ENERGIA DE LOS ECOSISTEMAS

El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol.
En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.
En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema. Al estudiar los ecosistemas interesa más el conocimiento de las relaciones entre los elementos, que el cómo son estos elementos. Los seres vivos concretos le interesan al ecólogo por la función que cumplen en el ecosistema, no en sí mismos como le pueden interesar al zoólogo o al botánico. Para el estudio del ecosistema es indiferente, en cierta forma, que el depredador sea un león o un tiburón. La función que cumplen en el flujo de energía y en el ciclo de los materiales son similares y es lo que interesa en ecología.
Como sistema complejo que es, cualquier variación en un componente del sistema repercutirá en todos los demás componentes. Por eso son tan importantes la s relaciones que se establecen.
Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía.

El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de los elementos químicos.

RELACION ENTRE ORGANISMOS:

Mutualismo
El mutualismo es una interacción biológica entre individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran su aptitud biológica. Las acciones similares que ocurren entre miembros de la misma especie se llaman cooperación. El mutualismo se diferencia de otras interacciones en las que una especie se beneficia a costas de otra; éstos son los casos de explotación, tales como parasitismo, depredación, etc.

Parasitismo
Parasitismo es una interacción biológica entre dos organismos, en la que uno de los organismos (el parásito) consigue la mayor parte del beneficio de una relación estrecha con otro, el huésped u hospedador. El parasitismo puede ser considerado un caso particular de predación o, por usar un término menos equívoco, de consumo. Los parásitos que viven dentro del organismo hospedador se llaman endoparásitos y aquellos que viven fuera, reciben el nombre de ectoparásitos. Un parásito que mata al organismo donde se hospeda es llamado parasitoide. Algunos parásitos son parásitos sociales, obteniendo ventaja de interacciones con miembros de una especie social, como son los áfidos, las hormigas o las termitas.
El parasitismo es un proceso por el cual una especie amplía su capacidad de supervivencia utilizando a otras especies para que cubran sus necesidades básicas y vitales, que no tienen porque referirse necesariamente a cuestiones nutricionales, y pueden cubrir funciones como la dispersión de propágulos o ventajas para la reproducción de la especie parásita, etc. Las especies explotadas normalmente no obtienen un beneficio por los servicios prestados, y se ven generalmente perjudicadas por la relación, viendo menoscabada su viabilidad.
La especie que lleva a cabo el proceso se denomina parásito y la especie parasitada se llama hospedador o, más a menudo, huésped. Este último uso contraviene el que la palabra ha llegado a adquirir en el lenguaje común, donde suele significar el hospedado, pero está sólidamente establecido en el lenguaje biológico.

Parasitidismo
El parasitidismo es similar a la depredación en el sentido en que mata al hospedor con el tiempo, las parasitides se incluyen ciertas aviapas y moscas; ponen huevo dentro del hospedero, estos eclosionan y sus larvas se alimentan del hospedero, con el tiempo se convierten en pupas y el hospedero sucumbe.

DINAMICA DE COMUNIDADES

Comunidad

Una comunidad es un grupo o conjunto de individuos, seres humanos, o de animales que comparten elementos en común, tales como un idioma, costumbres, valores, tareas, visión del mundo, edad, ubicación geográfica (un barrio por ejemplo), estatus social, 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.

Estratificacion vegetativa en comunidades

Sucesion de comunidades

DINAMICA DE ECOSISTEMAS

Biocenosis

En ecología, una biocenosis (también llamada comunidad biótica o ecológica) es el conjunto de organismos de cualquier especie sea vegetal o animal coexistentes en un espacio definido llamado biotopo que ofrece las condiciones exteriores necesarias para su supervivencia. La biocenosis y el biotopo constituyen el ecosistema. Puede dividirse en fitocenosis, que es la agrupación de especies vegetales; zoocenosis de especies animales y agrupación de microorganismos(microbiocenosis).
En agricultura, el campo cultivado y su medioambiente inmediato se definen como una agrobiocenosis.
El término biocenosis fue acuñado en 1877 por Karl Möbius, quien subrayaba así la necesidad de enfocar la atención no en el individuo sino en el conjunto de individuos.

