Clase 1 - UNAM

Pueden reconocerse tres piedras angulares fundamentales de la Biología:
A. Genética
B. Evolución
C. Ecología
= "prevalencia" de la vida
= proceso mediante el cual la vida se originó y se
perpetúa
= el contexto de la vida (y de la evolución)
Ámbitos de estudio en relación a la “vida”
¿Qué es?
Historia natural
¿Dónde está?
Biogeografía
¿Cómo se originó?
Evolución
¿cómo se relaciona?
Ecología
Es decir, para entender el contexto ecológico de un organismos, es
necesario conocer aspectos de su historia natural, de sus requerimientos
ambientales, de su distribución geográfica, de su historia evolutiva...
Consideraciones prácticas
Como otras especies, el hombre modifica el ambiente
Intervención abiótica
Intervención biótica
Desde la perspectiva humana
Sobrepoblación
Pérdidad de la biodiversidad
Pérdida de la fertilidad de los sistemas
Cambio climático
Producción de especies
La definición de ECOLOGÍA no es simple,
aunque en ella están involucrados,
invariablemente, dos elementos
• El estudio de los factores del ambientes
que limitan la distribución y la abundancia
de los organismos
• El estudio de las interacciones entre los
organismos y el ambiente
Los orígenes de la ECOLOGÍA como
disciplina científica
Ernst Haeckel 1866: definición formal
del griego (Oikos = casa)
Breve cronología
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1798:
1859:
1866:
1898:
1913:
1927:
1929:
1929:
1935:
1942:
1953:
Thomas Malthus – Principios generales de la teoría de las poblaciones
Charles Darwin – El origen de las especies
Ernst Haeckel – "Ecología"
Clements y Cowles – Asociaciones vegetales
Shelford – Comunidades animales
Elton – Ecología animal
Clements – Ecología vegetal
Vernadski – Biósfera
Tansley – Campo de estudio de la Ecología
Lindeman – Dinámica trófica
Odum – Principios energéticos de funcionamiento de un ecosistema
Desde la primera mitad del siglo XX, Tansley
(1935) definió que el sistema natural formado
por la biocenosis más el biotopo constituye
el tema central de estudio de la Ecología. De
forma histórica, la investigación ecológica se
ha abocado al estudio de las numerosas
relaciones que existen entre los factores
ambientales y la abundancia de determinada
especie, o de un conjunto de ellas, así como
a la descripción estadística de la distribución
espacial y temporal como consecuencia de
dichas relaciones que permiten inferir la
estructura y función de un ecosistema.
A partir de la década del ’60, se ha
formalizado la forma de estudio de los
ecosistemas de forma sintética de
acuerdo con ciertas variables que son
propias de este nivel de organización.
Así, la Ecología maneja
cuantitativamente un numeroso
conjunto de conceptos que sólo pueden
agruparse en este orden jerárquico en
particular, sin hacer referencia a la
delimitación de ciertas organizaciones
específicas.
La ciencia de la ECOLOGÍA
•  De observaciones a hipótesis
–  Las observaciones estimulan el
interés para explicar fenómenos
–  Los datos empíricos pueden ser
verificados mediante
observaciones
•  Hipótesis
–  Respuestas plausibles a
preguntas de investigación
–  No pueden ser probadas: el
método científico sólo puede
rechazar una hipótesis (Karl
Popper)
•  Prueba de hipótesis
•  Diseño experimental
EL AMBIENTE MARINO
Cronología de las expediciones oceanográficas
v  Edmund Halley (1657-1742)
v  James Cook (1728-1779)
v  Francois Peron (1775-1810)
v  Ivan F. Kruzenstein (1770-1846)
v  William Scoresby (1789-1857)
v  Fabion G. von Bellingshausen (1779-1852)
v  Otto von Kotzebue (1787-1846)
v  Jean S. C. Dumont d'Urville (1790-1842)
v  Sir James Clark Ross (1800-1862)
v  Charles Wilkes (1798-1877)
v  Robert Fitzroy (1805-1865)
v  Matthew F. Maury (1806-1873)
v  Charles Darwin (1809-1882
v  Edward Forbes (1815-1854
v  William B. Carpenter (1813-1885)
v  Sir Charles Wyville Thomson (1830-1882)
v  Gwyn Jeffreys (1809-1885)
v  H. M. S. Challenger (1872-1876)
La Ecología Marina en la actualidad
La Ecología Marina es más que el estudio
de la estructura y función de un sistema
producto de la superposición de un
continuo de biocenosis y biotopos en el
mar. Esta rama del conocimiento cuenta
con una metodología propia, misma que
está impuesta por el ambiente
tridimensional de estudio.
