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Curso de Ecología Curso de Ecología 2.1 Interacciones entre los seres 2.1 Interacciones entre los seres
vivosvivos
Dr. Fernando Durand Concha
Cadenas Tróficas Ciclo Biogeoquímico de la Materia Flujo de Energía
Se interrelacionanBIOTOPOS BIOCENOSIS
¿ Como se relacionan el Biotopos y la Biocenosis?Se relacionan de tres formas: en la Cadena Trófica, el Ciclo biogeoquimico de la materia y a través del flujo de la Energía.
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CADENA TROFICA O ALIMENTARIA(del griego trofé = comer)
Consumidor 3 Orden
1
El flujo de energía en un ecosistema está expresado en la dependencia de esencialmente alimentaria y se expresa en las cadenas Tróficas o cadenas Tróficas o alimentarias.alimentarias.
ProductoresProductores (plantas)
consumidores (herbívoros, carnívoros, carroñeros y
detritívoros)
Cadenaalimentaria
Y …¿Cómo esta compuesto esta cadena trófica? Esta compuesta en:
¿Quiénes integran la cadena alimenticia?
AguaSuelo (minerales),
Aire (o2 , CO2)
Mundo Inorgánico
Ichu
Plantas
Alpaca
Herbívoros
Cóndor , gallinazo
CarnívorosOmnívoros
Puma
CarroñeroLombrices, Hongos y Bacterias
Desintegradoreso descomponedores
Son alimento de
Son alimento de
Son alimento de
Son alimento de
Son alimento de
Son alimento de
Otorgan humus
Productores, autótrofos, que utilizando la energía solar (fotosíntesis) o reacciones químicas minerales (quimiosíntensis) obtienen la energía necesaria para fabricar materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos.
Consumidores primarios, los fitófago o herbívoros. Devoran a los organismos autótrofos, principalmente plantas o algas, se alimentan de ellos de forma parásita, como hacen por ejemplo los pulgones, son comensales o simbiontes de plantas, como las abejas, o se especializan en devorar sus restos muertos, como los ácaros oribátidos o los milpiés.
Consumidores secundarios, los zoófagos o carnívoros, que se alimentan directamente de consumidores primarios, pero también los parásitos de los herbívoros, como por ejemplo el ácaro Varroa, que parasitiza a las abejas.
Consumidores terciarios, los organismos que incluyen de forma habitual consumidores secundarios en su fuente de alimento.
superpredadores (o superdepredadores). En ambientes terrestres son, por ejemplo, las aves de presa y los grandes felinos y cánidos. Éstos siempre han sido considerados como una amenaza para los seres humanos,
Detritívoros (descomponedor + carroñeros) son organismos que se alimentan de la materia orgánica muerta.
¿ Cuales son los niveles tróficos?Son los siguientes: (y en algunos casos están presentes los 6 niveles en una cadena trófica)
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Ejemplo de Cadena Trófica
La longitud de una cadena trófica depende de¡ número de eslabones que la 'integran.
Es un conjunto de cadenas tróficas. Por que, en un ecosistema, por más sencillo que éste sea, no existe sólo una cadena trófica, sino varias y que conforman una red trófica, que se entrecruza
Ya sabemos que es un Cadena TróficaEntonces ... ¿Qué es una RED TROFICA?
Ejemplo de RED TROFICA
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, cuanto más bajo es el nivel trófico.
Pirámide de energía en una comunidad acuática.
En ocre, producción neta de cada nivel (biomasa); en azul, perdida de calor en la respiración; la suma, a la izquierda, es la energía asimilada.
Ya conocemos que es un Cadena Trófica y una Red TróficaEntonces ... ¿Qué es una PIRAMIDE TROFICA O ALIMENTARIA?
Ejemplo de PIRAMIDE TROFICA
Ciclo Biogeoquímico
El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.
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la vida ha persistido en este planeta a lo largo de un periodo de más de 3,000 millones de años, pues existen mecanismos que permiten utilizar estos átomos una y otra vez. Por consiguiente, los átomos de la vida en realidad circulan.
Por ejemplo, una de las moléculas de oxígeno que usted acaba de inhalar, puede ser una inhalada anteriormente por usted, o su abuela, o por o por un dinosaurio hace millones de años. En forma semejante, alguno de los átomos de carbono de la piel que cubre su mano derecha puede haber sido parte de la hoja de una planta, la piel de un dinosaurio o de una capa de roca caliza.
Respiraron la misma
molécula O2
Macronutrientes. Necesita el cuerpo en grande cantidades.Son ejemplos: el carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio.
Constituyen el 95% de la masa corporal
Micronutrientes, 30 o más elementos requeridos por los organismos en cantidades pequeñas, o trazas, Son el hierro, cobre, zinc, cloro y yodo..