Biotipo

La Real Academia Española define "biotipo" como: "Forma típica de animal o planta que puede considerarse modelo de su especie, variedad o raza"
Por tanto es el conjunto de fenotipos que corresponden al mismo genótipo. Un biotipo es el grupo de individuos que poseen el mismo genotipo.
A lo largo de la historia de la biotipología, unida al devenir de la psicología, han surgido múltiples autores que expresaron clasificaciones de biotipos. Ejemplos como Kretschmer, Jung, Briggs o Sheldon, entre otros.

Nicho ecológico

En ecología, un nicho 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. Es el hábitat compartido por varias especies. Por ejemplo, el nicho ecológico de las ardillas es el de los animales que habitan en los árboles y se alimentan de frutos secos.
El concepto formal de nicho incluye a todos los factores bióticos y abióticos con los cuales el organismo se relaciona. Formalmente, el nicho ha sido descrito como un hipervolumen de n-dimensiones, donde cada dimensión corresponde a los factores antes descritos. De esta forma, el nicho involucra a todos los recursos presentes del ambiente, las adaptaciones del organismo a estudiar y cómo se relacionan estos dos (nivel de adaptación, eficiencia de consumo, etc.).

Habitat

En 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. Un hábitat queda así descrito por los rasgos que lo definen ecológicamente, distinguiéndolo de otros hábitats en los que las mismas especies no podrían encontrar acomodo. El Día Mundial es el 6 de octubre

PARAMTETROS DEMOGRAFICOS

Densidad es el número de organismos por unidad espacial. La unidad espacial depende del medio habitado por la población. Si es un medio acuático será una unidad de volumen. Si se trata del medio aéreo o el fondo marino la unidad será una unidad de superficie.
Distribución es la manera en que los organismos de una población se ubican en el espacio, hay tres tipos de distribución en todas las poblaciones:
1.- AZAROSA.-al azar la cual no muestra nigun patrón en un área determinada.
2.-AGREGADA.- amontonada o apiñonada muestra una serie de conjuntos donde se concentran los individuos de la misma población.
3.-UNIFORME.-lineal en la cual los organismos de la población están separados más o menos uniformemente. Una gran parte de la Ecología de poblaciones es matemática, ya que buena parte de su esfuerzo se dirige a construir modelos de la dinámica de poblaciones, los cuales deben ser evaluados y refinados a través de la observación en el terreno y el trabajo experimental. La Ecología de poblaciones trabaja a través de muestreos y censos para comprobar la estructura de la población (su distribución en clases de edad y sexo) y estimar parámetros como natalidad, mortalidad, tasa intrínseca de crecimiento (r) o capacidad de carga del hábitat (K). Vemos estos últimos relacionados, por ejemplo, en el modelo clásico de crecimiento de una población en condiciones naturales, el del crecimiento logístico o curva logística que corresponde al crecimiento exponencial denso-dependiente:
dN / dt = rN(1 − N / K)

ESTRATEGIAS DE REPRODUCCION R Y K

Estrategias K y rLa teoría de selección r/K hipotetiza que las fuerzas evolutivas operan en dos direcciones diferentes: r ó K en relación con la probabilidad de supervivencia de individuos de diferentes especies de plantas y animales. Estos términos algébricos se derivan de la ecuación diferencial de Verhulst de la dinámica de poblaciones biológicas.en donde:r es la tasa de crecimiento de la poblaciónN es el tamaño de la poblaciónK es la capacidad de carga del ambiente
De acuerdo con la teoría de selección r/K:Algunas especies siguen una estrategia r producen numerosos descendientes, cada uno de los cuales posee una probabilidad de supervivencia baja, y la especie es poco dependiente del futuro de un pequeño número de individuos.Otras especies con estrategia K invierten gran cantidad de recursos en unos pocos descendientes, cada uno de los cuales tiene una alta probabilidad de supervivencia, esa estrategia puede resultar exitosa pero hace a la especie vulnerable respecto a la suerte de un pequeño número de individuos.Las plantas anuales o perennes, con abundantes semillas, pequeñas, sin compuestos secundarios ni otras defensas contra la depredación son típicas de estrategia r, v. gr., pinos, robles, ceibas, pastos y yerbas en general; mientras que árboles con pocas semillas, grandes, ricas en nutrientes, cargadas de alcaloides o con defensas mecánicas (espinas, cortezas duras…), son típicas de estrategia K, v. gr., palma de coco, aguacate, zapote… En forma análoga, los invertebrados terrestres y acuáticos, muchas especies de peces, producen innumerables propágulos que se dispersan pasivamente, sufren altas tasas de depredación -estrategia r, vs. aves y mamíferos que invierten tiempo y energía en el cuidado de sus hijos, durante períodos prolongados, son el epítome de los estrategas K. Estos ejemplos subrayan el hecho de que r y K son extremos de un espectro de adaptaciones; de facto la mayoría de las especies tanto de plantas como de animales manifiestan estrategas intermedias.

