temas_unidad_1.doc

Ricardo Cabrera Ayala
424 A
Luz del Carmen Gómez
Salazar
Temas unidad 1. Estructura y procesos en el ecosistema
NIVELES DE ORGANIZACIÓN ECOLOGICA
Para los ecólogos modernos (Begon, Harper y Townsend, 1999)(Molles, 2006),
la ecología puede ser estudiada a varios niveles o escalas:
1.
Organismo (las interacciones de un ser vivo dado con las condiciones
abióticas directas que lo rodean)
Un ser vivo u organismo, es un conjunto de átomos y moléculas, que forman una
estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas
de comunicación molecular, que se relaciona con el ambiente con un intercambio
de materia y energía de una forma ordenada y que tiene la capacidad de
desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la
reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí
mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.
La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro
bioelementos (átomos) que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a
partir de los cuales se forman las biomoléculas:
Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos: glúcidos, lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos.
Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases.
Estas moléculas se repiten constantemente en todos los seres vivos, por lo que
el origen de la vida procede de un antecesor común, pues sería muy improbable
que hayan aparecido independientemente dos seres vivos con las mismas
moléculas orgánicas. La vida podría haber surgido sobre la Tierra hace 3.8004.000 millones de años. Todos los seres vivos están constituidos por células En
el interior de éstas se realizan las secuencias de reacciones químicas,
catalizadas por enzimas, necesarias para la vida.
2.
Población (las interacciones de un ser vivo dado con los seres de su
misma especie)
En Biología, una población es un conjunto de organismos o individuos de la
misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo y que comparten
ciertas propiedades biológicas, las cuales producen una alta cohesión
reproductiva y ecológica del grupo. La cohesión reproductiva implica el
intercambio de material genético entre los individuos. La cohesión ecológica se
refiere a la presencia de interacciones entre ellos, resultantes de poseer
requerimientos similares para la supervivencia y la reproducción, ocupando un
espacio generalmente heterogéneo en cuanto a la disponibilidad de recursos.
En Biología, un sentido especial de la población, empleado en Genética y
Evolución es para llamar a un grupo reproductivo cuyos individuos se cruzan
únicamente entre sí, aunque biológicamente les fuera posible reproducirse
también con todos los demás miembros de la especie o subespecie. Las
principales causas por las que resultan delimitadas las poblaciones son el
aislamiento físico y las diferencias del comportamiento.
En Ecología, un conjunto de poblaciones locales parcialmente aisladas entre sí,
se llama metapoblación.
En ocasiones, el concepto de población biológica es denominado con los
términos "demo" o "deme" (del griego δεμοσ -"pueblo").
3.
Comunidad (las interacciones de una población dada con las poblaciones
de especies que la rodean),
Término biológico que hace referencia a los seres vivos presentes en un
ecosistema. Podría definirse como el conjunto de poblaciones biológicas que
comparten un área determinada y difieren en el tiempo. Una comunidad puede
ser definida a cualquier nivel taxonómico o funcional y escala geográfica. De
igual modo podemos hablar de la comunidad de microorganismos del intestino
de un herbívoro, de la de mamíferos marinos del océano Atlántico o de la de
depredadores de las sabanas de África oriental. Para las comunidades extintas,
que conocemos por sus fósiles, se utilizan los términos paleobiocenosis o
paleocomunidad.
A gran escala geográfica el principal factor que determina el tipo de
comunidades es el clima, mientras que a menor escala resulta más difícil
encontrar cuál o cuáles son los factores que explicarían los agrupamientos de
especies. Uno de los primeros objetivos que persigue un ecólogo es conocer la
composición de una comunidad y su estructura, entendiendo ésta como el
conjunto de relaciones que existen entre las diferentes especies entre sí y con
el medio en el que viven. Existen varias maneras de caracterizar una
comunidad, la más adecuada sería aquélla que considerase tanto la composición
de especies como el número de individuos de cada una de ellas. Sin embargo, no
todas las especies tienen la misma importancia dentro de una comunidad; se
conocen como especies clave o dominantes aquéllas que si desaparecieran
provocarían un profundo cambio en la comunidad, pues sobre ellas se articula la
comunidad entera.
