FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA

Elaborado por:

Roberto Aguilera Peña

Master en Gestión Ambiental

1.- ¿Qué es ecología?

El termino ecología fue introducido en 1866 por Haeckel, está compuesto por las palabras griegas oikos que significa casa, hogar, habitad, y logos que significa estudio, tratado, para definir el lugar donde viven los seres vivos.

El termino ecología en su definición difiere de unos a otros autores.

Haeckel, la define como el estudio de los organismos con su entorno (1869)

Krebs en 1972, el estudio de las interacciones que determinan la distribución y abundancia de los organismos.

La ecología es una ciencia que no uso el método analítico característico de otras ciencias, sino el método sintético, es decir estudia el todo como entidad y no la suma de sus partes.

Ramón Margalef, catedrático de la Universidad de Barcelona define la ecología como aquello que le queda a la biología cuando todo lo importante ha recibido ya algún nombre (1977)

Ciencia que estudia el conjunto de relaciones que se establecen entre todos los seres vivos y entre estos y su entorno.

Esta es una definición que prima la característica de síntesis de esta disciplina.

2.- ¿Qué es ecología trófica?

La ecología trófica es la especialidad de la ecología que se encarga del estudio de los flujos de la materia y de la energía que se realizan en la biosfera.

El flujo de la materia es el proceso cíclico a través del cual los materiales que forman los seres vivos van pasando de un nivel trófico a otro. Los vegetales recogen elementos químicos inorgánicos del suelo y los transforman en materia orgánica. Luego estas sustancias orgánicas son asimiladas por otros organismos a través de la alimentación.

Finalmente vuelven a los suelos, a la atmosfera o al agua a través de las heces, o de la descomposición de sus restos al morir

El flujo de energía es unidireccional. Entra en el ecosistema en forma de energía luminosa,

la luz del Sol captada por los productores, y llega a los descomponedores. Parte de la

energía se capta en cada nivel trófico, se utiliza para diversos procesos vitales y se

desprende en forma de calor, de manera que no puede ser reutilizada en el ecosistema.

3.- ¿Qué es un ecosistema?

Un ecosistema es una unidad organizada formada por componentes bióticos y abióticos interrelacionados. La energía fluye y la materia circula a través de estos componentes.

Los ecosistemas pueden ser unidades grandes, pequeñas, medianas o microscópicas, formadas por una o varias comunidades de seres vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo) e influenciadas por factores ambientales físicos y químicos.

Se define entonces el ecosistema como una entidad formada por seres vivos de diferentes especies que actúan e interactúan entre sí, en el seno de un ambiente físico que repercute en las acciones y reacciones de los organismos. Es el nivel más alto de complejidad de la naturaleza

El ecosistema de la zona templada se encuentra enmarcado entre los 40° y 55° de latitud. La característica fundamental son una condiciones climácicas no tan radicales. Las estaciones no se reducen a una época fría y otra estival, o a un periodo de lluvias y otro de sequía. La temperatura del mes más frio oscila entre – 5°C y 5°C y en caso de las zonas templadas cálidas hay meses en que superan los 20°C. Estas características climáticas permiten la existencia de distintos tipos de ecosistemas que se diversifican en función de la latitud el régimen de lluvias, influencia oceánica.

La zona templada europea es el dominio de los bosques caducifolios y de coníferas y los mixtos entre ambos. Veranos suaves inviernos fríos. Precipitación abundante y repartida durante todo el año. La estructura de la vegetación está constituida por un estrato arbóreo, un estrato arbustivo, un estrato herbáceo de desarrollo vernal. La dinámica de la región está marcada por la época invernal. Las caducifolios como el roble, la haya, el castaño, pierden las hojas como un sistema de defensa y de adaptación al frio y a la escasez de agua. Los suelos son generalmente ricos, de color pardo, con un humus que se mineraliza rápidamente, suelos con bastante humedad favoreciendo el desarrollo de la vegetación. La fauna sigue el ritmo estacional marcado por la vegetación. Parte de ella se ve obligada a emigrar a regiones más calidad o bien a invernar.

En la zona templada se diferencian las áreas con clima mediterráneo y las de clima subtropical húmedo

En el clima mediterráneo se presentan las siguientes características:

a. Inviernos suaves y veranos secos y calurosos. b. La pluviosidad no es muy elevada con la presencia a veces de lluvias torrenciales c. Gran variedad climática lo que determina gran diversidad de especies y de

comunidades d. Las vegetaciones características son bosques perennes mediterráneos. e. La sequía del verano determina la adaptación de la vegetación esclerófila, hojas

con cutícula gruesa y sistema radicular profundo. f. Se encuentran tres estratos, uno arbóreo con una especie dominante la encina, uno

arbustivo espeso e intransitable, y uno herbáceo escaso por llegarle poca luz. g. Presenta adaptación al fuego ocasional el cual es un factor ecológico decisivo en la

evolución de la vegetación. h. Son sistemas frágiles por la alta humanización que soportan.

