1BACH Diversidad de los seres vivos

BG 1ºBachilleratoLa diversidad de los seres vivos

Concepto de biodiversidad. Diversidad genética. Diversidad de especies. Diversidad ecológica. Los biomas.

Índice

Concepto de biodiversidad.

Biosfera: Todos los seres vivos de la Tierra.

Los seres vivos son sistemas abiertos, que mantienen su orden a costa de aumentar la entropía del entorno.Toman energía y materia del medio, devuelven materia y energía degradada.

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Diversidad biológica o biodiversidad

BIODIVERSIDAD

Niveles de organización de complejidad creciente de la biodiversidad Es evidente su estrecha interacción, de tal modo que no es posible concebir ninguno de ellos aisladamente.

Incluye varios niveles de organización:

“Es la variedad de organismosque viven en nuestro planeta.

Diversidad genética.

Concepto de biodiversidad.

Diversidad de poblaciones, especies y comunidades,que abarca a todas las especies vivientes.Diversidad de ecosistemas,en los que se integran los niveles anteriores en estrecha interacción entre sí y con el medio físico donde viven.

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Diversidad genética.219

• La información genética de un organismo está organizada en una o más moléculas de ADN: cromosomas.

• Gen: fragmento de ADN que porta información para un determinado carácter. Cada gen ocupa un locus en el cromosoma.

• El conjunto de genes de un organismo se denomina genotipo.

• La manifestación externa de ese genotipo, junto a la influencia ambiental, se denomina fenotipo.

• El genoma de una especie es el número de genes y cromosomas de la misma, siendo éste característico.


¿Somos todas las personas en este aula iguales? No.

Esto es debido a que los individuos de cada especie difieren en la información que codifican sus genes, existiendo alternativas para un mismo carácter: alelos.

Salvo individuos clónicos, nadie es idéntico a otro individuo de la misma especie.

¿Qué tipo de reproducción produce clones?¿Existen clones en la especie humana?

Diversidad genética.x

El color de pelo de los ratones viene determinado por 3 alelos Cn (negro) = Cs (sepia) > Ca (albino).Sabiendo que del cruce de dos razas puras negra y sepia se obtuvo una F1 con manchas de ambos colores.Realizar el cruce indicando los fenotipos y genotipos de la F2.

Realizar un cruce de un albino y un individuo de la F1 indicando los fenotipos y genotipos posibles.

¿Es posible que un individuo negro y otro sepia tengan descendencia albina? Justifica tu respuesta.

Vamos a recordar genética.

No entra


Causas de la diversidad genética

Mutaciones

Y vamos a ver un vídeo…https://www.youtube.com/watch?v=hOfRN0KihOU

Reproducción sexual

• Génicas• Cromosómicas• Genómicas

• Sobrecruzamiento• Aleatoriedad en el reparto a los gametos

https://www.youtube.com/watch?v=hOfRN0KihOU


Estimación de la diversidad genética.• Diversidad de fenotipos.

• Índice de heterocigosis: nº heterocigotos/ total

Se compara con lo esperado,asumiendo apareamiento al azar.

• Diversidad de alelos (análisis genéticos).

• Índice de polimorfismos.

x Diversidad de especies.

No entra

220 Diversidad de especies.

¿Qué es una

especie?Conjunto de individuos que pueden reproducirse entre sí produciendo descendencia fértil.

220 Diversidad de especies.Debéis conocerejemplos.

Beefalo

Balfín

Ligre

Tigón

Colinabo

Pomelo

Uva tempranillo

Clementina

Triticale

¿Os suenan estos híbridos?


PROBLEMAS

Especies con reproducción asexual (se recurre a criterios morfológicos, fisiológicos y genéticos).

Especies extintas: se desconoce la capacidad de hibridación

En época de Linneo, era más fácil. Se consideraban las especies

invariables.

221 Diversidad de especies.Causas de la

diversidad específica

Especiación ALOPÁTRICA

Especiación SIMPÁTRICA

Mecanismos de ESPECIACIÓN*

* Proceso mediante el cual, a partir de una población, surge una especie nueva.

Aislamiento geográfico

Aislamiento reproductiv

oSe dificulta (antes de que se produzca) o impide (tras producirse) la viabilidad del cruzamiento.