Las comunidades pueden sufrir cambios en el tiempo llamados sucesiones; estas
transformaciones suelen ser lentas y conducen a cambios en la composición o
en las poblaciones de las especies.
A veces resulta difícil delimitar, en la naturaleza, una frontera que separe
comunidades distintas y en muchos casos lo que se observa es una gradación
progresiva desde una comunidad a otra. Las áreas de transición que aparecen
entre dos comunidades totalmente diferenciadas se llaman ecotonos y son
especialmente ricas en especies.
4.
Ecosistema (las interacciones propias de la biocenosis sumadas a todos
los flujos de materia y energía que tienen lugar en ella)
Un ecosistema es el medio ambiente biológico que consiste en todos los organismos
vivientes (biocenosis) de un lugar particular, incluyendo también todos los
componentes no vivos (biotopo), los componentes físicos del medio ambiente con el
cual los organismos interactúan, como el aire, el suelo, el agua y el sol.[][]
El concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las
complejas interacciones entre los organismos (por ejemplo plantas, animales,
bacterias, protistas y hongos) que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos de
energía y materiales que la atraviesan
5.
Bioma
Un bioma (del griego «bios», vida), también llamado paisaje bioclimático o área
biótica (y que no debe confundirse con una ecozona o una ecorregión), es una
determinada parte del planeta que comparte clima, vegetación y fauna. Un
bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica
que es nombrado a partir de la vegetación y de las especies animales que
predominan en él y son las adecuadas. Es la expresión de las condiciones
ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima induce el suelo y
ambos inducen las condiciones ecológicas a las que responderán las
comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión.
En función de la latitud, la temperatura y las precipitaciones, en definitiva, de
las características básicas del clima, se puede dividir la tierra en zonas de
características semejantes; en cada una de esas zonas se desarrolla una
vegetación (fitocenosis) y una fauna (zoocenosis) que cuando son parecidas,
definen un bioma, que comprende las nociones de comunidad y la interacción
entre suelo, plantas y animales.
Hay diferentes sistemas de clasificación de biomas, que suelen dividir la tierra
en tres grandes grupos —biomas terrestres, biomas de agua dulce y biomas
marinos—, con un número no demasiado grande de biomas. A escala planetaria,
la selva tropical densa, la sabana, la estepa, los bosques templados caducifolios
o mixtos y la tundra, son los grandes biomas que caracterizan la biosfera y que
tienen un reparto zonal, es decir, que no superan ciertos valores latitudinales.
A escala regional o continental, los biomas pueden ser difíciles de definir, en
parte porque existen diferentes patrones y también porque sus fronteras
pueden ser difusas (véase el concepto de ecotono).
Los biomas a menudo son conocidos por sus nombres locales. Por ejemplo, un
bioma de praderas, sabanas y matorrales templadas se conoce comúnmente
como estepa en el Asia central, como pradera en América del Norte, como
pampa en América del Sur. Los pastizales tropicales se conocen como veldt en
Australia y como sabana en África meridional.
Los biomas terrestres son descritos por la ciencia de la biogeografía. Por
extensión, se habla de microbioma para designar la esfera de la vida
microbiota.
El concepto de bioma no debe confundirse con otros conceptos similares como
el de ecozona —grandes extensiones de la superficie de la tierra donde las
plantas y los animales se desarrollan en relativo aislamiento durante largos
períodos de tiempo, separados unos de otros por las características geológicas,
tales como océanos, grandes desiertos,
altas montañas o cordilleras, que forman
barreras a la migración de plantas y
animales—, hábitat —área que es habitada
por una especie particular de animales o
plantas— o ecosistema —complejo
dinámico compuesto por plantas, animales
y microorganismos, y la naturaleza muerta
que los rodea actuando en interacción en tanto que unidad funcional — . Las
distintas ecorregiones del mundo se agrupan tanto en biomas como en
ecozonas.
