CONCEPTUALIZACION BASICA, PREGUNTAS GENERADORAS
UNIDAD 1: Ecología generalidades, comunidades, ecosistemas, mecanismo de regulación de poblaciones,
PREGUNTAS GENERADORAS DEFINIR
ECOLOGIA es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente: «la biología de los ecosistemas» en el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos).
La visión integradora de la ecología plantea que es el estudio científico de los procesos que influyen la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía.
COMUNIDADES es un grupo de seres humanos que tienen ciertos elementos en común, tales como el idioma, costumbres, valores, tareas, visión del mundo, edad, ubicación geográfica, estatus social o roles. Por lo general, en una comunidad se crea una identidad común, mediante la diferenciación de otros grupos o comunidades (generalmente por signos o acciones), que es compartida y elaborada entre sus integrantes y socializada. Generalmente, una comunidad se une bajo la necesidad o meta de un objetivo en común, como puede ser el bien común; si bien esto no es algo necesario, basta una identidad común para conformar una comunidad sin la necesidad de un objetivo específico. También se llama comunidad a un conjunto de animales (o de cualquier otro tipo de vida) que comparten ciertos elementos
ECOSISTEMAS es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema. También se puede definir así: «Un ecosistema consiste de la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico».
Este concepto, que comenzó a desarrollarse entre 1920 y 1930, tiene en cuenta con las más complejas interacciones entre los organismos, por ejemplo plantas, animales, bacterias, protistas y hongos. Que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.
MECANISMOS DE REGULACION DE POBLACIONES
El control poblacional o control de la población es la práctica de reducir, mantener o incrementar el número de individuos de determinada población ya sea una especie animal o vegetal en un territorio. El control poblacional se lleva a cabo actuando básicamente sobre dos variables: la reproducción o procreación índice de natalidad y la mortalidad.
En relación con la población humana las distintas teorías demográficas plantean escenarios diversos sobre la necesidad o no del control de la población y los métodos para desarrollar dicho control. Quienes consideran el actual crecimiento de la población como una explosión demográfica consideran que las mejoras tecnológicas suponen un posible agotamiento de los recursos naturales que pondría en peligro a toda la población.
MOVIMIENTO Y DESPLAZAMMIENTO
Todos los animales tienen la capacidad de moverse de una forma u otra, las diferentes se deben a la estructura de su cuerpo que está relacionada con el lugar en el que viven y los hábitos que tienen.
Así, una mariposa requiere las alas para llegar a las flores, y un delfín necesita las aletas para desplazarse en el agua. Los animales pueden caminar, correr o saltar; nadar, volar o arrastrarse.
Los que usan sus extremidades para desplazarse en la tierra tienen que hacerlo armoniosamente y esto depende en gran medida del número de patas que tengan.
Cuando tienen cuatro patas, como los mamíferos, no hay graves problemas porque se usan alternadamente las de adelante o las de atrás; pero cuando tienen más, empiezan los "problemas". Los insectos poseen tres pares de patas, para caminar van usando dos de un lado y tres del otro, de esa manera se forma un tripié y el animal camina. Sin embargo, en animales que tienen muchas patas se pierde la coordinación y no se mueven eficientemente, como los ciempiés o milpiés que llegan a tener hasta 177 pares de patas. En el movimiento se pueden encontrar toda clase de casos curiosos.
BIOCENOSIS
Todos los animales, vegetales y microorganismos que viven en un determinado país forman Un biosistema. Sus relaciones de dependencia, alimentación y desarrollo forman comunidades que llevan el nombre de biocenosis. Una biocenosis es, pues, todos los seres vivos que coexisten en un país y las relaciones que se establecen entre ellos.
Dentro de cada biocenosis existe, como norma general, una especie vegetal que destaca sobre las demás por su presencia y abundancia. Esta especie se desarrolla casi independientemente de su cortejo. El cortejo lo forman todas las especies que comparten unas condiciones generales de vida. Son especies subseriales que para su supervivencia dependen de la existencia de la especie dominante. Cuanta más variedad haya en el cortejo más sana es la biocenosis; y más garantías tienen de permanecer.
Cada especie dominante permite el desarrollo de una gama determinada de plantas subseriales. De todas ellas destaca el cortejo florístico, que presenta plantas tan características de la biocenosis como la especie dominante. Son precisamente las plantas las que definen la biocenosis, por su carácter de especies vivas inmóviles; y son estas las que permiten el desarrollo de una determinada fauna.
En la biocenosis se dan diferentes grados de sociabilidad, dependiendo de la densidad de especies de un mismo tipo en un lugar. Según el grado de sociabilidad tendremos: poblamiento puro, colonias, matojos e individuos.
