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ECOLOGIA
Segunda Sesión
Continuación
Clase Introductoria
Interacciones
Marzo 10, 2010
El Ecosistema
Es la unidad fundamental de la
naturaleza, y esta conformado por una
comunidad (o comunidades) de organismos de
especies distintas que interactúan entre si,
además de hacerlo con los factores físicos y
químicos que constituyen su ambiente no vivo
Atributos Primarios
Composición
es la identidad y variedad de elementos, incluye
listas y medidas de la riqueza de especies y de la
diversidad genética
Estructura
Es la organización física o el patrón del sistema,
incluye la complejidad de hábitats, abundancias
relativas de las especies, patrón de distribución de
hábitats etc.
Función
Comprende a los procesos ecológicos y evolutivos de
los sistemas, incluye el flujo genético,
perturbaciones, interacciones etc.
Funciones Ecosistémicas
•
•
•
•
•
•
•
•
Regulación de la composición química
de la atmósfera
Proceso de formación de suelos
Movimientos de Gametos florales
Regulación de los flujos hidrológicos y
almacenamiento y retención de agua
Hábitat para especies de flora, fauna y
microorganismos
Regulación de tamaños poblacionales
Adquisición, almacenamiento y reciclado
de nutrientes
Descomposición y procesamiento de
compuestos y nutrientes....
SERVICIOS ECOSISTEMICOS
Los servicios que prestan los ecosistemas
son los beneficios que las personas
obtienen de los ecosistemas.
Aquellas funciones y procesos naturales
de los ecosistemas (incluyendo aquellos
provenientes de las especies y los genes)
por medio de los cuales el hombre obtiene
algún tipo de beneficio
Servicios Ecosistémicos
Recursos Genéticos
Principios Farmacéuticos
Enzimas para industrias
Alimentos
Leña y otros combustibles
Otras materias primas para industrias
Polinización y Control Biológico
Belleza Escénica
Oferta y Calidad de Agua
Regulación del Clima
Formación y Fertilidad del Suelo y Control de Erosión
Producción Oxígeno y Secuestro de Carbono
Reciclado de Nutrientes y tratamiento de Residuos
Regulación Hídrica/Control Inundaciones
Refugio de Especies
Los servicios de suministro son los productos
que las personas obtienen de los ecosistemas,
como los alimentos, los combustibles, las
fibras, el agua pura y los recursos genéticos.
Los servicios de regulación son los beneficios
que las personas obtienen de la regulación de
los procesos de los ecosistemas, entre los que
se incluye el mantenimiento de la calidad del
aire, la regulación del clima (microclima), el
control de la erosión, la regulación de las
enfermedades humanas y la purificación del
agua.
Los servicios culturales son los beneficios
intangibles que las personas obtienen de los
ecosistemas mediante el enriquecimiento
espiritual, el desarrollo cognitivo, la
reflexión, la recreación y las experiencias
estéticas.
Los servicios de base son los procesos
necesarios para la producción de todos los
otros servicios de los ecosistemas, como la
producción de materias primas, la producción
de oxígeno y la formación del suelo.
Servicios de los Ecosistemas
1. Servicios de Base. Formación del suelo,
ciclos de nutrientes, producción de
materias primas.
2. Servicios de Suministro. Alimentos, oferta
de agua pura, leña, fibras, bioquímicas y
recursos genéticos.
3. Servicios de Regulación. Regulación del
clima, regulación del agua, purificación del
agua
4. Bienes Culturales. Recreación y
ecoturismo, estéticos, herencia cultural,
espirituales y religiosos, educacionales.
Bienestar. El bienestar humano tiene
múltiples constituyentes, entre los que se
incluyen los materiales básicos para el buen
vivir, la libertad y las opciones, la salud, las
buenas relaciones sociales y la seguridad. El
bienestar es uno de los extremos de un
continuo cuyo opuesto es la pobreza, que se
define como una “privación ostensible del
bienestar”. Los componentes del bienestar,
tal como las personas los experimentan y
perciben, dependen de la situación, reflejan la
geografía, la cultura y las circunstancias
ecológicas locales.
El Problema
El Problema
Al mismo tiempo que crecen las
demandas por los servicios
prestados por los ecosistemas,
como los alimentos y agua pura,
las actividades humanas
disminuyen la capacidad de
muchos ecosistemas para
satisfacer tales demandas.
El problema que plantea la creciente
demanda de los servicios que prestan
los ecosistemas se combina con una
degradación cada vez más dramática de
la capacidad que tienen los ecosistemas
para prestar dichos servicios.
Esta combinación de demandas en
constante crecimiento, que recae en
ecosistemas cada vez más degradados,
disminuye ostensiblemente las
proyecciones del desarrollo sostenible.
El Reto y necesidades
de Información
Cuál es la información
indispensable para manejar las
comunidades/ecosistemas de tal
forma que garanticemos la
generación permanente de
bienes y servicios ambientales?
