Ecología General. Segundo Cuatrimestre 2014 Docentes: Teóricas M. Busch Trabajos prácticos Turnos mañana JTP: F. Capitanio. Ay 1ª K. Delevate Colpo. JTP N. Madanes Ay 1a.ML Sánchez Ay 2a P. de la Barra Turnos noche JTP P. Cristiano Ay 1a L. Pérez Carusi. JTP: G. Freire Ay 1ª M.J. Corriale JTP .M. Castelo Ay 1a J. Crespo Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Régimen de aprobación y promoción Ecología General. Régimen de aprobación y promoción Para aprobar los trabajos prácticos: Hay que aprobar dos parciales escritos con 60/100 puntos. Cada parcial se puede recuperar una vez. Se debe contar con un 80 % de asistencia a los trabajos prácticos y aprobar los informes correspondientes. Para promocionar: se debe obtener 70 o más puntos en cada parcial y que el promedio de los parciales sea de 80 o más. No se debe haber recuperado ninguno de los parciales. Se debe haber aprobado todos los informes de trabajos prácticos Los que aprueben los trabajos prácticos pero no promocionen deberán rendir un examen final escrito que se aprueba con 60/100 puntos. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Bibliografía General Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 1988. Ecología: Individuos, poblaciones y comunidades. Editorial Omega. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 2006. Ecology Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 2006. Ecology. From individuals to Ecosystems. Fourth Edition. Blackwell Publishing Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Gotelli, NJ A primer of Ecology. Sinauer Associates Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Charles J. Krebs. Ecología: estudio de la distribución y la abundancia Charles J. Krebs .Ecología: estudio de la distribución y la abundancia. 2000. 2ª edición Editorial Harla, 753 paginas Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Mackenzie, A, Ball AS & SR Virdee. 2001. Instant notes in ecology Mackenzie, A, Ball AS & SR Virdee. 2001. Instant notes in ecology. 2ª Edición. Bios Scientific Publishers Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Ricklefs, RE. 1998. Invitación a la ecología Ricklefs, RE. 1998. Invitación a la ecología. La economía de la naturaleza. Editorial Médica Panamericana. 692 pp. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Rodríguez, Jaime. 2001. Ecología. Editorial Pirámide. 411 pp Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Smith RL y Smith TM. 2000. Ecología. Addison Wesley. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Stiling, PD. 1992. Ecology: Theories and applications. Prentice Hall Stiling, PD. 1992. Ecology: Theories and applications. Prentice Hall. 539 pp. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Townsend, CR, Harper, JL & Begon M. 2000. Essentials of ecology Townsend, CR, Harper, JL & Begon M. 2000. Essentials of ecology. Blackwell Science Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Métodos de estudio en ecología TEMAS DE HOY Qué es la ecología Cuál es el objeto de estudio de la ecología Características de los sistemas ecológicos Principios básicos en ecología Relación de la ecología con otras ciencias Ramas de la ecología Aplicaciones de la ecología Métodos de estudio en ecología Formulación de preguntas Hipótesis y predicciones Tipos de estudios: observacionales experimentales Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

¿¿De qué vamos a hablar en este curso?? Qué es la ecología ¿¿De qué vamos a hablar en este curso?? Ecología Ecologismo Ambientalismo Conservacionismo Manejo de recursos Desarrollo sustentable Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Definiciones de ecología Qué es la ecología Definiciones de ecología Haeckel (1866): Estudio comprensivo de la interrelación de los organismos con su medio Andrewartha (1961): Estudio científico de la distribución y abundancia de los organismos. Krebs (1972): Estudio científico de las interacciones que determinan la distribución y abundancia de los organismos. Likens y Bormann (1995): Estudio científico de la distribución y abundancia de los organismos y las interacciones entre ellos y con el flujo de materia y energía que determinan la distribución y abundancia. Margalef (1974): "ecología es la biología de los ecosistemas" Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