4- ¿Cómo influyen las variaciones de energía y temperatura sobre el comportamiento de los ecosistemas?

La energía solar

La energía solar hace posible la existencia de vida en la tierra, cada fenómeno biológico tiene un componente energético.

La luz y el calor solar son los responsables de la existencia de la vida. La tierra y su atmosfera irradian hacia el espacio una cantidad de calor aproximado igual a la recibida. Si esto no ocurriese el planeta se calentaría demasiado y se convertiría en estéril.

El calor que llega del sol se concentra en las latitudes bajas, mientras que la radiación que libera la tierra es mucho más uniforme. La corrección del desequilibrio que se produce entre la radiación que entra y sale de la tierra a diferentes latitudes está directamente relacionada con la transmisión de calor en el seno de la biosfera.

La mayor parte de la energía utilizada por los seres vivos procede del sol, las plantas (productores) la absorben directamente y realizan la fotosíntesis, los herbívoros (consumidores primarios) absorben indirectamente una pequeña cantidad de esta energía

consumiendo a las plantas u organismos productores, los carnívoros (consumidores secundarios) absorben una cantidad más pequeña de esta energía alimentándose de los herbívoros y los consumidores terciarios carnívoros que se alimentan de otros carnívoros absorben una cantidad aún más pequeña. Esto se conoce como el flujo de energía en los ecosistemas

Albedo.

De la radiación visible incidente parte es reflejada por las nubes o por la superficie terrestre siendo devuelta al exterior, es el llamado albedo. El albedo depende de la cobertura vegetal

Suelos descubiertos de vegetación tienen mayor albedo. Los sistemas con menor albedo acumulan más calor con lo que suavizan las fluctuaciones de las temperaturas, por ejemplo en mares y océanos. Sin embargo un incremento del albedo con la presencia de nubes, de polvo en suspensión o de hielo y nieve llevaría a un enfriamiento progresivo de la atmosfera.

La temperatura

Las variaciones de temperatura tienen gran importancia en los ecosistemas terrestres y marinos

La mayor parte de los organismos viven con temperaturas comprendidas entre 60°C y los 0°C. El primer límite corresponde al valor crítico de alteración de las proteínas mientras que el segundo corresponde al límite de desnaturalización de las proteínas. La mayoría de los organismos presentan una tolerancia térmica mucho más restringida.

En las regiones donde las temperaturas son muy rigurosas con inviernos fríos y periodos cálidos y secos, los organismos han desarrollado conductas y han adquirido adaptaciones que les permiten sobrevivir en durante las estaciones desfavorables. Por ejemplo migraciones, letargos, invernaciones, o cambios fisiológicos como espinas, pelos, cutículas, descenso del punto de congelación en plantas e insectos, congelación selectiva, enquistamiento.

La temperatura es un factor que limita la distribución de los seres vivos.

Los organismos pueden dividirse en dos categorías según sea su relación co0n la temperatura ambiental

a. Ectotermos. Para mantener su temperatura corporal dependen de fuentes externas de calor

b. Endotermos. Regulan su temperatura corporal mediante la producción de calor

Reglas térmicas

La regulación de la temperatura por parte de los seres vivos siguen las siguientes reglas.

a. Regla de Aellen. Los animales endotermos que habitan en los climas fríos tienen las extremidades más cortas (orejas, cola, patas) que los animales que viven en climas más fríos.

b. Regla de Bergman. Se observa que cuando se comparan determinadas especies de animales endotermos que presentan diversas subespecies o razas geográficas o cuando se comparan especies diferentes pero próximas lo más común es que los individuos que viven bajo temperaturas más altas sean más pequeños. La regla expresa una tendencia a mantener un equilibrio energético regulado por la relación superficie volumen

Termoclina

La temperatura tiene efecto directo en la dinámica de las masas de agua y como consecuencia en la biología de los organismos. En los ecosistemas acuáticos de las zonas templadas se forma la llamada termoclina estacional durante el periodo de primavera – verano. La termoclina es un descenso acusado de temperatura entre los 10 y 150 metros de profundidad. En las estaciones de otoño-invierno se produce una mezcla de lacolumna de agua y desaparece el termoclina estacional y se permite la re suspensión de materiales del fondo, así como la oxigenación de las aguas profundas

En la mayoría de los océanos entre los 200 a 1000 metros de profundidad encontramos la termoclina permanente llegando a temperatura de 2 a 3°C.

La luz no solo es un factor vital sino también limitante para la vida de los ecosistemas. La radiación solar consiste en ondas electromagnéticas de una gran variación de longitud. La intensidad de la luz controla el ecosistema por su influencia sobre la producción primaria. La relación de la intensidad de la luz a la fotosíntesis sigue tanto, en las plantas terrestres como acuáticas.

En numerosas especies se han seleccionado mecanismos que utilizan la luz y los cambios que en ella se producen para sincronizar las actividades de los individuos.

