Download Sin título de diapositiva - Departamento de Ecología, Genetica y

Ecología General. Segundo Cuatrimestre
2015
Docentes:
Teóricas
M. Busch
Trabajos prácticos
Turnos mañana
JTP F. Capitanio. Ay 1ª L. Peresan Ay 2ª C. Pintos
JTP N. Madanes Ay 1ª J. Fraschina Ay 2ª T. Efron
Turnos noche
JTP P. Cristiano Ay 1ª L. Pérez Carusi. Ay 2a L.
Wolfenson
JTP R. Scardamaglia JTP P. Courtalon Ay 1ª L. I.
Pérez
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
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.
Bibliografía General
•Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 1988.
Ecología: Individuos, poblaciones y comunidades.
Editorial Omega.
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Begon, M, Harper JL & Townsend CR. 2006.
Ecology. From individuals to Ecosystems. Fourth
Edition. Blackwell Publishing
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Gotelli, NJ A primer of Ecology.
Sinauer Associates
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Charles J. Krebs .Ecología: estudio de la
distribución y la abundancia. 2000. 2ª
edición Editorial Harla, 753 páginas
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
•Mackenzie, A, Ball AS & SR Virdee. 2001.
Instant notes in ecology. 2ª Edición. Bios
Scientific Publishers
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
•Ricklefs, RE. 1998. Invitación a la
ecología. La economía de la naturaleza.
Editorial Médica Panamericana. 692 pp.
Ecología
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Teórica 1.
•Rodríguez, Jaime. 2001. Ecología. Editorial
Pirámide. 411 pp
Ecología
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Teórica 1.
•Smith RL y Smith TM. 2000. Ecología.
Addison Wesley.
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
•Stiling, PD. 1992. Ecology: Theories and
applications. Prentice Hall. 539 pp.
Ecología
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Teórica 1.
•Townsend, CR, Harper, JL & Begon M.
2000. Essentials of ecology. Blackwell
Science
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
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.
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.
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.
¿Cuál es el objeto de estudio de la ecología?
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA
MATERIA
Partículas subcelulares
Células
Tejidos
Órganos
Individuos
Poblaciones
Comunidades
Ecología
Ecosistemas
Biosfera
Cada nivel engloba el anterior, pero tiene
características emergentes
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
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.
Propiedades emergentes de los niveles de
organización de la materia
Característica
individual
Tamaño
Edad
Sexo
Reproducción
Muerte
Comportamiento
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.
Característica
poblacional
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
Los sistemas ecológicos se
caracterizan por los factores, los
procesos y su interacción
Factores
Peso, edad
Abundancia
Composición de especies
Biomasa
Procesos
Reproducción
Crecimiento poblacional
Competencia
Producción
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
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.
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
Individuos con distinto éxito reproductivo
• distinto número de descendientes
•Las proporciones de genotipos de la
Ecología
población
pueden cambiar con el tiempo.
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Selección
natural
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.
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.
Relación de la ecología con otras
áreas de la biología
Fisiología
Genética
Genét
ica
Comportamiento
Ecología
Evolución
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Ramas de la Ecología
•Ecología de
poblaciones
•Ecología de
comunidades
•Ecología de
ecosistemas
•Ecología
regional
•Ecología del
paisaje
•Macroecología
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
•Ecología
evolutiva
•Ecología de la
conservación
•Ecofisiología
•Ecología del
comportamiento
•Eco epidemiología
•Ecología
matemática
•Ecología
molecular
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
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Teórica 1.
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
Ecología
sobre los sistemas
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Sistemas ecológicos
Bienes
Servicios
Alimentos
Energía
eólica
Ropa
Depuración
de agua
Hombre
Explotación de especies
Uso de la tierra
Uso de recursos
Cambios en los ciclos
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
¿Cómo se adquiere conocimiento en ecología?
Formulación
de preguntas
Planteo de
respuestas para
la pregunta
hipótesis
Problema
Observación,
descripción,
conocimiento
previo
Modelos
teóricos o
matemáticos
Deducción lógica
Derivación de las consecuencias observables
de
las hipótesis: predicciones
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
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.
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.
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.
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.
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
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Teórica 1.
¿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.
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.
5. Conocimiento de las condiciones iniciales
Experimento del efecto de agregado de
nutrientes en estanques sobre el
crecimiento de poblaciones de peces
Número de individuos
160
140
120
100
Control
80
Experimental
60
40
20
0
t1
t2
tratamiento
Número de individuos
120
100
80
Control
60
Experimental
40
20
0
t1
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
t2
tratamiento
Controles de procedimiento
Controlan por efectos causados por
la manipulación
Por ejemplo, clausuras, visitas de
investigadores
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
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.
8. Definir cómo se asignan los tratamientos a las
unidades experimentales
Al azar
En forma sistemática
Bloques
Unidades
experimentales
conectadas
Hay que garantizar:
Independencia
Intercalamiento
Incorrecto
Ecología
Correcto
General. 2o Cuat
Teórica 1.
ventana
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.
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
Laboratorio
Mayor precisión
Menor realismo
Menor nivel de extrapolación
Menor control de variables
Campo
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Menor precisión
Mayor realismo
Mayor nivel de extrapolación
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.
Hay que definir
Qué se considera tratamiento: distintos valores
de pH
Cómo tomar las muestras: diseño del
muestreo
Azar
Estratificado
Depende del
ambiente
Sistemático
Variabilidad
Cuántas muestras
tomar
Error
aceptado
Variable respuesta: qué se mide
Ecología
Crecimiento
o tasa fotosintética en los distintos
General. 2o Cuat
sitiosTeórica 1.
¿Qué diferencia hay entre el resultado
de un experimento y un método
observacional?
pH ácido del
suelo
Especie Y
Favorece
Compite
Afecta
negativamente
Ecología
General. 2o Cuat
Teórica 1.
Especie XX