¿Cuál es el objeto de estudio de la ecología? NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA Partículas subcelulares Células Tejidos Órganos Individuos Poblaciones Ecología Comunidades Ecosistemas Biosfera Cada nivel engloba el anterior, pero tiene características emergentes Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Individuos: Respuestas al medio ambiente Objeto de estudio de la ecología Individuos: Respuestas al medio ambiente Poblaciones: Conjunto de individuos de la misma especie que conviven en un tiempo y lugar. Características: variación de abundancia en tiempo y espacio Comunidades: conjunto de poblaciones de distintas especies que coexisten en un tiempo y lugar Características: composición de especies, relaciones tróficas, interacciones Ecosistema: comunidad + ambiente físico Características: flujo de materia y energía entre los organismos y entre ellos y el medio Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Propiedades emergentes de los niveles de organización de la materia Característica individual Característica poblacional Tamaño Edad Sexo Reproducción Muerte Comportamiento Estructura de tamaños Estructura de edades Proporción de sexos Tasa de reproducción Tasa de mortalidad Distribución de hábitat Espaciamiento Tasa de crecimiento poblacional Competencia Tasa de depredación Entre las características poblacionales listadas, ¿cuáles son simple consecuencia de las individuales, y cuáles son emergentes del nivel de organización superior? Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Los sistemas ecológicos se caracterizan por los factores, los procesos y su interacción Peso, edad Abundancia Composición de especies Biomasa Procesos Reproducción Crecimiento poblacional Competencia Producción Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Principios básicos en ecología Los sistemas biológicos son entidades físicas. propiedades físicas y químicas de la materia. Restricciones Diversidad Cada una de las entidades ecológicas intercambia materia y energía con su entorno. El intercambio debe ser más o menos equilibrado Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Principios básicos en ecología Los sistemas ecológicos evolucionan con el tiempo. la forma en que los organismos utilizan la materia y energía es variable y cambia con el tiempo evolutivo Los individuos interactúan (con su genotipo y fenotipo) con el ambiente Esto determina Reproducción y supervivencia Individuos con distinto éxito reproductivo distinto número de descendientes Selección natural Las proporciones de genotipos de la población pueden cambiar con el tiempo. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

9 reglas en Ecología (Mackenzie et al) 1. La ecología es una ciencia independiente de las posturas frente a los problemas ambientales. 2. La ecología sólo puede entenderse a la luz de la teoría evolutiva. 3. La unidad sobre la que actúa la selección natural es el individuo. 4. Para entender la ecología es necesario tener en cuenta las características genéticas de los individuos, el ambiente en el que se desenvuelven, y la interacción. 5. Para entender la complejidad de los sistemas ecológicos en necesario construir modelos teóricos que capturen los procesos fundamentales. 6. Las anécdotas son peligrosas: no se genera conocimiento científico acumulando descripciones. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

9 reglas en Ecología (Mackenzie et al) 7. Existen jerarquías en las explicaciones de los procesos ecológicos. Hay causas próximas y causas últimas. 8. Los individuos sufren múltiples restricciones, tanto físicas como evolutivas. 9. El azar juega un rol muy importante en ecología. Y una más…. 10. La historia juega un papel importante en ecología Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Relación de la ecología con otras áreas de la biología Fisiología Comportamiento Genética Genética Ecología Evolución Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Ecología de poblaciones Ecología evolutiva Ramas de la Ecología Ecología de poblaciones Ecología evolutiva Ecología de comunidades Ecología de la conservación Ecología de ecosistemas Ecofisiología Ecología del comportamiento Ecología regional Eco epidemiología Ecología del paisaje Ecología matemática Macroecología Ecología molecular Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

AREAS DE APLICACIÓN DE LA ECOLOGÍA Producción de alimentos y productos vegetales Explotación forestal Cría y explotación de especies animales Preservación de suelos Control de malezas, plagas y patógenos Epidemiología Manejo de ecosistemas Control de la Contaminación Conservación de la biodiversidad Demografía humana Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Cambios de ideas y paradigmas Cambios en el medio ambiente Desarrollo de la Ecología Cambios de ideas y paradigmas Equilibrio- no equilibrio Cambios en el medio ambiente Homogéneo- Natural Fragmentado- Antropizado Herramientas Sensores remotos- Imágenes satelitales Herramientas moleculares Capacidad de procesamiento de datos Desafíos El hombre necesita las funciones de los ecosistemas El hombre ejerce cada vez mayor impacto sobre los sistemas Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Explotación de especies Sistemas ecológicos Bienes Servicios Alimentos Ropa Energía eólica Depuración de agua Hombre Explotación de especies Uso de la tierra Uso de recursos Cambios en los ciclos Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