Iluminar artificialmente los criaderos de las ponedoras para prolongar el periodo de postura

En muchas aves la reproducción, la muda y la migración están reguladas por la foto periodicidad

En los vertebrados la percepción de la luz actúa a nivel de la glándula pineal un

5.-¿Qué es la productividad de un ecosistema?

La productividad es una de las características de las poblaciones que sirve como índice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema.

La productividad del ecosistema esta dado en función de:

1. El flujo de materia y de energía 2. La producción primaria 3. La producción secundaria

El flujo de la materia es cerrado y es el proceso cíclico a través del cual los materiales que forman los seres vivos van pasando de un nivel trófico a otro

Desde un punto funcional la multitud de especies que pueblan nuestro planeta pueden ser distribuidas en cuatro niveles fundamentales de la biosfera:

a. Los productores primarios b. Los consumidores primarios c. Los consumidores secundarios d. Los des componedores

Es importante definir que la biomasa es la masa de materia viva que se acumula en un determinado ecosistema. En términos de economía la biomasa es el capital y la producción es el interés.

a. Producción primaria. Es la velocidad con que la energía se almacena en forma de materia orgánica por la actividad fotosintética de los productores primarios. (desde los grandes árboles hasta la forma vegetal microscópica. Esta materia puede constituir un incremento en la biomasa vegetal o ser alimento para los consumidores primarios

b. La producción secundaria, es la biomasa producida por los consumidores o los descomponedores

Es importante que refiramos dos conceptos básicos importantes en ecología trófica

Producción neta es la diferencia existente entre la energía fijada y la utilizada en la respiración de autótrofos y heterótrofos

Producción bruta es la energía total figada por la fotosíntesis.

Cuando se habla de producción de un ecosistema se hace referencia a la cantidad de energía que ese ecosistema es capaz de aprovechar.

Por ejemplo una pradera húmeda y templada es capaz de convertir mas energía luminosa en biomasa que un desierto y por tanto su producción es mayor.

Cuando el bosque ha envejecido sigue realizando fotosíntesis pero toda la energía que recoge la emplea en la respiración, la producción neta se hace cero y la masa de vegetales del bosque no aumenta

Un factor limitante también en la producción del ecosistema es la cantidad en que se encuentra cualquier elemento, sobre todo el Nitrógeno y el Fosforo, la ley de los mínimos nos dice, la producción de un sistema siempre estará limitada por el elemento que se encuentra más bajo en el ecosistema suelo.

6.- ¿Qué es un productor y un consumidor? Poner ejemplos de estos elementos

Los productores primarios son los organismos que sintetizan la materia orgánica a partir de la materia inorgánica. Son los organismos también llamados autótrofos porque son capaces de producir su propio alimento a partir de la energía captada del sol transformando la energía luminosa en energía química.

Ejemplos: legumbres, hortalizas, frutales, verduras, cítricos, especies de árboles, algas unicelulares, pluricelulares, plantas marinas, bacterias fotosintéticas y cianobacterias

Los consumidores. Llamados también heterótrofos, se alimentan de materiales elaborados. En esta categoría se distinguen:

a. Consumidores de materia fresca

Consumidores de primer orden, son aquellos que subsisten directamente de los productores, se incluyen los herbívoros, los insectos, las bacterias, los hongos y las plantas parasitas que se alimentan o invaden a otras plantas.

Ejemplos, venados, vacas, cabras, cebras, iguanas, ardillas, entre los insectos tenemos, la cochinilla, los trips, mosca de la fruta, pulgones, afidos, gusanos taladradores y trozadores del tallo y de la raíz, insectos de los frutos, y plantas parasitas como el muérdago y la cuscuta.

Los consumidores de segundo orden, lo conforman los carnívoros que utilizan a los herbívoros como alimento. Los carnívoros reciben también el nombre de depredadores y los animales de los que se alimentan se denominan su presa.

Ejemplos. Lobos marinos, el puma, el oso polar, el zorro, la serpiente, la boa, la araña, la libélula, el caimán, los tiburones. Leones, tigres.

Los consumidores de tercer orden son los carnívoros que consumen carnívoros Los consumidores de segundo y tercer orden son también depredadores.

b. Detritívoros. Son consumidores de materia muerta o saprobia, se nutren de cadáveres, residuos y excrementos. Ejemplos. Bacterias saprofitas, hongos saprofitos, basidiomicetos, cochinillas, lombriz de tierra

Se distinguen

a. Los carroñeros. O necrófagos (buitres, chacales) consumen cadáveres de animales aun frescos o poco descompuestos.

b. Saprófagos, (lombrices) consumidores de plantas o animales más o menos alterados

c. Coprófagos, especies consumidoras de los excrementos de los animales

Ejemplos. Larvas de dípteros, y de coleópteros escarabeoideos, escarabajos, el scarabeuslatifolios,

7.- ¿Qué elementos regulan los flujos de energía en los ecosistemas?