Cuáles son las necesidades de
información científica que tienen
los tomadores de decisión,
educadores y el público en general,
concerniente a las consecuencias
que los cambios en los ecosistemas
tienen para el bienestar humano y
sobre las opciones de respuesta a
esos cambios
Se necesita determinar
1. En qué medida los cambios en ecosistemas y
los servicios que éstos proveen han afectado el
bienestar humano.
2. De qué manera los cambios en los ecosistemas
pueden afectar a las personas en las próximas
décadas, y qué tipos de respuestas pueden
adoptarse en las escalas local, nacional o global.
3. Cómo podemos mejorar el manejo de los
ecosistemas a fin de contribuir al bienestar
humano y a la disminución de la pobreza.
4. ¿Cuáles son las actuales condiciones y tendencias
de los ecosistemas y del bienestar humano asociado a
tales ecosistemas?
5. ¿Cuáles son los posibles cambios a futuro que
experimentarán los ecosistemas, la oferta y demanda
de sus servicios, y los consiguientes cambios en la
salud, medios de subsistencia, seguridad, y los otros
componentes del bienestar?
6. ¿Qué podemos hacer para mejorar el bienestar y
conservar los ecosistemas? ¿Cuáles son las fortalezas
y debilidades de las opciones de respuesta, acciones
y procesos que pueden considerarse para materializar
o evitar condiciones futuras específicas?
Saber cuáles son los factores que provocan los
cambios en los ecosistemas y los servicios que
éstos prestan es fundamental para diseñar
intervenciones que capten impactos positivos y
minimicen los impactos negativos.
Un “impulsor” es cualquier factor que altera algún
aspecto de un ecosistema. Un impulsor directo
evidentemente influye en los procesos del
ecosistema. Un impulsor indirecto opera de manera
más difusa, por lo general, alterando uno o más
impulsores directos, y su influencia se determina
sabiendo cuáles son sus efectos sobre un impulsor
directo.
Servicios de
Los Ecosistemas
Bienestar
Humano
Y reducción de
la pobreza
Impulsores de
cambios directos
Impulsores de
cambios indirectos
Impulsores de Cambio Directos
Cambios en el uso local del suelo y en la cobertura
del suelo; Introducción o eliminación de especies;
Adaptación y uso de tecnologías; Insumos externos
(por ejemplo, uso de fertilizantes, control de
pesticidas, irrigación) Cosechas y consumo de
recursos; Cambio climático.
Impulsores de Cambio Indirectos
Demográficos; Económicos (por ejemplo,
globalización, comercio, mercado y marcos
reguladores); Sociopolíticos (por ejemplo,
gobernabilidad, marcos institucionales y legales);
Ciencia y tecnología; Culturales y religiosos (por
ejemplo, elecciones sobre qué y cuánto consumir)
Tipo de enfoque
Los problemas relacionados con los ecosistemas
históricamente se han abordado tema por tema,
y en raras ocasiones se han planteado objetivos
multisectoriales.
Este enfoque no fue capaz de resistir la prueba
del tiempo. El avance en pos de un objetivo (por
ejemplo, aumentar la producción de alimentos),
por lo general, se ha realizado a costa del
avance en pos de otros objetivos (por ejemplo,
conservar la diversidad biológica o mejorar la
calidad del agua).
La Producción agrícola muestra una relación inversa con la calidad
y cantidad de agua: cuanto más aumentamos la producción
agrícola, se tiende a decrecer la calidad y la cantidad disponible de
agua.
El aumento de la eficiencia de la producción agrícola normalmente
es acompañada con el uso de agua, nutrientes y pesticidas. Debido
a que el abastecimiento de agua es finito, el agua utilizado para
agricultura no puede usarse para otros fines y así es “traded-off”. Ya
que los nutrientes y pesticidas pueden escurrirse desde los campos
agrícolas hacia ríos y lagos, esto también puede ocasionar un
deterioro de la calidad del agua.
De igual forma, aumento en producción agrícola (asociada con
intensificación y expansión de la agricultura) conlleva al aumento
de producción de alimentos, puede ocasionar una contraposición
con disponibilidad de agua y con pérdida de biodiversidad.
En qué medida los cambios en
ecosistemas y los servicios que
éstos proveen han afectado el
bienestar humano.
De qué manera los cambios en los
ecosistemas pueden afectar a las
personas en las próximas décadas,
y qué tipos de respuestas pueden
adoptarse en las escalas local,
nacional o global.
Ecología
El estudio científico de las
interacciones que regulan la
distribución y la abundancia
de los organismos
Interacción
Distribución de una Especie
Area que reúne las condiciones
óptimas para la especie
AREA DE DISTRIBUCION
DE UNA ESPECIE
?
Por qué no se
encuentra aquí
la especie?