6.
Biosfera (el conjunto de todos los seres vivos conocidos)
En Ecología, la biosfera es el sistema formado por el conjunto de los seres
vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que
ellos contribuyen a conformar. Este significado de "envoltura viva" de la
Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla
de biosfera, en ocasiones, para referirse al espacio dentro
del cual se desarrolla la vida. La biosfera está distribuida
cerca de la superficie de la Tierra, formando parte de la
litosfera, hidrosfera y atmósfera.
La biosfera es el ecosistema global. Al mismo concepto nos
referimos con otros términos, que pueden considerarse
sinónimos, como ecosfera o biogeosfera. Es una creación
colectiva de una variedad de organismos y especies que
interactuando entre sí, forman la diversidad de los
ecosistemas. Tiene propiedades que permiten hablar de ella
como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su
propio estado y evolución.
COMPONENTES DEL ECOSISTEMA: ABIÓTICOS Y BIÓTICOS
Bióticos
Los componentes Bióticos de un ecosistema son los seres vivos, los cuales se
dividen por su función en el ecosistema. Esta división es la siguiente:
7.
Productores (organismos fotosintéticos) son
plantas y microalgas.
8.
Consumidores o fagótrofos (Primarios,
Secundarios, Terciarios, Cuaternarios):
dependen de otros seres vivos para
sobrevivir.
9.
Descomponedores o sapótrofos (Hongos y
Bacterias): Descomponen la materia orgánica, convirtiéndola en materia
inorgánica.
Abióticos
Un ecosistema incluye todos los organismos que viven dentro de un área y su
entorno físico. Estas dos características de un ecosistema se describen
como componentes bióticos (vivos) y componentes abióticos (no vivos).
Los componentes abióticos son los siguientes:
1.
La luz del sol
La cantidad de luz solar disponible para la fotosíntesis es un componente
abiótico importante de los productores primarios fotosintéticos. Puede ser
afectada por el clima, el terreno, la latitud, u otros obstáculos a la luz solar.
2.
Nutrientes
Los nutrientes disponibles para los organismos, especialmente los microbios,
hongos y plantas, juega un papel clave en la determinación
de los tipos de organismos y su abundancia, así como el
éxito de las comunidades dependientes de estos
organismos.
3.
Agua
La cantidad de agua disponible, la calidad del agua, la localización de agua, y
la precipitación son los principales componentes abióticos de un ecosistema.
4.
Terreno
La geografía y la geología de una zona es de gran influencia en las comunidades
que existen dentro de un ecosistema.
5.
Temperatura
Aunque la vida en su conjunto pueda
sobrevivir a una amplia gama de
temperaturas, las especies individuales
tienden a tener requisitos de temperatura
relativamente estrechos. Pocas especies
pueden tolerar una gran fluctuación de la
temperatura, y los organismos adaptados a
condiciones extremas de temperatura
tienen dificultades para sobrevivir y
competir fuera de su rango óptimo de temperaturas.
DINAMICA DEL ECOSISTEMA: FLUJO DE ENERGIA Y CICLOS
BIOGEOQUIMICOS.
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.
De este movimiento de materia y energía se deduce fácilmente que la
materia es reutilizada (de forma cíclica) en el ecosistema, mientras que la
energía sólo es empleada una vez (flujo lineal) y se va perdiendo
paulatinamente a lo largo de las sucesivas etapas.
Existen ecosistemas cerrados, que son autosuficientes porque su biocenosis
puede llevar a cabo todas las etapas ya señaladas. Otros, en cambio, son
abiertos, porque sus biocenosis son insuficientes y requieren la colaboración
de otros ecosistemas circundantes.
La existencia de las etapas ya referidas se traduce en lo que denominamos
cadenas de alimentación.
Lógicamente, el número de eslabones que constituye una cadena alimenticia
puede ser variable: desde las cadenas en las que no hubiese consumidores
heterótrofos, hasta aquellas cadenas en las que dentro de los consumidores
heterótrofos se establecen numerosos
eslabones nutricionales. Sin embargo, no se
debe olvidar que el número de eslabones
tampoco puede ser excesivo, debido a la
pérdida de energía que se produce entre etapa
y etapa.