El flujo de la energía es unidireccional en el cual la energía pasa de un nivel a otro en un

solo sentido y siempre con una perdida en forma de calor, la energía ingresa al

ecosistema en forma de energía luminosa, la luz del sol es captada por los productores,

luego parte de esta energía pasa a los consumidores primarios y luego a los consumidores

secundarios hasta llegar a los consumidores terciarios, cuando todos estos organismos

mueren, la parte que queda de la energía se traspasa a los des componedores. Es de

anotar que en el flujo de energía solo se traspasa un 10% de un nivel a otro por lo que el

flujo de energía va disminuyendo al pasar los diferentes niveles tróficos.

En los ecosistemas acuáticos en cada paso se pierde el 90% de la energía, y solo queda el 10% para el siguiente nivel trófico, en los terrestres el porcentaje que llega es aún menor

Energía

solar

Productores

50000 kcal/m2

Consumidores primarios

5000 kcal/m2

Consumidores

secundarios 500Kcal/m2

El flujo de energía es la cantidad de energía que se mueve a través de la cadena alimenticia. La energía se mide en calorías

Energía y nutrientes pasan a través de la cadena alimenticia, cuando un organismo come a otro organismo. Cualquier energía remanente en el organismo muerto es consumida por los descomponedores. Los nutrientes pueden ser reciclados a través de un ecosistema, pero la energía es de ciclo abierto.

8.-Describa el ciclo biogeoquímico del fosforo.

En el ciclo del fosforo no interviene la atmosfera, solamente intervienen el agua y el suelo.

El fosforo es considerado el elemento limitante de la producción biológica, debido a estar integrado en un ciclo abierto. Cantidades de muy importantes de fosforo quedan inmovilizadas en el suelo o en los sedimentos de lagos y sobre todos oceánicos en forma no asimilable por los organismos. Esta fijación consiste en la formación de derivados insolubles como el fosfato de hierro, aluminio y apatito.

La gran reserva del fosforo está representada por las rocas tipo apatito o fosfato tricalcico que por descomposición ceden fosfato a los ecosistemas.

La masa orgánica del suelo desempeña un papel de amortiguamiento biológico. Si es abundante y su renovación ocurre rápidamente gracias a la presencia de poblaciones microbianas activas, el suelo es constantemente alimentado con fosforo asimilable sin que tenga tiempo de fijarse.

Con el lavado de los suelos los fosfatos solubles son arrastrados hacia los sistemas acuáticos. Estos fosfatos alimentan al fitoplancton y a las cadenas tróficas con las relacionadas. Cuando los organismos mueren el fosforo es hunde, parte en los sedimentos poco profundos donde puede ser recuperado por el ecosistema y parte en las partes profundas donde se pierde. El fosforo se encuentra en los ecosistemas en cantidades escasas y es por esto que se le considera el elemento limitante. El ciclo del fosforo plantea problemas preocupantes para las generaciones futuras, debido al agotamiento de las reservas, que se pierden irreversiblemente hacia el fondo de los océanos.

Por otro lado, debido a las actividades humanas (abonos, detergentes) importantes cantidades de fosforo son vertidos en los ecosistemas apareciendo la eutrofización de los sistemas acuáticos por desarrollo masivo del fitoplancton que cuando muere es

Calor

Descomponedores 50Kcal/m2

descompuesto por grandes cantidades de bacterias y otros organismos heterótrofos que consumen el oxígeno necesario para los peces y otros animales acuáticos

9.- Describa los factores bióticos que influyen sobre el ecosistema

La población. Es un sistema biológico formado por un grupo colectivo de individuos de la misma especie que ocupa un territorio determinado en un momento concreto. La población posee algunas características de grupo, tiene historia,(nace, crece, se mantiene, decrece y muere) y posee una organización definida y estructurada. El objetivo básico de la ecología de poblaciones es conocer la dinámica y organización de la población como sistema ecológico. Estas características son propias de cada población y servirán, entre otras cosas para estudiar las variaciones de su tamaño. La población no es una simple agrupación, sino que tiene su propia dinámica y organización por eso es un sistema ecológico. Al estudiar las poblaciones se estudian las relaciones intraespecificas

La comunidad o biocenosis. Es un sistema biológico formado por poblaciones que habitan en un biotopo (condiciones del medio físico y químico) determinado en una época concreta y aunque formado por diversas especies representa una agrupación relativamente uniforme de aspecto y composición (florística y faunística) determinados.

Las poblaciones que forman una biocenosis viven juntas de una manera ordenada y coordinada, no como individuos distribuidos al azar o independientes unos de otros. Al estudiar comunidades se estudian las relaciones interespecificas.

El ecosistema puede ser estudiado desde enfoques diferentes.