Otras especies
Especie
medio ambiente
no biótico
Otras especies
Especie
Interacción
1. Intraespecífica
2. Interespecífica
LA ESPECIE ESTA
AUSENTE DEBIDO A
Area
inaccesible
DISPERSION
Elección
de hábitat
No
CONDUCTA
Depredación
Parasitismo
Competencia
No
OTRAS ESPECIES
No
FACTORES FISICOS
Y/O QUIMICOS
F. FISICOS
temperatura
luz
estructura suelo
fuego
Corrientes
etc
F. QUIMICOS
agua
oxígeno
salinidad
Ph
Nutrientes suelo
etc
Efecto de la interacción en la especie B
Efecto de la interacción en la especie A
_
_
0
+
Competencia
Amensalismo
Depredación /
Parasitismo
0
Amensalismo
Neutral
Comensalismo/
Facilitación
+
Depredación /
Parasitismo
Comensalismo/
Facilitación
Mutualismo/
Protocooperación
Comensalismo, interacción entre organismos de
distintas especies, en la cual una de ellas se
beneficia, miéntras que la otra no recibe beneficio
ni daño alguno en alto grado. Epífitas
Mutualismo, tipo de interacción en la cual se
benefician las dos especies participantes.
Simbiosis
1.
2.
3.
4.
vivir juntos
(no se maltratan)
Neutralismo
Comensalismo
Protocooperación
Mutualismo
Competencia, Interacción en que dos o más organismos
de la misma especie, o de especies distintas se
enfrentan en el intento de hacer uso de los mismos
recursos los cuales son escasos o limitados en un
ecosistema. Competencia por luz en sotobosque
Amensalismo, es un tipo de interacción en
la cual una especie (una población) es
inhibida, en cuanto la otra especie
(amensal) no es afectada.
Alelopatías, se da cuando un organismo
libera al ambiente sustancias químicas que
actúan como inhibidores de germinación,
crecimiento y/o desarrollo de otros
organismos. Ejemplos, antibióticos
producidos por hongos para inhibir el
crecimiento de bacterias, alcaloides
liberados por árboles que inhiben el
crecimiento de arbustos o malezas.
Depredación




En un definición amplia comprende
cualquier interacción entre
individuos de especies distintas en
la cual un individuo se beneficia y
otro se perjudica
Depredación propiamente dicha 
carnivorismo
También herbivorismo, parasitismo
canibalismo
Parasitismo, interacción en que un organismo
obtiene o extrae nutrientes de otro organismo
(hospedero), el cual se debilita de manera
gradual, pudiendo llegar a morir.
Herbivoría, tipo de interacción en que un organismo
obtiene “energía” gracias a que se alimenta de un
otro organismo productor primario (planta)
Otras especies
Especie
medio ambiente
no biótico
Interacción
1. Intraespecífica
2. Interespecífica
Efecto de la interacción en la especie B
Efecto de la interacción en la especie A
_
_
0
+
Competencia
Amensalismo
Depredación /
Parasitismo
0
Amensalismo
Neutral
Comensalismo/
Facilitación
+
Depredación /
Parasitismo
Comensalismo/
Facilitación
Mutualismo/
Protocooperación
Lantana camara
Teleonemia scrupulosa
Bacteria
Plasmido
circulares
cromosoma bacteriano
DNA libre
Microorganismo
Abreviatura
Bacillus amyloliquefaciens H
Diana
BamH1
GGATCC
CCTAGG
Brevibacterium albidum
BalI
TGGCCA
ACCGGT
Escherichia coli RY13
EcoRI
GAATTC
CTTAAG
Haemophilus influenzae Rd
HindIII
AAGCTT
TTCGAA
Providencia stuartii 164
PstI
CTGCAG
GACGTC
Xanthomonas oryzae
XorII
CGATCG
GCTAGC
Coevolución


Ecológicamente hablando dos poblaciones
(especies diferentes) interactuando
pueden ejercer una fuerte influencia en
el crecimiento, en la densidad y en la
dinámica poblacional de la otra
Evolutivamente hablando dos poblaciones
(especies diferentes) interactuando
pueden ejercer una fuerte influencia en
la evolución de los rasgos de la otra
  Coevolución = Adaptación
Coloración protectora, se presenta cuando,
gracias su color, una especie (un organismo)
puede mezclarse con el medio que lo rodea,
de tal manera que es difícil distinguirlo de
su entorno.
Aposemático, Color de Aviso
Mimetismo, se da cuando una especie
imita la apariencia de otra especie.
Especie no emparentadas. Evolución
adaptativa.
Tipos de Mimetismo, Mimetismo Mulleriano
y Mimetismo Batesiano
Mimetismo Batesiano
Se da cuando una especie “inocua” o
“agradable” mimetiza o se asemeja a una
especie “venenosa” o “desagradable”,
ganando asi su proteccion de los
depredadores. Evolucion hacia un Patron de
color. Aposemático
Mimetismo Mulleriano
Se da cuando dos especies “venenosas” o
“desagradables” se asemejan, por
coevolucion, logrando un patron de
coloracion, que les da ventaja y proteccion
de los depredadores. Aposemático.
Co-mímico. Anillos miméticos.
Mimetismo Mulleriano