Recordemos… que en los ciclos biogeoquimicos hay intercambio de nutrientes ( macro y micro) necesario para el hombre
1.- Los ciclos gaseosos; carbono, oxígeno y nitrógeno.
2.- Los ciclos sedimentarios; El fosforo y el azufre.
3.- El ciclo hidrológico; el agua
¿Cuántos Ciclos Biogeoquimicos hay?Hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos interconectados y son los siguientes
1.Los ciclos gaseosos
Los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera (agua) y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia en horas o días.
Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.
CICLO DEL CARBONOrepresenta alrededor del 18% de la materia viva
22%Combustible fósiles y deposito caliceos
71%
3% en bosques
1% atmosferay en la fotosíntesis
3% materia muerta y Fitoplancton
CICLO DEL NITROGENO.
2. Los ciclos sedimentariosLos nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas y sedimentos) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos, generalmente reciclados mucho más lentamente que en los ciclos atmosféricos, porque los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo tiempo, con frecuencia de miles a millones de años y no tienen una fase gaseosa.
El fósforo y el azufre son dos de los 36 elementos reciclados de esta manera.
Bióxido de azufre Acido sulfhidrico
Acido sulfhidricoAcido sulfhidrico
sulfatosulfato
2.1 CICLO DEL AZUFRE.
oxidación
fosfato
2.2 CICLO DEL FÒSFORO
3. el ciclo hidrológicoEl agua circula entre el océano, el aire, la tierra y los organismos vivos, este ciclo también distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta.
FLUJO DE ENERGIA
Sol
3
La perdida de calor es en mayoría por la respiración
Los nutrientes inorgánicos son reciclados pero
la energía no.
En el flujo de energía y de nutrientes inorgánicos, es posible hacer algunas generalizaciones:
La fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas) de energía es el sol.El destino final de la energía en los ecosistemas es perderse como calor.
La energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a través de la cadena alimenticia a medida que un organismo se come a otro.Los descomponedores extraen la energía que permanece en los restos de los organismos.
Gracias
Ecología Humana
“ La adaptación del hombre a su entorno”
Los ecologistas humanos investigan el modo en que los seres humanos adaptan su genética, fisiología, cultura y conducta al medio físico y social.
…La Ecología Humana
¿Qué ciencia estudia la relación del Hombre y su entorno?
El objetivo principal del estudio de la ecología humana es conocer la forma en que las sociedades humanas conciben, usan y afectan el ambiente incluyendo sus respuestas a cambios en tal ambiente, a los niveles biológicos, social y cultural.
Nota: Adaptación genética, fisiológica, cultural y conducta serán desarrolladas en extenso posteriormente.
(biología), características que ha desarrollado un organismo mediante selección natural a lo largo de muchas generaciones, para solventar los problemas de supervivencia y reproducción a los que se enfrentaron sus antecesores.
¿QUÉ SON LAS ADAPTACIONES?
Tipos
1. Adaptaciones morfológicas o estructurales
2. Adaptación comportamental o conductual
3. Adaptación Fisiológica o Funcional
CamuflajeMimetismoVelocidad, etc.
Migración animalConducta animalRelojes biológicos
Hibernación EstivaciónHomeotermia
¿Cuántos tipos de adaptación hay en los seres vivos?…Hay 3 tipos
1. Adaptaciones morfológicas o estructuralesCamuflaje,La palabra camuflaje proviene de la palabra francesa 'camoufler' que significa 'disfrazar'. Adopción evolutiva por parte de un organismo de un aspecto parecido al medio que le rodea con el fin de pasar desapercibido para los posibles depredadores.
1. Adaptaciones morfológicas o estructurales
MimetismoEn Biología, fenómeno que consiste en que un organismo se parece a otro, con el que no guarda relación, y obtiene de ello alguna ventaja funcional.
El objeto del mimetismo es engañar a los sentidos de los animales, induciendo en ellos una determinada conducta. Los casos más conocidos afectan a la percepción visual, pero también hay ejemplos de mimetismo auditivo, olfativo o táctil.
1. Adaptaciones morfológicas o estructurales
Velocidad
2. Adaptación comportamental o conductual
Migración animal
las pardelas sombrías migran todos los veranos en busca de comida casi 64,000 kilómetros al año; desde Nueva Zelanda al Océano Pacifico Norte. La extensa excursión veraniega es la migración animal más larga que se ha registrado electrónicamente.
2. Adaptación comportamental o conductual
Relojes biológicos Cortejo, las aves con coloridos plumaje son escogidos para la procreación.