1. Aparece una barrera física que fragmenta una población.

2. Tiene lugar la selección natural en cada medio.

3. Se acumulan diferencias en las subpoblaciones.


Especiación ALOPÁTRICA

Aislamiento geográfico

Especiación SIMPÁTRICA

Aislamiento reproductiv

o1. Aislamiento ecológico.2. Aislamiento mecánico.3. Aislamiento gamético.4. Aislamiento etológico.5. Aislamiento estacional.6. Descendencia no viable

o no fértil


¿Qué factores impiden el cruzamiento de dos poblaciones?

…viven en hábitats diferentes.

…tienen aspectos diferentes.

…se comportan de forma diferente.

…su descendencia no sobrevive o es estéril.

…sus gametos son incompatibles.

…se reproducen en momentos distintos.


1. ¿Por qué el aislamiento geográfico y el ecológico no es lo mismo?

2. En el ejemplo de los pinzones de Darwin, ¿qué mecanismos de especiación se dieron?

Diversidad de especies.222

Estimación de la diversidad de especies.• Índices de riqueza específica.

Nºde especies, sin tener en cuenta su importancia relativa.

• Índices de equitabilidad: • Índice de Shannon:

Mide uniformidad directamento respecto a la equitabilidad

• Índice de Simpson:Mide dominancia indirectamento respecto a la equitabilidad.


1. ¿Cuál presenta mayor riqueza específica?2. ¿Cuál de los dos presenta mayor

equitabilidad?3. ¿Cuál presentará un índice de Shannon mayor?

¿Y un índice de Simpson mayor?4. Calcula el índice de Shannon de ambas.

223 Diversidad ecológica.

Productores

ConsumidoresDescomponedores

Organismo: Unidad funcional esencial. Población: Conjunto de individuos de la misma especie que

coexisten en el tiempo y en el espacio. Desde el punto de vista ecológico conforman un acervo o pool genético.

Gremio: Grupo de poblaciones que explotan la misma clase de recursos, mismo nicho (comentado más adelante). Tienen la misma necesidad y la misma forma de suplirla.

Comunidad: Combinación de poblaciones interactuando entre sí y con el medio (persiste el concepto de espacio y tiempo).

Ecosistema: Conjunto de organismos vivos que se relacionan con el medio inerte haciendo que fluya la energía y materia entre ellos.

ECOSISTEMA

Biotopo

Biocenosis o comunidad

Autótrofos

Heterótrofos

Medio donde se desarrollan las actividades de una comunidad (terrestre, acuático) (OJITO CON CONFUNDIRLO CON HÁBITAT!!)

relaciones

Especie: Grupo de individuos similares entre sí, capaces de reproducirse y producir descendientes fértiles.

Hábitat: es el lugar físico en un ecosistema que ocupa una especie y que reúne las condiciones necesarias para que ésta pueda vivir en él.

Por tanto, ¿en qué se distingue hábitat de biotopo?


Ecosfera: es el conjunto formado por todos los ecosistemas de la tierra, o sea, es el gran ecosistema planetario

Paisaje: Conjunto de ecosistemas diferenciados con alta heterogeneidad tutelado por las actividades humanas.

Bioma: Sistema regional con comunidades parecidas.

Biosfera: Sistema autosuficiente conformado por todos los organismos vivos del planeta, con capacidad autorreguladora y amortiguadora ante perturbaciones.Toda la biosfera se puede considerar como

un único ecosistema (ecosfera).Ecosfera: Biosfera+ Ambiente no vivo


223 Diversidad ecológica: causas.

DIVERSIDAD

ECOLÓGICA

Relaciones seres vivos-biotopo

Relaciones seres vivos entre sí (biocenosis)

Cambios en el ecosistema a lo largo

del tiempo

Proc

eso

hist

órico

, pro

gres

ivo El medio ambiente en el que se

desarrolla una población viene determinado por:

FACTORES ABIÓTICOS: BIOTOPOFACTORES BIÓTICOS: BIOCENOSIS

Ambos regulan y modulan poblaciones manteniendo el equilibrio.