El enfoque clásico, desde un punto de vista analítico, considera al ecosistema como la suma de biotopo y biocenosis, estudiando ambas pór separado. Este enfoque no es correcto porque el termino biotopo solo tiene sentido como medio físico ocupado por una población

El enfoque más moderno. Estudia el ecosistema desde el punto de vista de la organización, considerando a los ecosistemas como el nivel de mayor complejidad de la naturaleza. Trata por un lado la estructura, como conjunto de relaciones entre los componentes del ecosistema y por otro lado la dinámica. Dentro de la estructura, los componentes del ecosistema son el conjunto de factores bióticos y abióticos. Esta estructura puede referirse al tiempo (temporal), al espacio (espacial), al alimento (trófico). Se introduce el termino flujo, más moderno que ciclo, y así se habla de flujo de energía (producción), de materia (ciclos biogeoquímicos) y de información (ritmos y sucesiones)

El enfoque más actual. Es considerar al ecosistema como sistema, aunque participa también de cierta visión analítica, el objetivo fundamental no es estudiar componentes, estructuras, o partes sino las interacciones que existen entre ellas. Así el ecosistema puede ser estudiado desde un punto de vista microscópico o macroscópico. Desde el primero de ellos se podrán definir cada una de las interacciones existentes, lo cual resulta virtualmente imposible salvo en aquellos ecosistemas en los que por su simplicidad posean pocos componentes. Esto puede conseguirse en un sistema artificial de laboratorio (acuario) donde puedan controlarse las entradas y salidas de energía. La aproximación macroscópica se refiere al análisis de las interacciones más importantes, que proporcionan la mayor cantidad de información sobre la organización del ecosistema. Deberán ser propiedades compartidas por otros ecosistemas tales como biomasa, producción, diversidad, sucesión.

Un ecosistema es un sistema en parte abierto porque intercambia materia y energía con el exterior, y en parte cerrado porque tiene sus propios sistemas de autorregulación independientes del exterior.

La ecología moderna participa de los dos últimos enfoques en el estudio de los ecosistemas, partiendo de la base de considerarlos sistemas, estudia su estructura y dinámica esto es su organización

10.- ¿Qué es un muestreo? Tipos de muestreo.

Muestreo es la técnica para la selección de una muestra a partir de una población.

Las propiedades de la muestra tienen que ser extrapolables a la población esto permite obtener resultados parecidos a los que se alcanzarían si se realizase un estudio de toda la población

Para que el muestreo sea válido y se pueda realizar un estudio adecuado que consienta no solo hacer estimaciones de la población sino estimar también los márgenes de error correspondientes a dichas estimaciones, se deben cumplir ciertos requisitos. Antes de iniciar y decidir el muestreo que se llevara a cabo, ha y que plantearse el problema que se quiere abordar y la metodología de análisis que se utilizara.

La dimensión de la muestra resulta del compromiso entre la adquisición de unos datos estadísticamente significativos y el mínimo esfuerzo prospectivo.

El tamaño de la muestra es el número de sujetos que componen la muestra extraída de una población necesarios para que los datos obtenidos sean representativos de la población

El tamaño de la muestra es el número de individuos que contiene, así por ejemplo es recomendable tomar muestras de un mínimo de 30 individuos para estudiar una población

Hay muchas técnicas distintas de muestreo

a. mangas de plancton b. redes de pesca c. redes japonesas d. aspiradoras para la captura de insectos e. trampas de luz f. delimitaciones de parcelas.

Los muestreos de dividen en probabilísticos y no probabilísticos, los no probabilísticos se basan en muestreos subjetivos y no son válidos desde el punto de vista ecológico

Muestreos probabilísticos

a. Muestreo aleatorio. Consiste en distribuir al azar la localización de los inventarios. Solo es válido cuando el territorio es totalmente homogéneo ya que sino se favorece el inventario de las situaciones más ampliamente representativas con la falta de información que esto significa. Encontrar un territorio totalmente homogéneo es prácticamente imposible, así que se usa cuando este es más o menos uniforme

b. Muestreo sistemático. Consiste en disponer los inventarios según modelo repetitivo utilizando distintos procedimientos como o transeptos o segmentos consecutivos. El transepto suele ser el mejor método cuando interesa conocer las relaciones entorno vegetación según un gradiente máximo de variación, como puede ser la humedad, la altitud, la salinidad

c. Muestreo estratificado. Se divide el territorio en función de variables ecológicas conocidas. Dentro de cada estrato más o menos reconocible a simple vista los inventarios se distribuyen al azar. Este método permite plantear desde el principio hipótesis o preguntas completas. Dos de los muestreos más utilizados son

Uso de cuadriculas.

Este método consiste en contar los in dividuos de una cuadricula y expandir los resultados para el área total. El área de la cuadricula utilizada es aleatoria pero debe ser representativa del total. La cuadricula es un método muy utilizado en el estudio de las poblaciones vegetales, lo más común es hacer transeptos en los que se recuenta una cuadricula cada cierto número de metros o según un determinado gradiente. Ejemplo en arroz se utiliza el método de la cuadricula para tomar muestras y considerar las variables de numero de panojas, cantidad y peso de granos, cantidad de macollos y otros datos de interés para determinar la productividad por unidad de superficie.

Captura y recaptura.

