasta llegar a la producción primaria. En la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de vida en la Tierra. En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.). Al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores.

Cadenas de alimentación (o tróficas).

Cadenas de alimentación. Circulación de la energía.

Cadenas de alimentación. Pirámides de Biomasa.

1. ¿Qué sucedería en el ecosistema del dibujo si se suprimiera el grupo de los descomponedores? 2. ¿Qué sucedería si se destruyera el grupo de organismos productores? 3. La estabilidad de un ecosistema es mayor mientras más grande sea la complejidad de sus relaciones. ¿Te parece acertada esta afirmación?

Sucesión ecológica y comunidad clímax La biocenosis, como ya hemos dicho, es un sistema en equilibrio Hasta llegar a ese punto de cierta estabilidad, el ecosistema ha pasado por distintas etapas. A este fenómeno se le denomina sucesión ecológica. El clímax es el estado de equilibrio estable que alcanza la comunidad con su ambiente, por lo que ya no puede ser desplazada por otras. Salvo por alteraciones muy drásticas.