Para un determinado factor, una especie presenta un valor óptimo o ZONA ÓPTIMA, donde se desarrolla mejor, crece más rápido y produce descendientes de forma más efectiva.

223 Diversidad ecológica: causas.1. Relaciones seres vivos- biotopo

CURVAS DE TOLERANCI

A

CRECIMIENTO

Ley del mínimo de Liebig

La distribución de una especie viene

determinada por el factor ambiental para el que el organismo tiene

un rango de adaptabilidad o control

más estrecho.(FACTOR LIMITANTE)

Ley de tolerancia de Shelford

Todo ser vivo presenta ante los distintos

factores ambientales unos límites entre los que puede vivir, tanto

superiores como inferiores, entre los

cuales se sitúa su óptimo ecológico. (LÍMITE DE

TOLERANCIA)

Por ejemplo, una planta puede crecer a cualquier temperatura, desde 0ºC a 87ºC; pero requiere entre el 70-73% de humedad relativa.

Límites de tolerancia para la Tº: 0ºC a 87ºC.Límites de tolerancia para la humedad: 70-73%.

x Diversidad ecológica: causas.1. Relaciones seres vivos- biotopo

CURVAS DE TOLERANCIA

Representación gráfica de zona óptima y

límites de tolerancia de acuerdo a los factores

ambientales que determinan el

crecimiento y desarrollo de una especie.

Estenoica: rango estrecho (esteno).

Eurioica: rango amplio (euri).

Valencia ecológica

223 Diversidad ecológica: causas.1. Relaciones seres vivos- biotopo

EURIOICAS (amplio)

Especies poco exigentes respecto a los valores alcanzados por un determinado factor. Límites de tolerancia de gran amplitud. TOLERANTES.

Número máximo de individuos no muy elevado.

Suelen ser estrategas R …(rápida reproducción, producción de muchas crías que no son atendidas…)

Son generalistas: Especies con un nicho ecológico flexible. Las especies pioneras suelen ser de este tipo. (R estrategas+eurioicas = OPORTUNISTAS).

ESTENOICAS (estrecho)

Especies muy exigentes respecto a los valores alcanzados por un determinado factor. Sus límites de tolerancia son estrechos. EXIGENTES.

El número de individuos puede llegar a ser muy elevado, si se desarrollan en torno al óptimo.

Suelen ser estrategas K (baja natalidad, cuidado de crías)

Son especialistas: nicho ecológico muy restringido, limitadas a un hábitat concreto.

223 Diversidad ecológica: causas.

Algunos ejemplos de organismos y su respuesta a los factores ambientales.

Veremos las adaptaciones más adelante.

Estenotérmico vs. Euritérmico.Estenohídrico vs. Eurihídrico.

Estenohalino vs. Eurihalino.

Individuos de la misma especie, o especies próximas taxonómicamente.

Parasitismo de nidada (golondrinas) en la misma especie, en el que los individuos dejan los huevos en la nidada próxima. Cleptoparasitismo (cuco) en especies próximas taxonómicamente

Los individuos de una población se ayudan unos a otros en el cuidado de crías, caza, o defensa del grupo.

FAMILIAR (objetivo reproducción y cuidado de prole), GREGARIO (relaciones temporales por razones de

alimentación, transporte, etc. Ej: bandadas), ESTATAL (permanentes, se forma una sociedad con

especialización de funciones fuera de la cual no es posible la vida individual. Ej. Abejas)

COLONIAL (permanente, individuos unidos físicamente existiendo reparto de tareas. Ej. Corales). Deriva en muchas ocasiones en comportamientos jerárquicos de distribución de funciones en la población (hormigas, abejas, leones).

Los individuos luchan por los mismos recursos, bien sea alimento, espacio, hembras, luz. Deriva en comportamientos jerárquicos fuertes dentro de las poblaciones y territorialidad entre poblaciones vecinas, así como en un control de la densidad o cobertura.

Relaciones intraespecíficas

Competencia

Cooperación

Parasitismo social

223 Diversidad ecológica: causas.2. Relaciones de los seres vivos entre sí.

Relaciones interespecíficas

Se beneficia una o dos especies. Ninguna sale perjudicada.SIMBIOSISOBLIGATORIO. Las dos obtienen beneficio. Se distingue el mutualismo permanente (interacción continuada, como líquenes (hongo+alga). El mutualismo intermitente, en el que una de las especies es la que principalmente necesita tal relación (yuca y mariposa de la yuca).