BIOMAS
Un bioma, también conocido como paisaje bioclimático, es una gran área geográfica donde se comparte fauna, flora y condiciones climatológicas. El clima determina en gran parte, el tipo de bioma que existe en cada región.
Los biomas suelen confundirse muy comúnmente con otros términos, que si bien mantienen una relación, cada uno tiene un significado distinto.
Un ecosistema es la interacción de factores bióticos y abióticos, es decir, seres vivos con ambientes físicos.
NAVEGACION
La navegación marítima es el arte y la ciencia de conducir una embarcación desde una situación de salida (zarpado) hasta otra de llegada, eficientemente y con responsabilidad. Es arte por la destreza que debe tener el navegante para sortear los peligros de la navegación, y es ciencia porque se basa en conocimientos físicos, matemáticos, oceanográficos, cartográficos, astronómicos, etc. La navegación puede ser superficial o submarina.
Como es bien sabido, la traslación de la Tierra, la inclinación del eje terrestre y las estaciones del año resultantes producen variaciones rítmicas en la conducta animal. Esos cambios afectan, en numerosas ocasiones, a la reproducción y, por tanto, a la perpetuación de la especie. Uno de los fenómenos rítmicos más sorprendentes y espectaculares --desconocido hasta hace algunos años-- es el de la navegación animal. En primavera y en otoño, las especies migratorias viajan hacia una meta remota y definida.
Se cuentan por millones los animales que, siempre en la misma época del año, viajan a través de nuestro planeta. El caribú en los bosques canadienses, el ñu y otros mamíferos en las sabanas africanas, los sapos y tritones en los cursos de agua, las ballenas, salmones y langostas en los mares y miríadas de aves e insectos en el aire. Todos navegan largas distancias; siguen el mismo recorrido, año tras año, a lo largo de cientos y miles de kilómetros.
MIGRACION
Se denomina migración a todo desplazamiento de la población (humana o animal) que se produce desde un lugar de origen a otro de destino y lleva consigo un cambio de la residencia habitual en el caso de las personas o del hábitat en el caso de las especies animales migratorias. De acuerdo con lo anterior existirán dos tipos de migraciones: migraciones humanas y animales. Las migraciones de seres humanos se estudian tanto por la Demografía como por la Geografía de la población. Y las de especies de animales se estudian en el campo de la Biología (Zoología), de la Biogeografía y en el de la Ecología. Los artículos que se pueden consultar al respecto son:
Migración humana, que presenta dos enfoques: el de la emigración, desde el punto de vista del lugar o país de donde sale la población; y el de la inmigración, desde el punto de vista del lugar o país a donde llegan los "migrantes".
Migración animal, desplazamientos periódicos, estacionales o permanentes, de especies animales, de un hábitat a otro.
Todo en la naturaleza está en movimiento, las plantas, los animales y las personas se pueden mover, la diferencia es cómo lo hacen y qué partes del organismo intervienen para lograrlo.
En las plantas es más difícil apreciar el movimiento, porque se mueven muy lentamente.
Ellas mueven sus raíces para buscar agua en las capas del suelo; también las flores, como los girasoles, se mueven buscando la luz del Sol.
Una maceta cerca de una ventana, después de unos días dirige sus ramas hacia donde entra la luz.
También hay flores que se cierran cuando empieza a oscurecer y se abren cuando sale el Sol.
DESPLAZAMIENTO
Todo en la naturaleza está en movimiento, las plantas, los animales y las personas se pueden mover, la diferencia es cómo lo hacen y qué partes del organismo intervienen para lograrlo, en las plantas es más difícil apreciar el movimiento, porque se mueven muy lentamente. Ellas mueven sus raíces para buscar agua en las capas del suelo; también las flores, como los girasoles, se mueven buscando la luz del Sol, una maceta cerca de una ventana, después de unos días dirige sus ramas hacia donde entra la luz.
También hay flores que se cierran cuando empieza a oscurecer y se abren cuando sale el Sol, un caso sorprendente es el de las plantas carnívoras que atraen a las moscas y otros insectos para obtener sus nutrimentos. Cuando el animal se acerca, la planta se cierra y lo atrapa para digerirlo.
Los animales se mueven en busca de su comida, para refugiarse y también para jugar, algunos animales caminan o se arrastran, otros corren, algunos vuelan y otros pueden nadar, cada uno tiene estructuras especiales que le servirán para sobrevivir en el medio donde habitan, un pez, tiene forma alargada y la superficie lisa para oponer menor resistencia al agua y desplazarse mejor en ella; además tiene aletas que actúan como remos para poder nadar de un lado a otro siguiendo distintas trayectorias.