¿Cómo se adquiere conocimiento en ecología? Formulación de preguntas Problema Observación, descripción, conocimiento previo Planteo de respuestas para la pregunta hipótesis Derivación de las consecuencias observables de las hipótesis: predicciones Deducción lógica Modelos teóricos o matemáticos Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Hipótesis: porque no puede crecer en condiciones ácidas del suelo Pregunta: ¿Por qué la planta Planta plantarius crece en determinados sitios y en otros no? Hipótesis: porque el pH del suelo influye sobre el crecimiento de las plantas Predicción: en las zonas de pH ácido las plantas crecerán menos que en las de pH neutro o alcalino Hipótesis: porque no puede crecer en condiciones ácidas del suelo Predicción: los sitios donde esté presente el pH no será ácido Predicción: en condiciones de acidez la planta no crecerá Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Puesta a prueba de las hipótesis Observaciones Experimentos Tipos de diseño Observacionales Comparativos Miden la variable respuesta en distintas condiciones de la variable explicativa Medir crecimiento donde hay pH ácido y donde es neutro o alcalino Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Si mi hipótesis es que la acidez impide el crecimiento Manipulativos: se controla la variable de interés Si mi hipótesis es que la acidez impide el crecimiento Debo generar experimentalmente distintas condiciones de pH - otras condiciones constantes otras condiciones fluctúan al azar Medir crecimiento bajo las distintas condiciones de pH generadas por el investigador Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Hay distintos tipos de preguntas ¿Qué especies componen una comunidad acuática? ¿Qué relación hay entre la presencia de las distintas especies y las características del ambiente? ¿Qué determina la relación entre las especies y el ambiente? ¿Podemos formular hipótesis para las tres? ¿Cuál es la diferencia entre ellas? ¿Qué tipo de diseños para poner a prueba hipótesis relacionadas con esas preguntas puedo aplicar en cada caso? Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Etapas de la realización de un experimento Planteo de la pregunta Formulación de hipótesis como respuesta a la pregunta.  Formulación de predicciones: Consecuencias observables de la hipótesis Diseño del experimento: cómo se toman los datos    Ejecución : toma de datos   Análisis estadístico        Interpretación. Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

¿Qué requisitos debe cumplir un experimento en ecología? 1. Definir las unidades experimentales Unidades independientes sobre las que se aplica el tratamiento Unidades independientes sobre las que se lee la respuesta En el ejemplo del efecto del pH: Si se coloca una planta por maceta, la planta Si se coloca varias plantas por maceta, todas las plantas de una maceta Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

2. Definir los tratamientos Distintos valores de pH: Acidez- No acidez 3. Que haya un control Mide qué pasa si no hay tratamiento Es necesario para evaluar variaciones por azar Condiciones no ácidas 4. Que haya réplicas de los tratamientos Varias unidades experimentales con cada tratamiento Controlan por efectos del azar Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013 5. Conocimiento de las condiciones iniciales

7. Definir arreglo temporal y espacial de los tratamientos 6. Definir cómo se aplican los tratamientos Regar con agua con distinto pH Agregar alguna sustancia 7. Definir arreglo temporal y espacial de los tratamientos Cada cuánto se riega Cómo se ubican las unidades experimentales Cuánto dura el experimento Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Unidades experimentales conectadas 8. Definir cómo se asignan los tratamientos a las unidades experimentales Al azar En forma sistemática Bloques ventana Unidades experimentales conectadas Hay que garantizar: Independencia Intercalamiento Incorrecto Correcto Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

9. Definir la variable respuesta Qué es lo que mido para evaluar el efecto de los tratamientos En el ejemplo: % de supervivencia crecimiento promedio por maceta Tasa fotosintética por maceta Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Distinto nivel de control, de realismo y grado de extrapolación Estudios Manipulativos: se controla la variable de interés En campo En laboratorio En condiciones intermedias Distinto nivel de control, de realismo y grado de extrapolación Mayor control de variables Mayor precisión Menor realismo Menor nivel de extrapolación Laboratorio Menor control de variables Menor precisión Mayor realismo Mayor nivel de extrapolación Campo Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Métodos observacionales Se basan en muestreos Sitios con distinto pH Medición de variable respuesta Comparación con lo esperado Menor crecimiento o ausencia de la planta en sitios con suelo ácido Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

Qué se considera tratamiento: distintos valores de pH Hay que definir Qué se considera tratamiento: distintos valores de pH Cómo tomar las muestras: diseño del muestreo Azar Depende del ambiente Estratificado Sistemático Variabilidad Cuántas muestras tomar Error aceptado Variable respuesta: qué se mide Crecimiento o tasa fotosintética en los distintos sitios Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013

¿Qué diferencia hay entre el resultado de un experimento y un método observacional? pH ácido del suelo Especie Y Favorece Compite Afecta negativamente Especie XX Ecología General. 2o Cuat Teórica 1. 14/8/2013