Es el método más efectivo para estudiar poblaciones animales. Consiste en la captura, marcaje, suelta y recaptura de los individuos. Después de marcar algunos animales en la población habrá un número determinado de individuos marcados (M) y otros sin marcar (N). se puede conocer el tamaño de la población total si se considera que la proporción de individuos marcados respecto del total en una muestra al azar es la misma que existe entre el total de individuos marcados y el total de la población. Este método tiene algunos problemas, al utilizar el trampeo algunos anímales marcados que ya han sido capturados evitan de manera instintiva ser recapturados. Por otra parte las poblaciones son abiertas, su tamaño no es constante. Hay nuevos individuos que nacen y otros que mueren, algunos de los cuales están marcados.

El censo de las poblaciones animales no es fácil, recurriéndose en muchas ocasiones, a censos extendidos en el tiempo, utilizando para ello técnicas de marcado – recaptura. Hay numerosas formas de marcar a los animales y depende del tipo de estudio que se quiera realzar y el organismo a marcar. Se conocen algunos métodos de macado utilizados en estudio de poblaciones. a. Colorantes b. Anillos c. Chips d. Corte de pelo, muescas en aletas

La técnica de marcado recaptura proporciona información sobre los movimientos de los organismos, las tasas de mortalidad y supervivencia. Dichas tasas junto con la tasa de fecundidad y la estructura en clases de edad, permite conocer la dinámica de la población en un intervalo de tiempo dado. De esta manera se conoce si la población está en regresión, en expansión o en equilibrio. l

Un parámetro muy utilizado es el estudio de la densidad, es la biomasa. Definido como o el peso de la materia fresca o seca por unidad de superficie o volumen.

11.- Describa las diferentes interacciones que pueden ocurrir entre las especies.

Las diferentes interacciones entre las especies son:

a. El neutralismo. Las dos poblaciones son independientes, no hay interacción ni positiva ni negativa

b. Amensalismo, competencia directa. Una de las poblaciones es inhibida en su crecimiento y/o reproducción mientras que la otra no resulta beneficiada ni perjudicada

c. Comensalismo. La población comensal resulta beneficiada mientras que la otra no resulta beneficio ni perjuicio. Ejemplos, algas que viven en los lomos de las ballenas de donde toman su alimento Los líquenes que viven en los troncos de los árboles. Los pájaros carpinteros que viven en los agujeros de los árboles.

d. Mutualismo. Cada especie actúa favorablemente para la otra, las dos se benefician, es una especie de simbiosis. Ejemplo. Las bacterias nitrobacter en las leguminosas

e. Parasitismo. El parasito se beneficia pero el hospedante resulta perjudicado. Ejemplos. El muérdago es una planta que parasita a ciertas especies de pinos y robles La pulga parasita a muchos mamíferos La tenia o solitaria endoparásito en el hombre

f. Depredación. La depredación consiste en alimentarse de otros organismos vivos, en este sentido son considerados depredadores la mayoría de los animales detritívoros, herbívoros, carnívoros, y parásitos, excluyéndose aquellos que consumen materia orgánica Muerta. En la relación de depredación hay una especie perjudicada y otra beneficiada. En ecología sin embargo no hay nada taxativo. La depredación no es necesariamente nociva para la población presa, a pesar que se reduzca su crecimiento. En realidad opera como un proceso de control de calidad de la población, pues se eliminan los menos aptos.

g. Competencia. Existe competencia cuando diversos organismos utilizan recursos comunes presentes en cantidad limitada o si los recursos no están limitados. Representa una interacción desfavorable para las dos poblaciones La competencia puede ser de dos tipos 1. Por explotación. Cuando no existe acción directa entre las poblaciones se habla

de competencia por explotación. 2. Por interferencia. Implica una acción directa de los concurrentes y puede ser. a. Activa, por ejemplo la conducta agresiva o bien que una especie impida el

crecimiento de la otra. b. Pasiva, por ejemplo los competidores que se ignoran a causa de la secreción de

sustancias químicas. Es la más frecuente. No se impide el acceso de otros individuos a la misma fuente de alimento que es explotada por dos o más poblaciones. La competencia es perjudicial para las dos poblaciones porque representa un gasto de energía. En ocasiones el resultado de la competencia es el desplazamiento de una de las especies, o incluso su extinción.

12.- ¿Qué es un nicho ecológico?

El nicho es lugar donde la especie realiza su función, existen tres definiciones válidas para este concepto.

a. Dos especies comparten el mismo nicho cuando entre ellas hay un efecto de realimentación positiva o al menos uno que no sea negativo.

b. Conjunto de variables ambientales que tienen efecto sobre una especie incluyendo factores bióticos y abióticos.

c. Considerando la existencia de un espacio ambiental (no físico) de diferentes dimensiones, donde cada factor ambiental sería una dimensión, seria ese espacio en el que una población puede mantenerse o incluso crecer.