En cada eslabón o nivel trófico de una cadena
alimenticia, se origina una pérdida de materia
y energía, las cuales, por tanto, van disminuyendo a lo largo de dicha cadena.
Esto es así porque cada nivel trófico consume una parte de esos elementos
para llevar a cabo su actividad vital. La energía, para producción de calor o
trabajo. La materia, por la pérdida que sufre con los productos de desecho.
Como consecuencia de esta pérdida progresiva de materia y de energía especialmente de esta última- las cadenas alimenticias pueden
representarse gráficamente como una pirámide formada por varios
estratos en la que los superiores (más pequeños) se nutren de los inferiores
(más grandes). Por lo general, los estratos superiores no son sólo más
pequeños que los inferiores en cuanto a la cantidad de materia y de energía,
sino también en cuanto al número de individuos.
Ciclos biogeoquímicos
Se denomina ciclo biogeoquímico al
movimiento de cantidades masivas de
carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno,
calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio,
y otros elementos entre los seres vivos
y el ambiente (atmósfera, biomasa y
sistemas acuáticos) mediante una serie
de procesos de producción y descomposición. En la biosfera la materia es
limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento
de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida
desaparecería.
Un elemento químico o molécula necesario para la vida de un organismo, se
llama nutriente o nutrimento. Los organismos vivos necesitan de 31 a 40
elementos químicos, donde el número y tipos de estos elementos varía en
cada especie. Los elementos requeridos por los organismos en grandes
cantidades se denominan:
6.
Macronutrientes: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo,
azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos
constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y más de 95% de la
masa de todos los organismos.
7.
Micronutrientes. Son los 30 ó más elementos requeridos en cantidades
pequeñas (hasta trazas): hierro, cobre, zinc, cloro, yodo
La mayor parte de las sustancias químicas de la tierra no están en formas
útiles para los organismos. Pero, los elementos y sus compuestos necesarios
como nutrientes, son reciclados continuamente en formas complejas a
través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y convertidas en formas
útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos.
El ciclo de los nutrientes desde el biotopo (en la atmósfera, la hidrosfera y
la corteza de la tierra) hasta la biota, y viceversa, tiene lugar en los ciclos
biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la tierra), ciclos, activados directa o
indirectamente por la energía solar, incluyen los del carbono, oxígeno,
nitrógeno, fósforo, azufre y del agua (hidrológico). Así, una sustancia
química puede ser parte de un organismo en un momento y parte del
ambiente del organismo en otro momento. Por ejemplo, una molécula de agua
ingresada a un vegetal, puede ser la misma que pasó por el organismo de un
dinosaurio hace millones de años.
Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles
para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos los
seres vivos se extinguirían por esto son muy importantes.
El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los
elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente
geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.
Hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos, que están interconectados:
1.
Gaseoso. En el ciclo gaseoso, los nutrientes
circulan principalmente entre la atmósfera y los
organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los
elementos son reciclados rápidamente, con
frecuencia en horas o días. Los principales ciclos
gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.
2.
Sedimentario.
También se estudian
los ciclos biogeoquímicos de los
contaminantes.
3.
Hidrológico. Proceso de circulación del agua
entre los distintos compartimentos de la
hidrósfera. Se trata de un ciclo
biogeoquímico en el que hay una
intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se
traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.
RELACIONES INTRA E INTERESPECIFICAS.
RELACIONES INTRAESPECÍFICAS
La relación intraespecífica es la interacción biológica en la que los organismos
que intervienen pertenecen a la misma especie, este tipo de relación sólo se
presenta en una población.
Un ejemplo es la colmena, en donde la colonia de
abejas está formada por la reina, zánganos y
obreras; hay división del trabajo. En una
población, mientras más elevada sea la densidad,
mayor será la oportunidad de la relación
intraespecífica debido a que hay más contactos
entre los individuos. La convivencia entre
individuos de la misma especie origina
competencia intraespecífica, la cual se acentúa
cuando el espacio y el alimento son limitados;
obligando a los organismos a competir por ellos.