ECOLOGIA DE LAS POBLACIONES

PARAMETROS DEMOGRAFICOS

Densidad es el número de organismos por unidad espacial. La unidad espacial depende del medio habitado por la población. Si es un medio acuático será una unidad de volumen. Si se trata del medio aéreo o el fondo marino la unidad será una unidad de superficie.

Distribución es la manera en que los organismos de una población se ubican en el espacio, hay tres tipos de distribución en todas las poblaciones:
1.- AZAROSA.-al azar la cual no muestra nigun patrón en un área determinada.
2.-AGREGADA.- amontonada o apiñonada muestra una serie de conjuntos donde se concentran los individuos de la misma población.
3.-UNIFORME.-lineal en la cual los organismos de la población están separados más o menos uniformemente. Una gran parte de la Ecología de poblaciones es matemática, ya que buena parte de su esfuerzo se dirige a construir modelos de la dinámica de poblaciones, los cuales deben ser evaluados y refinados a través de la observación en el terreno y el trabajo experimental. La Ecología de poblaciones trabaja a través de muestreos y censos para comprobar la estructura de la población (su distribución en clases de edad y sexo) y estimar parámetros como natalidad, mortalidad, tasa intrínseca de crecimiento (r) o capacidad de carga del hábitat (K). Vemos estos últimos relacionados, por ejemplo, en el modelo clásico de crecimiento de una población en condiciones naturales, el del crecimiento logístico o curva logística que corresponde al crecimiento exponencial denso-dependiente.

ESTRATEGIAS DE REPRODUCCION R Y K

No todas las especies tienen la misma capacidad de dispersarse, ni la misma habilidad competitiva. Las especies que presentan una estrategia r tienen una tasa elevada de crecimiento per capita, sin embargo su habilidad competitiva es muy baja, por lo cual pueden colonizar fácilmente un ambiente, pero no pueden permanecer mucho tiempo en él ya que son rápidamente desplazadas por especies cuya estrategia es K, estas especies presentan un crecimiento poblacional más lento, sin embargo su habilidad competitiva es mucho mayor.
Las estrategias K y r se relacionan de manera muy estrecha con la estrategia reproductiva, la selección del hábitat y la habilidad para dispersarse.

CURVA DE SOBREVIVENCIA

La supervivencia es la probabilidad que tienen al nacer los individuos de una población de alcanzar una determinada edad.La probabilidad decrece desde 1 para los individuos nacidos vivos hasta hacerse 0 a la edad máxima de la especie.Al representar gráficamente el valor de supervivencia frente al tiempo (edad que alcanza) se obtiene la curva de supervivencia para esa población.Tipo I. Las curvas tipo I o convexas caracterizan a las especies con baja tasa de mortalidad hasta alcanzar una cierta edad en que aumenta rápidamente. Tal es el caso de la mayor parte de los grandes mamíferos, incluido el hombre, con estrategias de la K.Tipo II. Si la tasa de mortalidad varía poco con la edad, como ocurre en la mayoría de las aves, la curva tiene la forma de una diagonal descendente, normalmente con forma sigmoidea si el número de individuos que muere en cada tramo de edad es más o menos constante.Tipo III. Las especies r-estrategas sufren una elevada mortalidad en las primeras etapas de vida, larvaria o juvenil, teniendo luego una mayor probabilidad de supervivencia. La curva muestra un pronunciado descenso inicial seguido de una fase más estable.