En algunos animales terrestres existen estructuras especializadas para dar movimiento si están en el agua. Las patas de los patos no tienen los dedos libres, sino que están unidos por una piel especial llamada membrana, para que cuando naden, les sirva como una aleta y puedan desplazarse mejor. Las patas de los animales trepadores están diseñadas para sostenerse en los troncos sin que se resbalen, además tienen uñas especiales que ayudan a sostenerse y no caer, las serpientes aunque no tengan extremidades logran desplazarse rápidamente por los movimientos de sus músculos, que actúan como resortes que se contraen y se dilatan
¿CUALES SON LOS ASPECTOS IMPORTANTES DEL MOVIMIENTO Y EL DEPLAZAMIENTO ANIMAL?
Un caso sorprendente es el de las plantas carnívoras que atraen a las moscas y otros insectos para obtener sus nutrimentos. Cuando el animal se acerca, la planta se cierra y lo atrapa para digerirlo. Los animales se mueven en busca de su comida, para refugiarse y también para jugar. Algunos animales caminan o se arrastran, otros corren, algunos vuelan y otros pueden nadar, cada uno tiene estructuras especiales que le servirán para sobrevivir en el medio donde habitan.
Un pez, tiene forma alargada y la superficie lisa para oponer menor resistencia al agua y desplazarse mejor en ella; además tiene aletas que actúan como remos para poder nadar de un lado a otro siguiendo distintas trayectorias.
En algunos animales terrestres existen estructuras especializadas para dar movimiento si están en el agua. Las patas de los patos no tienen los dedos libres, sino que están unidos por una piel especial llamada membrana, para que cuando naden, les sirva como una aleta y puedan desplazarse mejor.
Las patas de los animales trepadores están diseñadas para sostenerse en los troncos sin que se resbalen, además tienen uñas especiales que ayudan a sostenerse y no caer.
Las serpientes aunque no tengan extremidades logran desplazarse rápidamente por los movimientos de sus músculos, que actúan como resortes que se contraen y se dilatan
DERIVA CONTINENTAL
Llama así al fenómeno por el cual las placas que sustentan los continentes se desplazan a lo largo de millones de años de la historia geológica de la Tierra.
Este movimiento se debe a que continuamente sale material del manto por debajo de la corteza oceánica y se crea una fuerza que empuja las zonas ocupadas por los continentes (las placas continentales) y, en consecuencia, les hace cambiar de posición.
¿EN QUE CONSISTE LA TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTEL?
Según esta teoría, los continentes habían estado unidos en algún momento en un único ‘supercontinente’ al que llamó Pangea.
La deriva continental, es un proceso geofísico por el cual las placas que sustentan los continentes se desplazan a lo largo de millones de años de la historia geológica de la Tierra.
Este movimiento se debe a que continuamente sale material del manto por debajo de la corteza oceánica y se crea una fuerza que empuja las zonas ocupadas por los continentes (las placas continentales) y, en consecuencia, les hace cambiar de posición.
En 1620, el filósofo inglés Francis Bacon se fijó en la similitud que presentan las formas de la costa occidental de África y oriental de Sudamérica. La propuesta de que los continentes podrían moverse la hizo por primera vez en 1858 Antonio Zinder. En 1915 el meteorólogo alemán Alfred Wegener publicó el libro "El origen de los continentes y océanos", la Teoría de la Deriva Continental.
Según esta teoría, los continentes habían estado unidos en algún momento en un único ‘supercontinente’ al que llamó Pangea.
¿COMO SON LAS MIGRACIONES ACUATICAS?
Sea cual sea el régimen de vida de los animales marinos pelágico, nectónico o bentónico, existe como norma general el hecho de que realizan una serie de desplazamientos o migraciones de muy diversos tipos, donde cada fase de sus vidas se desarrolla en un determinado lugar; estos lugares dependen, a su vez, de ciertas condiciones ambientales tanto de orden fisicoquímico como biológico y, sobre todo, en este último aspecto de la alimentación, necesidad biológica que impulsa a los seres vivos a penosos y prolongados viajes y los condena a una vida inquieta y nómada.
Las migraciones de los peces son las que mejor se presentan para explicar estas características de la vida marina, encontrándose dentro de ellas las formas más variadas de desplazamientos que responden, principalmente, a necesidades de nutrición y reproducción.
Las migraciones para alimentarse o tróficas tienen por objeto la búsqueda del alimento para el crecimiento, desarrollo individual y consecución de la maduración sexual. En éstas, los peces se desplazan de un lugar a otro produciéndose grandes concentraciones de ellos, dando origen a enormes cardúmenes que han sido aprovechados en las pesquerías.