Existen dos tipos de nicho

1. Nicho potencial, conjunto de condiciones en las que una población puede vivir 2. Nicho efectivo, conjunto de condicio9nes en las que un organismo puede vivir en

presencia de otros organismos

Las dimensiones del nicho fundamental definen las condiciones bajo las cuales los organismos pueden interaccionar pero no define la naturaleza, intensidad ni dirección de esas interacciones

Se pueden distinguir cuatro casos.

1. Dos poblaciones con nichos ecológicos separados. Cuando dos especies son vecinas y sus áreas de distribución son diferentes, sus nichos pueden estar separados. Son especies alopátricas. La separación geográfica bastaría para impedir la competencia.

2. Parte del espacio ambiental de una especie puede solaparse con el de otra especie 3. Los dos nichos están superpuestos y coincidan casi exactamente, son especies

alopátricas contiguas. La competencia es total 4. Un nicho está completamente incluido dentro del otro. Se denominan especies

simpátricas, una especie acabara excluyendo a la otra.

El nicho es un resultado de la competencia interespecifica. Así la competencia influye directamente sobre la distribución geográfica.

En el caso de las especies introducidas la competencia normalmente se desencadena a favor de estas especies y en contra de las especies autóctonas.

13.- ¿Qué es la sucesión secundaria?

Una sucesión ecológica es el proceso de cambio que sufre un ecosistema en el tiempo, como consecuencia de los cambios que se producen tanto en las condiciones del entorno como en las poblaciones que lo integran, dando lugar a un ecosistema cada vez más organizado y complejo.

Existen dos tipos de sucesión

1. Sucesión primaria 2. Sucesión secundaria

Sucesión primaria, es la que empieza en un terreno desnudo, exento de vida, es decir aquella que se desarrolla en una zona carente de comunidad preexistente, esto es que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades

La sucesión secundaria es la que se produce después de una perturbación importante, es decir, es aquella que se establece sobre una ya existente que ha sido eliminada por incendio, inundación, enfermedad, talas de bosques, procesos de contaminación, cultivos. Se reinicia la sucesión partiendo de condiciones especiales, en las que suelen ocupar un lugar especies muy adaptadas a este tipo de perturbaciones.

14.- ¿Qué diferencias se encuentran entre los ecosistemas marinos y terrestres?

La vida se inició en el mar las condiciones de temperatura, irradiación, gases disueltos y nutrientes minerales abundantes en las aguas costeras poco profundas fueron ideales para el desarrollo y diversificación de las primeras plantas y animales.

Las dificultades de colonización de la tierra firme nos pueden dar idea el lapso de varios miles de millones de años transcurridos hasta la aparición de la vida en los ecosistemas terrestres. Sin embargo a pesar de esto, en ellos se ha desarrollado generalmente una mayor diversidad orgánica y productividad.

El aprovechamiento de la luz solar para la producción de la materia orgánica se realiza en forma diferente en la tierra que en los océanos. En la tierra, las hojas se interponen en la dirección de los rayos del sol. En los bosques incluso en los más densos hay luz. La clorofila puede absorber gran parte de la radiación efectiva del sol. En los océanos las condiciones son muy diferentes. Los organismos productores másimportantes son microscópicos y no hay diferencia entre las hojas que son los organismos productores y los tallos y raíces que son transportadores y de soporte. Los principales productores marinos son equivalentes a hojas independientes y muy pequeñas. Aunque existen otros organismos vegetales marinos como las fanerógamas y las algas, que se asemejan a las plantasterrestres convencionales su contribución a la producción marina total representa solo del 3 al 5%. La mayor contribución a la producción primaria oceánica procede de pequeños organismos en suspensión en el agua que colectivamente reciben el nombre de fitoplancton

El agua absorbe la radiación solar y la luz necesaria para el mantenimiento de la vida vegetal desaparece rápidamente con la profundidad. Si además existe el plancton u otras partículas en suspensión la luz se extingue mucho antes. Para que la luz pueda ser aprovechada es necesario que el fitoplancton se sitúe en las capas superiores. Esto limita la producción marina a una franja de agua de 50 a 100 metros

La diferencia más importante entre la vegetación terrestre y la planctónica es que la primera contiene gran cantidad de material fotosintéticamente inactivo. La productividad de las algas del plancton es muy limitada por causa del agotamiento de los nutrientes minerales en las aguas iluminadas y por la misma sedimentación de las algas que las lleva lejos del estrato donde pueden recibir luz

Una cantidad importante de los vegetales terrestres tienen la misión de hacer de soporte de un sistema de producción, pero en el plancton, las funciones de soporte y transporte quedan confiadas al agua y a los animales.

Las diferencias que existen entre ecosistemas acuáticos y terrestres en el ciclo de la materia son determinantes.