CRECIMIENTO EXPONENCIAL

El término crecimiento exponencial se aplica generalmente a una magnitud M que crece con el tiempo de acuerdo con la ecuación:Donde:Mt es valor de la magnitud en el instante t > 0;M0 es el valor inicial de la variable, valor en t = 0, cuando empezamos a medirla;r es la llamada tasa de crecimiento instantánea, tasa media de crecimiento durante el lapso transcurrido entre t = 0 y t > 0;e = 2,718281828459...El nombre naturalmente se refiere al crecimiento de una función exponencial de la forma y = ax con r = ln(a). Se puede ilustrar el crecimiento exponencial tomando en la última ecuación a = 2 y x un valor entero. Por ejemplo si x = 4, y es y = 2x2x2x2 = 16. Si x = 10 entonces y = 1024. Y así sucesivamente.

¿Qué es poblacion?


En bilogia,una población es un grupo de personas, u organismos de una especie particular, que viven en un área geográfica, o espacio, y cuyo número se determina normalmente por un censo.

La demografía es el estudio estadístico de las poblaciones humanas. Aspectos varios del comportamiento humano en las poblaciones se estudian en sociología, economía, y geografía, en especial, en la geografía de la población. El estudio de poblaciones normalmente está gobernado por las leyes de la probabilidad, y las conclusiones de los estudios pueden no ser siempre aplicables a algunos individuos.

TIPOS DE DISTRIBUCION

CARACTERISTICAS DE LA POBLACION

a) NATALIDAD

La natalidad es el número proporcional de nacimientos en una población y tiempo determinado.

En Demografía, la tasa bruta de natalidad o simplemente tasa de natalidad es una medida de cuantificación de la fecundidad, que refiere a la relación que existe entre el número de nacimientos ocurridos en un cierto periodo de tiempo y la cantidad total de efectivos del mismo periodo. El lapso es casi siempre un año, y se puede leer como el número de nacimientos de una población por cada mil habitantes en un año.b) mortalidad

Su fórmula es:

Donde:

b:Tasa bruta de natalidad

B: Número total de nacimientos (en un periodo de tiempo)

N: Población total

Tiene la ventaja de ser una medida sencilla y fácil de interpretar, pero adolece de algunas dificultades, pues en la comparación entre países puede arrojar diferencias que dependen más de la estructura por edad y sexo de la población que de la fecundidad de las poblaciones analizadas. Para ese efecto se recomienda usar tasas refinadas, como la tasa de fecundidad general o la estructura de fecundidad por edad.

La tasa de fertilidad es el promedio de hijos por madre y la población disminuye cuando es menor de dos.

En conclusión la tasa de natalidad corresponde al número de nacidos vivos por cada 1.000 habitantes en un lugar específico.

B) MORTALIDAD

La mortalidad es un término demográfico que designa un número proporcional de muertes en una población y tiempo determinado.

Así, se define la tasa bruta de mortalidad como el indicador demográfico que señala el número de defunciones de una población por cada mil habitantes, durante un periodo de tiempo determinado generalmente un año.

Formula:

donde:

• m: tasa de mortalidad


• F: cantidad de fallecimientos en un lapso


• P: población total

Se considera:

• Alta tasa de mortalidad si supera el 30 ‰.


• Moderada tasa de mortalidad entre 15 y 30 ‰.


• Baja tasa de mortalidad por debajo del 15 ‰.

Generalmente en los países menos desarrollados la tasa de mortalidad y natalidad es más alta, mientras que en los más desarrollados la tasa de mortalidad y natalidad es más baja.

La tasa de mortalidad está inversamente relacionada con la esperanza de vida al nacer, de tal manera que cuanta más esperanza de vida tenga un individuo en su nacimiento, menos tasa de mortalidad tiene la población.

Al igual que hay tasas brutas de mortalidad hay tasas específicas de mortalidad, que son las tasas específicas para cada edad.

