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UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE BOLÍVAR ESCUELA DE CURSOS BÁSICOS DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA UNIDAD II ECOLOGÍA LIC. ANA BALAREZO GARCÍA Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Contenido: 1.- Concepto de importancia de la Ecología. 2.- Niveles de organización. 2.1. Biosfera. 2.2. Ecosistema, cadenas y pirámides alimenticias. 2.3. Comunidad Inter.-relaciones de los seres vivos. Sucesión Ecológicas. Biomas. Regiones fitogeográficas de Venezuela. 2.4. Población. Características. 2.5. Individuo. 3.- Contaminación. Causas, efectos y prevención. Clases de contaminación (aire, suelo). 4.- Conservación de Recursos Naturales. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA ¿Cuál es el significado de la palabra ecologìa? Oikos Logos Casa o lugar donde se habita Estudio Etimológicamente significa, el estudio del lugar donde se habita. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Definición de Ecología Ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con su ambiente, pero más tarde amplió esta definición al estudio de las características del medio, que también incluye el transporte de materia y energía y su transformación por las comunidades biológicas. Ernst Haeckel Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Definición de Ecología Es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las interacciones entre los organismos y su ambiente (sustancias químicas y factores físicos). Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA ¿POR QUÉ LA ECOLOGÍA ES IMPORTANTE? Es importante cuidar nuestro ambiente, nuestro mundo para mejorar nuestro presente, nuestra vida, nuestro futuro y el de nuestros descendientes Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Ecología Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio: 1. Autoecología, el estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente, a través de sus adaptaciones y relaciones. 2. Sinecología, el estudio de comunidades, es decir medios ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí. Estudia las biocenosis y los ecosistemas. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles de organización en Ecología Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA BIOSFERA Este significado de "envoltura viva" de la Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla de biosfera a veces para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida, también la biosfera es el conjunto de la litósfera, hidrósfera y la atmósfera. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA ¿Qué es Ecosistema? Es la una unidad de organización biológica constituida por todos los organismos de un área dada y el ambiente en el que viven. Está caracterizado por las interacciones entre los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos), conectados por 1) un flujo unidireccional de energía desde el Sol a través de los autótrofos y los heterótrofos , y 2) un reciclamiento de elementos minerales y otros materiales inorgánicos. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tipos de Ecosistema Según que medio sea: 1.- Medios acuáticos: En los medios acuáticos los problemas principales son el abastecimiento de oxígeno (O2) y la disminución de la luz a medida que aumenta la profundidad (hasta llegar a la falta total de iluminación en las profundidades marinas), y también a una escasez relativa de nutrientes, o de la posibilidad de acceder a ellos. Por otra parte, en estos ecosistemas la influencia del clima es mucho menor, ya que las características propias del agua amortiguan las diferencias de temperatura. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tipos de Ecosistema Encontramos dos tipos de medios acuáticos: a. Marinos: Salinidad de 35g/L, Temperatura 32ºC y -2ºC b. Agua Dulce: Muy oxigenadas Pocos profundas En agua estancada se distingue tres zonas: Litoral, limnética y profunda. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tipos de Ecosistema Según su modo de vida, se distinguen tres grupos de seres vivos: 1.- Plancton: Suspendidos en masas de agua y se mueven pasivamente con las corrientes. 2.- Bentos: Viven en el fondo o llevan una estrecha relación con él. 3.- Necton: Desplazan activamente en el agua. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tipos de Ecosistema 2.- Medios aéreos o terrestres: En los medios aéreos los principales problemas son la escasez del agua y también la obtención de nutrientes: el aire no es un medio que pueda contener las sustancias necesarias para la vida. Los organismos que habitan los medios aéreos se ven obligados a buscar los nutrientes en el sustrato sólido, en el suelo. Esto hace que se vean ligados al suelo de forma irremediable para la obtención del sustento. Por ello a este tipo de ecosistemas se los puede llamar también terrestres, ya que si bien el medio fluido es el aire, encuentran el alimento en la tierra. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biocenosis Autótrofos (Productores) Fotosíntéticos Quimiosintéticos Consumidores Primarios ( Herbívoros) Consumidores secundarios Heterótrofos ( Consumidores) Consumidores terciarios Consumidores de alto nivel Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biocenosis Heterótrofos ( Consumidores) Omnívoros (del latín omnis, "todo" y -vorus, "que come") Hematófagos Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biocenosis Heterótrofos ( Consumidores) Piscívoros o ictiofagos Coprófagos Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biocenosis Heterótrofos ( Consumidores) Insectívoro Fitófagos Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biocenosis Heterótrofos ( Consumidores) Frugívoros Saprófagos o Carroñeros Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles estructurales del Ecosistema ¿Qué es energía? Leyes de la termodinámica gobiernan las transformaciones de energía Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles estructurales del Ecosistema Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles estructurales del Ecosistema Biomasa es un término abreviado y útil que significa el peso seco total de todos los organismos que se mide en un momento dado. Productividad bruta es una medida de la tasa a la cual los organismos asimilan energía en un determinado nivel trófico. Productividad neta. La productividad neta es una medida de la tasa a la cual los organismos almacenan energía, que luego queda a disposición de los organismos del siguiente nivel trófico. Es la energía que realmente se convierte en biomasa por unidad de tiempo. PN = PB - R Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles estructurales del Ecosistema En función del nivel trófico: 1. Producción primaria: energía captada por los productores de un ecosistema. 2. Producción secundaria: energía captada por los consumidores mediante alimentación Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles estructurales del Ecosistema ¿Qué determina la productividad? 1. Factores Ambientales 2. Factores Climáticos Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Niveles estructurales del Ecosistema ¿Cómo medir la productividad primaria? 1. Método de la cosecha 2. Medición de oxígeno 3. Determinación de la productividad con materiales radiactivo 4. Método del bióxido de carbono 5. Método de clorofila Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Cadena Trófica Es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Cadena Trófica Fotosintetizadores Productores Quimiosintetizadores Primarios Niveles tróficos Consumidores Secundarios Herbívoros Carnívoros Coprófagos Parásitos Omnívoros Detritívoros Saprófitos Carroñeros o necrófagos Descomponedores Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Cadena Trófica Cadena Herbívora Alga Erizo de mar Foca Cadena Detritívora Hojarasca Bacterias (saprófitos) Ácaro Orca Araña Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Redes tróficas Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Pirámide Trófica Es una forma especialmente abstracta de describir la circulación de energía en la biocenosis y la composición de ésta. Se basa en la representación desigual de los distintos niveles tróficos en la comunidad biológica, porque siempre es más la energía movilizada y la biomasa producida por unidad de tiempo. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Pirámide Número Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Pirámide Biomasa Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Pirámide Energética Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA ¿Qué es Comunidad? Es un conjunto de organismos distintos que habitan un ambiente común y que están en interacción recíproca. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA ¿Qué es Comunidad? Dominante ecológico: son grupos de especies que controlan gran parte del flujo de energía. Ecotono: es una transición entre dos o más comunidades diversas. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Dos tipos principales de interacción específica 1.La simbiosis 2.Antagonismo Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tres tipos principales de interacción específica 1. La simbiosis Comensalismo Mutualismo Parasitismo Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tres tipos principales de antagonismo: 1. La competencia Ocurre cuando dos miembros de diferentes especies pertenecientes a una comunidad tienen las mismas necesidades por uno o más factores del entorno Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tres tipos principales de antagonismo: 2. La predación Es cuando un individuo perteneciente a una especie mata apresuradamente a otra para alimentarse de ella Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tres tipos principales de antagonismo: 3. La Antibiosis Se dice de un organismo vivo que secreta al ambiente sustancias que inhiben el crecimiento de otros organismos a su alrededor. Ciudad Bolívar, 2009 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Nicho ecológico Es un término que describe la posición relacional de una especie o población en un ecosistema o el espacio concreto que ocupa en el ecosistema. En otras palabras, cuando hablamos de nicho ecológico, nos referimos al "trabajo" o a la función que desempeña cierto individuo dentro de una comunidad. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Hábitat Es el ambiente que ocupa una población biológica. Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Hábitat Los hábitats responde a ciertas características climatológicas, ambientales y geográficas. De esta manera se han formado diferentes tipos de hábitats como los siguientes: 1. Pradera, 2. Desierto, 3. Montaña, 4. Región Polar, 5. Río, 6. Pantano, 7. Arrecife de coral, 8. Océano. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Factores que limitan el nicho ecológico real de un organismo •Factor Limitante: Variable ambiental •Ley de tolerancia: El crecimiento de cada organismo es limitado por cualquier factor esencial menos disponible. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA ¿Qué determina el número de especies en una comunidad? •Abundancia de nichos ecológicos potenciales •La diversidad de especies guarda relación con el aislamiento geográfico de un hábitat •El estrés ambiental sobre el hábitat •La diversidad suele ser mayor en los bordes que en su centro. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Sucesión Ecológica Numerosas observaciones han mostrado que la recolonización comienza por especies vegetales de corta vida y crecimiento rápido que luego son reemplazadas por otras especies de ciclo más largo. A medida que los componentes fotosintéticos del ecosistema cambian, la vida animal que los acompaña también cambia. Finalmente, la comunidad alcanzaría un estado estable "maduro”, al que se denomina climax. Este modelo de reemplazo entre especies se denomina facilitación, dado que las primeras colonizadoras crean condiciones favorables para el establecimiento de otras especies. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Sucesión Ecológica TIPOS Sucesión Primaria: cambio en la composición de especies en el tiempo en un hábitat que previamente no ha sido ocupado por organismos. Sucesión Secundaria: cambio en la composición de especies con el tiempo en un hábitat ya sustancialmente modificado por una comunidad preexistente. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Sucesión Ecológica HIPÓTESIS 1. Modelo de la facilitación: se debe a factores biológicos 2. Modelo de inhibición: se debe a las especies 3. Modelo de tolerancia: establece que las especies son sustituidas Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biomas Sobre la tierra firme, los biomas son conjuntos de organismos con patrones comunes de clima y con vegetación distintiva distribuida en una amplia área. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biomas La principal amenaza para las especies silvestres es la pérdida de hábitat resultante de reemplazos para usos antrópicos de los ecosistemas, pero existen también otras amenazas como contaminaciones, extracciones, introducción de especies exóticas y sus enfermedades. Un desafío fundamental –y urgente– para el Homo sapiens es la preservación de las selvas tropicales, los biomas con la mayor diversidad de especies existentes en este planeta. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Biomas La temperatura media de la atmósfera varía con la latitud y con la altura. Esto tiene consecuencias importantes para la distribución de los organismos terrestres. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Regiones fitogeográficas de Venezuela. • ZONA SUR • ZONA DE LOS LLANOS • ZONA DE MONTAÑAS • ZONA DE LA COSTA • ZONA DE BOSQUE Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Regiones fitogeográficas de Venezuela. ZONA SUR HOLDRIDGE 1. BOSQUE HÚMEDO TROPICAL 2. BOSQUE HÚMEDO PREMONTANO 3. BOSQUE MUY HÚMEDO PREMONTANO 4. BOSQUE MUY HÚMEDO BAJO 5. BOSQUE PLUVIAL MONTANO Fauna Insectos, anfibios, serpientes, aves, mamíferos Flora Árboles, arbustos, bejucos y plantas epífitas Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Regiones fitogeográficas de Venezuela. ZONA DE LOS LLANOS Apure, Barinas, Cojedes, Monagas, Portuguesa y sur de Anzoátegui Sabana Montaña Sabana Tropical 1.000 y 1.600m Sub-Climax Gramíneas Paisaje llanero Bosques a los márgenes Gramíneas, leguminosas, palmas Serpientes, perro de agua chiguire Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Regiones fitogeográficas de Venezuela. ZONA DE MONTAÑAS Cordillera de la costa y los Andes Páramo 4.000m Espeletia schultaii Helechos Matorral Andino Cordillera de costa Humedad relativa muy alta Selva nublada Lírio de monte Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Regiones fitogeográficas de Venezuela. ZONA DE LA COSTA Región costera del país y dependencias federales Ewel y Madrid Maleza desértica tropical Monte espinoso tropical Precipitación 125 y 250mm 100m Estado Nueva Esparta, Península de la Goajira y Los Roques Precipitación 250 y 500mm 200m Árbórles de hoja ancha Arbustos y Cactáceas Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Regiones fitogeográficas de Venezuela. ZONA DE LA COSTA Bosque muy seco tropical Bosque seco tropical Precipitación 300 y 1.000mm 600m Gramíneas y arbustos Poca cobertura vegetal Precipitación 1.000 y 1.800mm Árboles de hojas deciduas Araguaney, palo de aceite y el uvero Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Población Es un grupo de organismos de la misma especie que se cruzan entre sí y que conviven en el espacio y en el tiempo La población es una unidad primaria de estudio ecológico; es un grupo de organismos de la misma especie, que conviven en el mismo lugar y al mismo tiempo. Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Características de la población 1. 2. 3. 4. 5. Patrones de crecimiento, Patrones de mortalidad, La estructura etaria (de edades), La densidad y la distribución espacial. Migración Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Factores que afectan a la población Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Estrategias de vida Pródiga (selección-r) Prudente (selección-k) Muchas crías Pocas crías Crías pqueñas Crías grandes Maduración rápida Maduración lenta Poco o ningún cuidado parental Cuidado parental intenso Reproducción una sola vez Reproducción muchas veces Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA El concepto de individuo Son los constituyentes de una poblacion. Se caracteriza por: NO exhibir tasa de natalidad NO exhibir tasa de mortalida NO mostrar relación de sexos o edades Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Contaminación Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Contaminación Causas y efectos Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Tipos de contaminación Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Prevención de la contaminación Ciudad Bolívar, 2008 UNIDAD II.- ECOLOGÍA Importancia de la conservación de los recursos naturales Ciudad Bolívar, 2008