Si bien el conjunto de métodos que se utilizan en los estudios ecológicos
del medio marino se comparte en buena parte con aquellos usados en la
investigación limnológica, existe una diferencia conceptual importante,
pues en el océano el intercambio de materia y de energía entre
ecosistemas vecinos es tan intenso que el concepto mismo de ecosistema
se modifica necesariamente hasta maximizar las consideraciones sobre
los procesos y minimizando aquellas sobre los límites.
Ecología de la Zona Costera
Conocer la distribución y abundancia de especies acuáticas y
los factores que determinan las interacciones entre los
organismos y el ambiente
B
1
2
1
0
8
6
8
12
4.4 m s
-4
18
-1
2 x 10 m s
20
22
-1
24
26
28
Sistemas de Información Geográfica
1. 
Ecología trófica
Entender el papel funcional de organismos
en ecosistemas costeros, estuarinos e
intermareales, estudiando los cambios
ontogénicos de los organismos y su relación
con la dieta.
Definición
de
variables
Funciones
forzantes
Condiciones experimentales
NHT
NLT
Obtención de
parámetros
ambientales y
biológicos
HHT
HLT
2. 
Ecofisiología
Identificar la diversidad de soluciones
estructurales y funcionales de peces y
crustáceos para entender los
mecanismos adaptativos.
3. 
Ecología de la conducta
4. 
Modelación ecológica
El análisis de interacciones como la
simbiosis, la competencia y la depredación
han permitido entender las adaptaciones
conductuales de los organismos y su papel
en los ecosistemas.
Molting processes
Growth
Filling time
Post molt water contents
?
Ingestion
Body length
Discharging
Increasing
Absorption
?
Pre molt water contents
Condition1
?
?
?
Food quality
Respiration rate
Absorption efficiency
Body water
Condition2
Dry tissue
?
?
Pumping
?
Loss by replacement
Respiration
Molting
Allometric coef for molting
Dry tissue
?
?
?
?
?
Molting losses
Excretion
Molting losses
Pumping rate
Water contents
Allometric coef for pumping
Feeding processes
Excretion losses
?
?
Allometric coef for feeding
Gut volume
Respiration processes
Gut contents
?
?
?
?
Dry tissue
Noname 1
Excretion rate
?
FaecesAndAbsorption
?
Activity respiration
Allometric coef for respiration
Dry tissue
Rmax
?
?
Filling time
k
Respiration rate
?
?
Ingestion
?
Condition11
Faeces
?
Dry weight of a standard shrimp
Dry weight of a standard shrimp
?
Basal respiration
Temperature
Se han generado soluciones dinámicas a
problemas de
?
Food concentrationCondition22
•  Hidrodinámica
Feeding timeHunger
Pre molt water contents
Post molt water contents
•  Crecimiento de peces y crustáceos
Hunger status
?
?
Absorption
Respiration
• Dinámica de poblaciones y comunidades
Stored Energy
?
Noname 2
Noname 3
Condition22
?
Food quality
?
Hunger
Upper energy threshold
Condition11
?
?
Lower energy threshol
Q
Feeding time
Noname 4
Ingestion
Noname 5