Esta situación actúa como proceso selectivo en el que sobreviven los
organismos mejor adaptados. También existe la competencia interespecífica,
que se registra entre diferentes especies.
Tipo de
agrupación
Por qué y para
qué se agrupan
Quiénes la
componen
Padre, madre e
hijos.
Familia
Por grado de
parentesco.
Padre, varias
Tienen por
madres e hijos.
objeto la
reproducción y
el cuidado de las Madre e hijos.
crías.
Sólo los hijos.
Tipos
Ejemplos
Águilas, buitres
y lobos.
Monógama.
Polígama.
Matriarcal.
Filial.
Focas, ciervos,
antílopes y
gorilas.
Patos y
escorpiones.
Anfibios y
reptiles.
Por transporte y
locomoción con
un fin
determinado:
migración,
Muchos individuos
búsqueda de
Gregaria
de la misma
alimento,
especie.
defensa, etc.
Pueden estar
emparentados o
no. Suelen ser
transitorias.
Estatal
Para sobrevivir,
existiendo
división del
trabajo: unos son
reproductores,
otros obreros y
otros defensores.
Bancos de peces.
Bandadas de aves.
Bandadas de
insectos.
Manadas de
mamíferos.
Muchos individuos
agrupados en
Sociedades de
distintas categorías insectos.
sociales o castas.
Sardinas, atunes
y boquerones.
Flamencos y
estorninos.
Langostas.
Búfalos y
caballos salvajes.
Abejas, avispas
y hormigas.
Construyen
nidos.
Colonial
Para sobrevivir.
Colonias
homomorfas: si
todos los
individuos son
Muchos individuos
iguales.
Corales.
unidos físicamente
entre sí
Colonias
Celentéreos
constituyendo un
heteromorfas: con (medusas)
todo inseparable.
individuos
distintos por la
especialización en
su función.
RELACIONES INTERESPECÍFICAS
En ecología y zoología una relación interespecífica es la interacción que tiene
lugar en una comunidad entre 2 individuos o más
de especies diferentes, dentro de un ecosistema.
Las relaciones interespecificas son relaciones
ambientales que se establecen entre los
organismos de la biocenosis. También puede
dividirse en armicas y desarmicas
Tipo de
interacción
En qué
consiste
Resultado de la interacción
Una especie
(A) perjudica o
Amensalismo elimina a otra Indiferente.
(B) sin obtener
beneficio.
Perjudicial.
Ejemplos
Los eucaliptos
liberan sustancias
tóxicas para las
plantas que viven a
su alrededor.
Los virus son
parásitos
intracelulares
obligados.
Una especie, el
parásito (A), se
beneficia de
Beneficioso Perjudicial para
Parasitismo otra especie, el
para A.
B.
huésped (B),
que sale
perjudicado.
Piojos, garrapatas,
pulgas en el
exterior del
organismo
(ectoparasitismo).
Lombrices y tenia
en el interior del
organismo
(endoparasitismo).
Una especie, el
depredador
(A), se
Beneficioso Perjudicial para
Depredación
alimenta de
para A.
B.
otra, la presa
(B).
Carnívoros y sus
presas.
Herbívoros y su
alimento vegetal.
Una especie
(A) se
Beneficioso Indiferente para Pájaro que hace su
Inquilinismo beneficia
para A.
B.
nido en un árbol.
aprovechando
el espacio que
le proporciona
otra especie
(B) sin
causarle
perjuicio.
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Componentes_bióticos
http://www.dforceblog.com/2011/04/14/componentes-abioticos/
http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_biogeoqu%C3%ADmico
http://html.rincondelvago.com/relaciones-intraespecificas.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Relaci%C3%B3n_intraespec%C3%ADfica
http://es.wikipedia.org/wiki/Relaci%C3%B3n_interespec%C3%ADfica
http://www.rebelion.org/noticia.php?id=32755