En los ecosistemas terrestres las partes muertas de la vegetación y los animales se reciclan en el suelo (como máximo a un metro de profundidad) allí es donde se desarrolla la vida de los suelos por la actividad microbiana, la presencia de agua y de oxígeno, y las raíces permiten el retorno de los materiales o nutrientes al ciclo de vida. En los océanos el ámbito en el que tiene lugar la descomposición del material y el retorno a la forma inorgánica es mucho más extenso (profundidades que llegan a alcanzar promedios de hasta 4000 metros en los océanos), no es de extrañar que el retorno de estos materiales represente un freno para los ciclos naturales y que la producción por unidad de superficie en el océano sea solamente un tercio del de la superficie de los continentes. Las vías de retorno en los sistemas terrestres están bajo el control de la vida. En cambio en el mar para que se realice ese retorno se hace necearía una re suspensión del material del fondo de los océanos mediante la acción de energías exosomaticas(vientos, corrientes, gradientes de temperatura) pudiendo ser el retorno a las zonas iluminadas muy lento.

15.- ¿Qué se conoce como desarrollo sostenible?

El paradigma de desarrollo propuesto para el siglo XXI es el desarrollo sostenible, primero examinemos el concepto de desarrollo sostenible.

El desarrollo sostenible se fundamenta en aquel desarrollo que es capaz de satisfacer las necesidades de las generaciones actuales sin comprometer los recursos y posibilidades de las futuras generaciones.

El informe Brutland presentado en 1987 por la Comisión Mundial del Medio Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas bajo el título “Nuestro Futuro Común”, señalaba que la economía mundial debía satisfacer las necesidades y aspiraciones legítimas de la población, aunque el crecimiento debía guardar consonancia con el carácter agotable de los recursos. Por primera vez se introduce el concepto de Desarrollo sostenible, entendido como el desarrollo que satisface las necesidades del presente, sin poner en peligro la posibilidad de que las generaciones futuras satisfagan las suyas.

Otras definiciones también interesantes como la que proponen D. Pearce, A Markandya y E.B. Barbier, en la cual se establece que en una sociedad sostenible no debe haber.

a. Un declive no razonable de cualquier recurso b. Un daño significativo a los sistema naturales c. Un declive significativo de la estabilidad social

Como antecedente en la primera reunión de la cumbre de la Tierra realizada en Rio de Janeiro en 1992, se firmaros varios acuerdos y un programa de acción para defender el entorno natural y la preservación del planeta para las generaciones futuras.

En junio de 1997 se celebró en Nueva York la segunda cumbre de la Tierra con el objetivo de revisar el avance de los compromisos acordados en la Reunión realizada en Rio de Janeiro.

Al final en esta segunda reunión se acordó la definición de un plan para los cinco próximos años (1997-2002), al final del cual los países firmantes deberían haber definido sus estrategias nacionales para un desarrollo sostenible

H. Daly, propone que una sociedad sostenible es aquella en la que:

Los recursos no se deben utilizar a un ritmo superior al de su ritmo de regeneración

No se emiten contaminantes a un ritmo superior al que el sistema natural es capaz de absorber o neutralizar

Un aspecto ampliamente aceptado del desarrollo sostenible es el concepto de los ejes que lo conforman, Económico, social y ambiental. Según Brundtland, para que el desarrollo sea sustentable debe haber equilibrio y una atención simultánea a las necesidades económicas, sociales y ambientales. El concentrarse solo en uno de los ejes, dejando los otros en segundo plano puede tener efectos perjudiciales sobre los fines perseguidos por este concepto.

Las teorías del desarrollo sustentable sostienen que nuestras necesidades económicas, sociales y ambientales están integradas e interactúan entre sí, son partes de un todo y no fines separados. Por lo tanto cualquier proyecto de desarrollo necesariamente afectara a los tres ejes y por lo que es crucial considerarlos en la elaboración de los proyectos.

Cada uno de los tres ejes del desarrollo sustentable incorpora diversas variables.

Sociales Ambientales Económicas

Empleo y condiciones

de trabajo

Agua Dependencia económica

Educación Agricultura Energía

salud Pesca Patrones de consumo

Patrones de producción

Vivienda Medio ambiente

marino

Transportación

Calidad de vida Calidad del aire Comercio

Herencia cultural Agua potable Desarrollo agrícola

Justicia social Biodiversidad Desarrollo industrial

Distribución de la

riqueza

Aprovechamiento de

recursos

Estabilidad económica

Educación Manejo de residuos Mano de obra

Libertad de culto Cambio climático Productividad

El desarrollo sostenible necesita de Políticas de Estado y de la aplicación del concepto biocentrista.

El eje social ha sido a menudo olvidado o dejado a un lado. La relación socio ambiental es más débil y menos evidente que el vínculo económico – ambiental.

Puede ser difícil empatar los tres ejes del desarrollo sostenible al mismo tiempo. Una forma de poner en práctica este concepto es el desarrollo de estándares e indicadores que pueden utilizarse para evaluar si el desarrollo sustentable es alcanzado, indicadores como especies nativas, el consumo per cápita de agua doméstica, la proporción de especies amenazadas con el total de especies nativas, el porcentaje de población con acceso a servicios de salud, el consumo anual de energía, dispersión de salarios entre mujeres y hombres.