Mortalidad infantil: Mide la cantidad de niños muertos menores de 1 año por cada 1.000 nacidos vivos.

FACTORES ABIOTICOS




Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo y los nutrientes. A continuación se discutirá brevemente como cada uno de estos factores juega un papel en el desarrollo de la vida. Son los principales frenos del crecimiento de la población. Varían según el ecosistema de cada ser vivo. Por ejemplo el factor biolimitante fundamental en el desierto es el agua, mientras que para los seres vivos de las zonas profundas del mar el freno es la luz.



FACTORES BIOTICOS


En la ecología, son todos los organismos que comparten un mismo ambiente en un tiempo determinado. Una población, es el conjunto de animales, que están en una misma zona.
Son todos aquellos organismos que tienen vida, sean unicelulares u organismos pluricelulares, por ejemplo animales, vegetales, microorganismos, etc.
Se denominan factores bióticos a las relaciones que se establecen entre los seres vivos de un ecosistema y que condicionan su existencia. Por ejemplo: un león, una gacela, una araña..
Los Componentes Bióticos son toda la vida existente en un ambiente. Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicos que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido. La condición de compartir un ambiente engendra una competencia entre las especies, competencia que se da por el alimento, el espacio, etc.
Los factores bióticos se pueden clasificar en:
Productores o Autótrofos, organismos capaces de fabricar o sintetizar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas como dióxido de carbono, agua y sales minerales.
Consumidores o Heterótrofos, organismos incapaces de producir su alimento, por ello lo ingieren ya sintetizado.






















AUTOTROFOS


Los seres autotrofos son organismos capaces de sintetizar sus metabolitos esenciales a partir de sustancias inorganicas. El termino autotrofo procede del griego y significa que se alimenta por si mismo.
Los seres autotrofos son una parte esencial en la cadena alimenticia, ya que absorben la energia solar o de fuentes inorganicas y las convierten en moleculas organicas que son utilizadas para desarrollar funciones biologicas como su propio crecimiento celular y la de otros seres vivos llamados heterotrofos que los utilizan como alimento. Los seres heterotrofos como los animales, los hongos, y la mayoria de bacterias y protozoos, dependen de los autotrofos ya que aprovechan su energia y la de la materia que contienen para fabricar moleculas organicas complejas.



HETEROTROFOS

De hetero-, otro, desigual, diferente, y -trofo, que se alimenta)
Los organismos heterotrofos, en contraste con los organismos autotrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias organicas sintetizadas por otros organismos, bien autotrofos o bien heterotrofos como ellos. Entre los organismo heterotrofos se encuentra multitud de bacterias y los animales.
Según el origen de la energía que utilizan los organismos hetrotrofos, pueden dividirse en:
Fotoorganotrofos: estos organismos fijan la energía de la luz. Constituyen un grupo muy reducido de organismos que comprenden la bacterias purpureas y familia de seudomonadales. Sólo realizan la sintesis de energia en presencia de luz y en medios carentes de oxigeno
Quimioorganotrofos: utilizan la energia quimica extraída directamente de la materia organica. A este grupo pertenecen todos los intergrantes del reino animal, todos del reino de los hongos, gran parte de las moneras y todas las arqueobacterias


























NIVELES DE ORGANIZACION DE LA MATERIA


La materia se encuentra en diversos estados diferentes. Estos estados pueden definir en una escala de organización que sigue de la siguiente manera:
Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.
Atómo: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico.

Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos...

Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación.



Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular...



Organular: los tejidos están estructuras en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro, riñones...
Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos...



Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,...
Población: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos...



Comunidad: es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.



Ecosistema: es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia.



Paisaje: es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una determinada unidad de superficie. Por ejemplo, el conjunto de vid, olivar y almendros características de las provincias del sureste español.



Región: es un nivel superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.



Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: macroclimáticas como la humedad, temperatura, radiación y se basan en la dominancia de una especie aunque no son homogéneos. Un ejemplo es la taiga que se define por las coníferas que es un elemento identificador muy claro pero no homogéneo, también se define por la latitud y la temperatura.



Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y no vivos que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.