Las migraciones reproductoras, llamadas también genéticas, son las más curiosas ya que permiten observar que rara vez la vida de los peces se desarrolla en un mismo lugar. Suelen nacer en uno, desarrollarse en otro y retornar al primero para reproducirse, aunque en ocasiones puede ir a otro con características similares.
Estas migraciones reproductoras tienen amplitud variable, pues mientras unos peces apenas si se alejan de sus lugares de nacimiento, hay otros que recorren cientos de kilómetros para reproducirse.
Una vez que se lleva a cabo la reproducción, el pez se encuentra agotado por el esfuerzo realizado en la migración y por la elaboración de sus productos sexuales; sin embargo, retorna a los lugares de alimentación donde inicia el nuevo ciclo, acumulando reservas para poder emprender, llegado el momento una vez más su migración reproductora.
Es importante considerar que entre los peces, algunos se mueven exclusivamente en el seno de las aguas marinas, como el arenque y el atún mientras que otros pasan del mar a los ríos debido a que sólo en ellos encuentran las condiciones necesarias para la reproducción, llamándoseles anádromos, como el caso del salmón; o bien para efectuarla descienden de los ríos al mar, denominándoseles catádromos, como lo hace la anguila.
La época de la reproducción se manifiesta por estas migraciones que representan verdaderas epopeyas para conseguir una abundante procreación que asegure la conservación de la especie sobre las aguas.
Entre todas las migraciones reproductoras realizadas por los peces, ninguna tan maravillosa como la que efectúa la "anguila común de agua dulce": viaje de ida de los progenitores desde las aguas continentales a las grandes profundidades oceánicas y viaje de retorno de los descendientes, durante el que sufren curiosos cambios y transformaciones para ir en busca de lejanos parajes, en las partes más intrincadas de las cuencas fluviales, entre riscos y montañas, lugares donde vivieron sus progenitores.
A la anguila nunca se le ha observado reproducirse en aguas dulces, y aunque no tiene la menor apariencia de ser un pez marino, lo es parcialmente y sólo en determinada época de su vida. Hoy se sabe que cuando el animal presiente la llegada de la época de la reproducción, abandona el lugar donde habitualmente se encuentra, habiendo permanecido ahí de 8 a 10 años, y emprende una accidentada peregrinación para llegar al mar, lo que se hace más difícil para aquellas anguilas que viven en lagos o estanques cerrados, que se ven obligadas a arrastrarse a través de los campos, serpenteando por ellos hasta alcanzar, con instinto exacto, un curso de agua próximo que puede llevarlas al mar.
Al llegar al mar no termina su migración: ya en él, tiene que emprender una viaje de miles de kilómetros, que parece difícil de realizar para un animal de tan escasos medios de propulsión, el cual les conduce a los grandes fondos oceánicos en los que encuentran las condiciones adecuadas de salinidad, presión y temperatura para efectuar su reproducción, crear nuevos miembros de su especie y morir.
Durante su última estancia en los ríos, las anguilas han comido vorazmente toda clase de animales acuáticos, acumulando reservas para el largo viaje, en el que no ingieren alimento.
Durante estas travesías se reúnen en grupos que emprenden una asombrosa migración. Las anguilas de los países europeos se ponen en camino, y nadando por los parajes más profundos llegan, después de 4 000 kilómetros recorridos, a los fondos del Mar de los Sargazos, a unos 500 metros de profundidad y a 15°C, en donde los individuos de uno y otro sexo maduran, efectúan el desove, y cada hembra pone hasta 9 millones de huevos que son fecundados por el esperma que los machos liberan también en el agua. Las anguilas, extenuadas por el viaje, mueren por el esfuerzo de la puesta y la fecundación.
¿COMO SE DA LA CONVERGENCIA GENETICA?
