ECOLOGÍAProfr. Luis Cuevas López

Definición de Ecología

Es el estudio de las interrelaciones de los organismos y su medio ambiente, lo cual regulan su distribución y abundancia.

Factores Bióticos

Factores Abióticos

Interacciones con otras especies

Condiciones físicas y químicas del ambiente

Organismos

El estudio de las interacciones que tienen los organismos en la naturaleza implican procesos físicos y biológicos.

La Ecología recurre a otras disciplinas científicas para resolver sus peguntas fundamentales y por esto se dice que es una ciencia interdisciplinaria.

Ecología

Fisiología

Química

MeteorologíaGeo

logía

Geografía

Física

Evolución

Econ

omíaSociología

Niveles de Organización de la Ecología

La Ecología estudia cinco principales niveles de organización:

•Individuo

•Población

•Comunidad

•Ecosistema

•Biósfera

Niveles de Organización de la Ecología

Individuo.- cada ser concreto, indivisible en sí y separado de los demás.

Niveles de Organización de la Ecología

Población.- individuos de la misma especie que coexisten en tiempo y espacio.

Niveles de Organización de la Ecología

Comunidad.- conjunto de individuos de diferentes especies que coexisten en tiempo y espacio.

Niveles de Organización de la Ecología

Ecosistema.- sistema abierto conformado por los elementos vivos y no vivos de la naturaleza que mantienen flujos de materia y energía.

Niveles de Organización de la Ecología

Biósfera.- conjunto de todos los ecosistemas del planeta.

Ecólogo ó Ecologista

Ecologista.- persona que pertenece a un grupo cultural y político que da preferencia absoluta a la protección del medio ambiente; promueven movimientos hostiles contra grandes industrias, así como campañas masivas para obtener puestos políticos.

Ecólogo ó Ecologista

Ecólogo.- persona que estudia la ciencia de la ecología, la cual es una rama de la biología.

El medio y los seres vivos

Factores Bióticos

Factores Abióticos

Interacciones con otras especies

Condiciones físicas y químicas del ambiente

Organismos

AdecuaciónSupervivenciaCrecimientoReproducción

Distribución Abundancia

Condiciones y Recursos

Condición.- es un factor abiótico ambiental que influye en la funcionalidad de los organismos. Las condiciones no son consumidas o usadas por los organismos. Las condiciones pueden ser modificadas por la presencia de otros organismos.

Recurso.- Entidades requeridas por los organismos. El decremento y disponibilidad de los recursos se debe a la actividad de los organismos.

Condición Recurso

Temperatura Bellotas

Curvas de Tolerancia de Shelford

Ley del Mínimo de Liebig

La tasa a la que ocurre cualquier proceso de los organismos está determinada por el recurso que se encuentre en menor cantidad, considerándolo como el “Factor Limitante”.

Factor limitante: Luz

Factor limitante: Agua

Nicho Ecológico

Es el volumen multidimensional que considera todas las condiciones y recursos que necesita una especie en la naturaleza y determina donde puede vivir, crecer y reproducirse.

(a) A niche in one dimension. The range of temperatures at which a variety of plant species from the European Alps can achieve net photosynthesis of low intensities of radiation (70Wm−2). (After Pisek et al., 1973.)

Nicho Ecológico

(b) A niche in two dimensions for the sand shrimp (Crangon septemspinosa) showing the fate of egg-bearing females in aerated water at a range of temperatures and salinities. (After Haefner, 1970.)

Nicho Ecológico

(c) A diagrammatic niche in three dimensions for an aquatic organism showing a volume defined by the temperature, pH and availability of food.

Ecología de Poblaciones

Propiedades Emergentes

Tamaño de la población.- número de organismos.

Densidad de la población.- número de organismos por unidad de área o volumen.

Natalidad.- número de nacimientos.

Mortalidad.- número de muertes.

Inmigración.- número de organismos que ingresan a la población.

Emigración.- número de organismos que salen de la población.

Demografía

Es el estudio del tamaño y la estructura de las poblaciones (edad, apariencia y proporción sexual de los organismos) y de los cambios que ocurren dentro de ellas a lo largo del tiempo.