2. Adaptación comportamental o conductual
Conducta animal
Protección a las crías Defensa del territorio
3. Adaptación Fisiológica o Funcional
Hibernaciónes un estado de hipotermia regulada, durante algunos días o semanas que permite a los animales conservar su energía durante el invierno es el ejemplo mas claro de la adaptación fisiológica ya que es un estado de latencia o somnolencia que presentan algunos organismos durante el invierno como consecuencia de la reducción de sus funciones metabólicas
3. Adaptación Fisiológica o FuncionalEstivación
es un estado de somnolencia que presentan algunos organismos como consecuencia de la reducción de sus funciones metabólicas durante la estación cálida, en regiones como el desierto.
3. Adaptación Fisiológica o Funcional
HOMEOTERMOS:Mantienen temperaturas por encima de las ambientales controlando la pérdida de calor.
Regresando al tema…
¿Cómo es la adaptación del hombre a su entorno?
“ adaptación del hombre a su entorno”
Tipos
Adaptaciones Biológicas
Adaptación Psicológica
Adaptación Social
Son los cambios morfológicos y fisiológicos que sufre un organismo ante las condiciones cambiantes del medio
Son los cambios que los individuos sufren, ya sean en su manera de pensar y en su conducta, ante las nuevas condiciones ambientales
Son las modificaciones de la vida de los organismos, en cuanto cambian sus propias condiciones de relación (trabajo, estudio, vecindad, etc.)
Adaptación a la altura
45% 60%
ADAPTACION BIOLOGICA
ADAPTACIÓN PSICOLÓGICA
Son los cambios que los individuos sufren, ya sean en su manera de pensar y en su conducta, ante las nuevas condiciones ambientales
ADAPTACIÓN SOCIAL
Son las modificaciones de la vida de los organismos, en cuanto cambian sus propias condiciones de relación (trabajo, estudio, vecindad, etc.)
DESADAPTACIÓN DESADAPTACIÓN HUMANAHUMANA
OBESIDAD
La desadaptación horaria ("jet lag") Es lo que ocurre al llegar al destino del viaje sin que el organismo esté sincronizado con la hora local. afecta con frecuencia a los que viajan en avión y cruzan varias zonas horarias.
Puede provocar irritabilidad, menor concentración, mareo, dolores de cabeza, inflamación de los músculos y problemas gastrointestinales, como estreñimiento y diarrea. Los síntomas pueden agravarse por el estrés, la falta de sueño, la sequedad del aire, la deshidratación y por un mal viaje de avión.
Duelo migratorio Adaptado
El duelo migratorio es el proceso por el que atraviesa todo inmigrante al migrar a un nuevo país, es un proceso de reorganización en el cuál asimila la pérdida y se adapta a la nueva situación de vida.
PANDILLAJE - DROGAS
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"¡SONAMOS MUCHACHOS! "¡SONAMOS MUCHACHOS! ¡RESULTA QUE SI UNO NO SE APURA A ¡RESULTA QUE SI UNO NO SE APURA A
CAMBIAR EL MUNDO, DESPUÉS ES EL MUNDO CAMBIAR EL MUNDO, DESPUÉS ES EL MUNDO EL QUE LO CAMBIA A UNO!"EL QUE LO CAMBIA A UNO!"
Por eso, nosotros debemos mantener el equilibrio en la naturaleza
El equilibrio naturalEl equilibrio natural
¿Qué es el Equilibrio natural?
Llamada también estabilidad de la naturaleza, se refiere a las relaciones entre los seres vivos, con el medio y entre ellos.
Entonces en la naturaleza convivimos diferentes poblaciones de seres vivos, que compartimos recursos, como el agua, la luz y el territorio que están en un equilibrio dinámico.
¿Cómo se evidencia el equilibrio natural?
Esta se evidencia a través de las cadenas alimenticias, tardan siglos en establecerse y equilibrarse.
Los componentes de un ecosistema son tan importantes que si faltara alguno, se rompería todo su equilibrio.
¿Qué tipo de alteraciones puede sufrir un Ecosistema?
Las alteraciones naturales forman parte del equilibrio natural y los ecosistemas generalmente se recuperan restableciendo el equilibrio.
Pueden sufrir dos (2) tipos de alteraciones
-naturales y
- por acción humana.
Incendios forestales no provocados
Monzón y tormenta eléctrica
Inundaciones por lluvias
¿Qué tipo de alteraciones puede sufrir un Ecosistema?
Pueden sufrir dos (2) tipos de alteraciones
-naturales y
- por acción humana. La deforestación en las laderas de las montañas causa huaycos.
…A manera de broma
Esto no es broma, esto es muy serio.
En cambio las alteraciones por acción humana son más peligrosas, se prolongan por mucho tiempo, abarcan grandes zonas y generalmente son irreversibles, produciendo la extinción de especies y la alteración del ambiente.