Hay tres tipos de cambios evolutivos que pueden dar resultados similares: son la convergencia, el paralelismo y la reversión, que se agrupan bajo el nombre común de homoplasias. A menudo los biólogos distinguen entre evolución convergente y evolución paralela. Se considera que la evolución paralela (paralelismo) involucra patrones de desarrollo similares en líneas evolutivas diferentes pero próximas. En la práctica la distinción entre convergencia y paralelismo es un tanto arbitraria porque no existe una regla exacta para limitar la antigüedad del antepasado común. Solamente si los linajes se inician con un gran parecido y este se mantiene durante y después del cambio evolutivo, es lícito considerar que evolucionan paralelamente. En general, se supone que cuando un determinado fenotipo evoluciona, el mecanismo genético subyacente es diferente en especies distantemente relacionadas (convergencia) pero es similar en especies estrechamente relacionadas (paralelismo). Sin embargo, varios ejemplos muestran que en poblaciones de una misma especie el mismo fenotipo puede evolucionar por cambios en genes diferentes . Por el contrario, fenotipos similares pueden evolucionar en especies distantemente relacionadas por cambios en el mismo gen. Es por eso, que Arendt y Reznick argumentan que la distinción entre evolución convergente y paralela es una falsa dicotomía. Un ejemplo de paralelismo es la adquisición independiente de ojos pedunculados en un grupo de moscas acalípteras. La reversión evolutiva es la pérdida independiente del mismo carácter avanzado en varios linajes de una filogenia. Uno de los ejemplos más impactantes es la convergencia de forma en el ambiente cavernícola. Diversos grupos han evolucionado cambios regresivos estructurales, funcionales y comportamentales. Este conjunto de cambios incluye la reducción del tamaño y de la pigmentación de los ojos, la hipertrofia de los órganos sensoriales no ópticos y la reducción de la tasa metabólica.
¿QUE ES COMUNIDAD ECOLOGICA Y POBLACION ECOLOGICA?
Población biológica, en el campo de la biología, es un conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo, y que comparten ciertas propiedades biológicas, las cuales producen una alta cohesión reproductiva y ecológica del grupo. La cohesión reproductiva implica el intercambio de material genético entre los individuos. La cohesión ecológica se refiere a la presencia de interacciones entre ellos, resultantes de poseer requerimientos similares para la supervivencia y la reproducción, al ocupar un espacio generalmente heterogéneo en cuanto a la disponibilidad de recursos.
En biología, un sentido especial de la población, empleado en genética y evolución, es para llamar a un grupo reproductivo cuyos individuos se cruzan únicamente entre sí, aunque biológicamente les fuera posible reproducirse también con todos los demás miembros de la especie o subespecie. Las principales causas por las que resultan delimitadas las poblaciones son el aislamiento físico y las diferencias del comportamiento.
En la naturaleza ningún organismo vive aislado de otros, y ninguna población, por pequeña o grande que sea, crece en ausencia de poblaciones de otras especies. Esta realidad llevó al reconocimiento de un nivel de organización de mayor complejidad que el poblacional y que corresponde al de las comunidades ecológicas (o comunidades bióticas). Una comunidad ecológica es un conjunto de poblaciones de diferentes especies que conviven en un sitio donde pueden interactuar, al menos potencialmente, de diversas formas.
¿COMO ES UNA ORGANIZACIÓN DENTRO DE LA NATURALEZA DE LOS ECOSISTEMAS Y SU FUNCIONAMIENTO?
Así como existe una organización interna en cada individuo que se inicia en las células y continua en los tejidos, órganos y sistemas, del mismo modo se puede establecer una organización de la naturaleza.
En la naturaleza encontramos cuatro niveles de organización: individuo, población, comunidad y finalmente el ecosistema, que comprende el ambiente físico y los seres vivos.
Individuo: es cada uno de los seres vivos que forman parte de un ecosistema. Por lo tanto, un individuo es una unidad capaz de realizar las funciones vitales: respirar, alimentarse y reproducirse. Una palmera, un sapo, un pato y un lobo de río son ejemplos de individuos.
Población: es un conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar y tiempo determinado. Así, en una laguna todos los patos que viven allí forman la población de patos de esa laguna. Comunidad, es el conjunto de poblaciones de plantas y animales que habita en cierto lugar en un tiempo determinado. Por ejemplo:
la comunidad de la laguna puede estar formada por poblaciones de patos, sapos, totoras, peces, etcétera. En una comunidad pueden habitar muchas especies de plantas o de animales, pero siempre habrá algunas especies que abundan más y son dominantes.
En un ecosistema, los individuos se renuevan año tras año mientras que las poblaciones casi siempre se mantienen constantes. Por ejemplo: si analizamos una laguna es poco probable que al año siguiente encontremos los mismos individuos: los mismos patos, los mismos sapos... pues algunos estarán muertos y otros habrán nacido. Sin embargo, la cantidad de individuos en ambas poblaciones casi no habrá variado.
Es decir, habrá más o menos la misma cantidad de patos y sapos que el año anterior.
Los factores bióticos son los elementos vivos del ecosistema. El término proviene del griego bios (βίος), que significa «vida». No importa de qué reino sea, si es un organismo unicelular o pluricelular, todos los seres vivos interactúan entre sí, en un orden en relación con su alimento:
Los árboles son un ejemplo de seres productores. En la imagen, una especie del Picea abies.
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