Estructura de edades o de tamaños

Tabla de vida

Es un formato en el cual se registra la supervivencia y la reproducción de los organismos de diferentes categorías de edad o de tamaño de una población.

Edad(meses)

X

# de balanos

vivos

mx (fecundidad)

lx

(supervivencia)

qx

(mortalidad)

ex

(esperanza de vida)

0 1243 0 1.00 0.58 1.45

1 518 0 0.41 0.33 1.78

2 347 0 0.27 0.35 1.42

3 223 0 0.17 0.60 0.92

4 89 78 0.07 0.86 0.57

5 12 23 0.01 - -

Interacciones poblacionales

Competencia

•Depredación verdadera

•Herbivoría

•Parasitismo

•Parasitoidismo

Depredación

Mutualismo

Comensalismo

Amensalismo

Ecología de Comunidades

Comunidad.- es el ensamblaje de poblaciones diferentes especies que coexisten en un tiempo y espacio específico.

Principales preguntas:¿Cuántas especies pueden vivir juntas?¿Cuáles son las reglas del ensamblaje de especies?¿Todas las especies son igualmente abundantes?¿Cómo cambian las comunidades en el tiempo?

Propiedades emergentes de las Comunidades

Riqueza de especies.- número de especies.

Abundancia.- número de organismos presentes.

Diversidad.- variedad de organismos que forman una comunidad considerando la riqueza de especies y la abundancia de cada una de ellas.

Estado sucesional.- grado de desarrollo de una comunidad en el proceso de recuperación después de un disturbio.

Factores que afectan la riqueza de las comunidades

Productividad del sistema

(a) Species richness of various taxonomic groups in lakes in North America plotted against gross primary productivity (PPR), with fitted quadratic regression lines (all significant at P < 0.01). (After Dodson et al., 2000.)

Heterogeneidad espacial

a) Relationship between the number of plants per 300 m2 plot beside the Hood River, Northwest Territories, Canada, and an index (ranging from 0 to 1) of spatial heterogeneity in abiotic factors associated with topography and soil. (After Gould & Walker, 1997.)

Factores que afectan la riqueza de las comunidades

Relación especies-área

Species–area relationships.(a) Plants on islands east of Stockholm,Sweden: , survey completed in 1999after grazing and hay-making had ceased; survey completed in 1908 when intensiveagriculture was practised. (After Lofgren &Jerling, 2002.) (b) Birds inhabiting lakes inFlorida. (After Hoyer & Canfield, 1994.)(c) Bats inhabiting different-sized caves inMexico. (After Brunet & Medellin, 2001.)(d) Fish living in Australian desert springsthat have source pools of different sizes.(After Kodric-Brown & Brown, 1993.)

Factores que afectan la riqueza de las comunidades

Ecología de Ecosistemas

Ecosistema.- sistema abierto formado por los elementos bióticos y abióticos, dentro del cual ocurren movimientos de materia y energía.

Preguntas:

¿Qué factores modifican el flujo de materia y energía de un ecosistema?

¿Cómo se pueden resolver los actuales problemas ambientales y de abastecimiento de recursos humanos, utilizando la teoría de este nivel de organización?

Estructura trófica.- es la forma en que están organizados los organismos de un ecosistema de acuerdo con el tipo de alimento que consumen, es decir, quién se come a quién.

Eficiencias ecológicas.-proporción de energía que se transfiere exitosamente de un nivel trófico al siguiente.

Ley del 10%

Servicios ecosistémicos o servicios ambientales

Beneficios que ofrecen los ecosistemas al ser humano que incluyen tanto el acceso a productos particulares (madera o frutos), como el control y regulación de procesos biogeoquímicos a nivel regional.

Servicios ecosistémicos o servicios ambientales

Los procesos y condiciones de los ecosistemas naturales que soportan la actividad y la existencia de la vida humana.

•Purificación del aire y del agua•La regulación de ciclos hidrológicos•El equilibrio de gases en la atmósfera que determina el clima regional y global.•La formación y protección del suelo fértil•La polinización de plantas cultivadas