Relaciones del Hombre con su Ambiente
Lamentablemente su interrelación es negativa para ambos.
El creciente interés del hombre por el ambiente en el que vive se debe fundamentalmente a la toma de conciencia sobre los problemas que afectan a nuestro planeta y exigen una pronta solución.
¿ Que Factores que afectan este equilibrio natural con el ambiente?
1. Tala indiscriminada de los bosques y el sobre pastoreo.2. Caza ilimitada de animales.3. Contaminación ambiental, como los derrames de
petróleo; derrames cloaca les crudos.4. Aumento de la población con la construcción de casas,
autopistas y ciudades.5. La contaminación auditiva y el monóxido de carbono de
los vehículos.6. La no separación adecuada de las basuras (reciclaje).7. El uso de los aerosoles y otras sustancias que desgastan
la capa de ozono.8. El uso inadecuado de la electricidad, ya que estos
desgastan los embalses naturales lo cual contribuye al calentamiento solar.
9. La quema indiscriminada de árboles.10. * Los Desastres naturales como erupciones volcánicas,
inundaciones, deslizamientos, vendavales,etc.
y…¿Cómo podemos medir nuestro impacto en el ambiente?
La extracción de todos los bienes y los servicios que utilizamos causan, con distintos grados, impactos en el ambiente.
la huella ecológica es la superficie necesaria –tanto terrestre como marina- para producir los alimentos y las otras materias primas que requerimos, así como para absorber nuestros desechos, generar la energía que consumimos y proveer del espacio para caminos, edificios y otro tipo de infraestructura.
Podemos medir con la Huella Ecológica
Comúnmente, se utilizan como unidades de medida las hectáreas –cada una de las cuales equivale a diez mil metros cuadrados-. Si lo que calculan es la huella ecológica mundial, se utiliza como unidad la hectárea global.
¿De qué magnitud es la huella ecológica mundial?
el año 2003, fue de 2.2hectáreas. Sin embargo,nuestro planeta tan sólo escapaz de otorgar a cadauno de sus habitantes cerca de 1.8 hectáreas.
Huella ecológica mundial (2007) = 2.7
Observamos que…
¿Qué debemos hacer?
Reducir la Huella Ecológica
¿Cómo?…
El Parque de Yellostone –EE.UU, ejemplo de recuperación de ecosistema. Recuperación del equilibrio natural.
… Recuperando el ecosistema
Yellostone – Ecosistema Recuperado
• Recuperación de lobos • La población de Alce y
Búfalos. • Comunidad carroñera,
que un lobo tenga una presa quiere decir que los demás también la tendrán (aves, insectos, bacterias, etc.)
• Los lobos tienen un efecto directo en el ecosistema
Yellostone - Ecosistema
• Luego de 15 años, los sauces crecieron más, abrigos para las aves y alimento para castores.
• Antes del lobo habían 6 Castores pero luego de 10 años, ya hay 9º.
• Antes era una laguna ahora es un lago.
• Es un caso inverso la inserción de un animal y como estructura ecosistema.
• La lucha del lobo con oso (Ejemplo de Competencia).
• Una mezcla entre acuario e invernadero autoabastecido: las plantas aprovechan los desechos de los peces y los peces se benefician de las plantas como filtros naturales. Ambas partes se complementan así para conseguir un hábitat en perfecto equilibrio.
• Por supuesto también se propone como solución culinaria (los cultivos caseros de vegetales y hortalizas), decorativa (no deja de ser un objeto de diseño) e incluso destaca su condición de carbón neutral (las emisiones de CO2 se autorregulan dentro del ecosistema).
Purificador Bel Air
(Mathieu Lehanneur) Local River
(Anthony van den Bossche)
El hombre…También usa la tecnología para crear un Ecosistema Artificial
Biosphere 2 es una estructura de 1,27 hectáreas (3,15 acres) que fue originalmente construida para formar un ecosistema artificial cerrado en Oracle, Arizona (EE. UU.)
Pero, no solo el hombre pueda recuperar un Ecosistema…
… a veces, la misma naturaleza los hace.
La especie llamada gobio barbudo se convirtió en el principal sustento de otros animales tras la desaparición de las sardinas a causa de la pesca excesiva
Pequeño pez salva ecosistema destruido por el hombre
NAMIBIA: El gobio barbudo (“Sufflogobius bibarbatus”) ha prosperado en una zona muerta del océano donde escasea el oxígeno y se alimenta de las medusas que proliferaron al desaparecer las sardinas, según los científicos noruegos, sudafricanos y namibios que estudiaron su capacidad de adaptación y supervivencia.
NamibiaGobio barbudo
Muchas gracias
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