Mutualismo ++

NO OBLIGATORIO. Siempre intermitente, ambas especies salen beneficiadas (diseminación de semillas).Cooperación ++

Una especie es el comensal (beneficio) y otra hospedadora (indiferente). Puede ser permanente (obligatoria para el comensal, epifitosis de liquen sobre un arbol). Puede ser intermitente (foresia de ratones transportando insectos NO PARÁSITOS).

Comensalismo +0


Relaciones interespecíficas

Una de las dos especies, al menos, sale perjudicada.ANTAGONISMO

Una de las especies se denomina amensal y la otra inhibidora. En el caso de la inhibidora tal relación no le supone beneficio ni perjuicio. Por el contrario el amensal sale perjudicado (inhibición del desarrollo de bacterias por el hongo Penicillium)

Amensalismo -0

Ambas especies salen perjudicadas, pero al ser especies diferentes, el grado de perjuicio es distinto. Se trata de una lucha por un recurso común. Resulta en una reducción del nicho precompetitivo.

Competencia --

Relación obligatoria permanente. La especie parásita sale beneficiada, y la hospedadora perjudicada (pulgas y perro).Parasitismo +-

La especie beneficiada se denomina predador/depredador, la perjudicada presa. Es una relación intermitente (lobo y liebre). (Se diferencia del detritivorismo en que la presa está viva en el primer ataque).

Depredación +-

* La depredación tiene un efecto de control en las poblaciones, y una gran importancia en el flujo de

energía en el ecosistema.


Cambios en el biotopo y/o biocenosis.

Cambios cíclicos: Normalmente estacionales.

Fluctuaciones: cambios en la abundancia de especies o individuos.

Sucesiones: cambios profundos en el ecosistema, evolutivos, hacia una mayor complejidad.

223 Diversidad ecológica: causas.3. Cambios de los ecosistemas en el tiempo.


Cambios cíclicos: Normalmente estacionales.

Migraciones, reproducción, hibernación…

Fase inicial en la que el crecimiento de la población es relativamente lento (1),

seguido de una fase de aceleración rápida (crecimiento logarítmico) (2).

Luego, a medida que la población se aproxima a la capacidad de carga del ambiente, la tasa de crecimiento se hace más lenta (3 y 4)

y finalmente se estabiliza (5), presentando fluctuaciones alrededor de la capacidad de carga.


Fluctuaciones: cambios en la abundancia de especies o individuos.

Modelo Lotka-Volterra: Fluctuación de las poblaciones depredador-presa.

Observa el diagrama sobre las fluctuaciones en el número de individuos de dos poblaciones. Descríbela.


Sucesiones: Tienden a alcanzar la etapa clímax, acorde a las condiciones ambientales.

La estimación de la diversidad ecológica es más compleja. Ya que en los límites entre ecosistemas (ecotonos), no están bien definidos.


Diversidad ecológica.223

Estimación de la diversidad ecológica. Se distinguen 3 niveles de diversidad:

• Diversidad alfa. Riqueza de un ecosistema. Riqueza de un pinar.

(¿Qué era la riqueza?)• Diversidad beta.

Diferenciación de la diversidad entre áreas. Se define como la tasa de reemplazo de especies entre hábitats. Es la diversidad a lo largo de un gradiente.

(¿Qué es un gradiente?)• Diversidad gamma o regional.

Riqueza de especies del conjunto de comunidades de una región. Engloba las anteriores. Riqueza de aves en España.

¿Qué gradientes observas?

Los biomas son el conjunto de comunidades características (ecosistemas o unidades ecológicas) que se extienden por una amplia zona geográfica, caracterizada, entre otros factores, por el clima, la fisonomía de su vegetación y la fauna.

TERRESTRES

ACUÁTICOS

TaigaTundraPraderas y

estepas

Bosque caducifolio

Selva tropical

Bosque mediterráneo

Sabana Desierto

Dulceacuícolas

Lóticos Lénticos

Marino

Pelágico Abisal

232 Los biomas.No entra

232 Los biomas.No entra

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