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UNIDADES BASICAS DE LA ECOLOGIA. FUNDAMENTACION CIENTIFICA. ECOLOGIA Y ECOSISTEMAS MOMENTO INDIVIDUAL

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Maestría en desarrollo sostenible y medio ambiente Universidad de Manizales

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UNIDADES BASICAS DE LA ECOLOGIA

FUNDAMENTACION CIENTIFICA

ECOLOGIA Y ECOSISTEMAS

MOMENTO INDIVIDUAL

Ecología

Walter Esneider Plazas Vargas

Código: 67201623675

Periodo: semestre 1 - MDSMA - Virtual - XVII Cohorte –

Manizales

Maestría en desarrollo sostenible y medio ambiente

Universidad de Manizales


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Tabla de contenido

1. En una página indicar la relación coherente de las cinco unidades básicas de la

ecología: nicho ecológico, hábitat, ecosistema, biodiversidad y biosfera. ............................. 3

2. Clasificación de las relaciones ecológicas intraespecificas e interespecificas. ............ 4

3. ¿Por qué los ciclos de los elementos químicos son fundamentales para comprender

las problemáticas ambientales? .......................................................................................................... 5

4. Los ecosistemas o biomas como zonas de vida ..................................................................... 6

5. Las leyes o principios de la Ecología, sintetizados por Barry Commoner ....................... 7

6. ¿Qué son los bioindicadores ambientales?, criterios para aplicarlos y algunos

ejemplos. ¿Qué importancia tienen en la planeación y gestión ambiental? ............................ 8

7. Elabore una página sobre la huella ecológica ....................................................................... 10

Bibliografía ............................................................................................................................................... 11


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1. En una página indicar la relación coherente de las cinco unidades básicas

de la ecología: nicho ecológico, hábitat, ecosistema, biodiversidad y

biosfera.

La ecología estudia la relación de los seres vivos y el ambiente, este último constituido

por propiedades físicas, descritas como la suma de factores abióticos, hecho que

relaciona disciplinas, como sucede con la materia, la cual se organiza en diferentes

niveles de complejidad denominados niveles de organización, es decir de complejidad

creciente; algo similar sucede con la ecología la cual parte de esos mismos niveles

agrupados en componentes abióticos y bióticos, donde se abarca tanto a la materia

inorgánica como a los seres vivos. Los organismos están organizados y estructurados,

con base a una jerarquía analizada en una escala del más pequeño al más grande, de

allí, que los niveles de organización sea la forma en la que se clasifican para su estudio.

La tierra se caracteriza por la interrelación entre organismos vivos en un medio con

características físicas y químicas, donde todas las formas de vida conforman una gran

unidad, con variedad biológica y genética, producto de la evolución; de allí, que la

biosfera (gran sistema) sea aquel medio físico que permite albergar la biodiversidad de

especies y procesos.

Los seres vivos se relacionan con el ambiente bajo un término denominado ecosistema,

siendo este, aquel formado por la interacción de componentes básicos, como el biótico

y abiótico. Cada individuo de acuerdo a sus características adaptativas, logradas a partir

de factores externos, obtiene un lugar y un papel, al cual se le denomina nicho ecológico,

donde cada especie actúa de manera única sobre el medio y los organismos que

coexisten con él, conservando funciones ecosistemicas, bajo continuas y estables

interacciones.

Con lo anterior, introducimos el término hábitat, conformado por diversos nichos

ecológicos, siendo el lugar donde viven varias especies, caracterizado por mantener una

similitud en las condiciones bióticas, físicas y químicas en las que viven y desarrollan.


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2. Clasificación de las relaciones ecológicas intraespecificas e interespecificas.


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3. ¿Por qué los ciclos de los elementos químicos son fundamentales para

comprender las problemáticas ambientales?

Los ciclos de los elementos químicos son importantes para comprender las

problemáticas ambientales, principalmente porque existen procesos de reciclaje de

materia, donde los subsistemas tienen entradas y salidas, para abastecerse del medio y

transformarlas. Sin embargo, existen elementos traza, que son los que se requieren en

mínimas cantidades, e indispensables para la vida (Hierro, manganeso, cobre, cinc, boro

silicio, molibdeno, cloro vanadio y cobalto). Estos elementos son reciclados o reutilizados

por los organismos.

Un ciclo trata de un proceso cerrado donde pueden existir cambios por fenómenos

reiterativos con determinada periodicidad. Según Banco de la republica (2015), El ciclo

de los elementos nutritivos junto con la energía solar y el ciclo del nitrógeno, constituyen

los elementos básicos para la formación y el desarrollo de los diferentes organismos. La

concentración de nutrientes en el suelo y el agua es muy pequeña. Este ciclo es

importante para entender la fertilidad de los suelos y su adaptabilidad a la agricultura.

Por lo anterior, tenemos que la alteración de los ciclos biogeoquímicos, podría causar

perdida de la biodiversidad, alteración de los ecosistemas, contaminación de agua,

suelos y aire, afectando a los seres vivos por la interrupción del intercambio de nutrientes

entre organismos, medio ambiente y viceversa.

En ocasiones, en los ecosistemas se pueden presentar desbalances por exceso o

carencia de elementos químicos, o incluso por ciclos incompletos, lo que causa efecto

en los organismos que hacen uso de estos, originando indicadores por medio de la

ausencia o presencia bajo condiciones específicas, tomando como base la estabilidad y

estado del ecosistema.

Un ciclo como el del agua, es clave en la comprensión de cambios climáticos, con el

análisis de parámetros como la temperatura, se puede comprender cada fase de este y

predecir cambios en los tiempos y estados, incluso eventos como sequias e

inundaciones.


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4. Los ecosistemas o biomas como zonas de vida

Ecosistema hace referencia a la reunión de organismos o individuos que intercambian

energía y materiales en un medio con características físicas y químicas; si se agrupan

ecosistemas caracterizados por una composición de especies del componente biótico y

elementos abióticos, como sustratos, con un funcionamiento y ajuste al clima, suelo,

vegetación y topografía entre otros, se pueden denominar biomas.

Estos biomas están definidos por la estructura de su vegetación y el clima

principalmente. Aunque en algunos casos se puede definir por componentes geográficos

como latitud y altitud.

Por lo anterior, el bioma es una zona de vida dentro del sistema llamado Tierra o tipo

especial de hábitat, en que la vegetación dominante refleja la tolerancia del ambiente y

a la que se vinculan determinados animales.

Dentro de los biomas se encuentran:

- Biomas acuáticos: como el lacustre o palustre (lagunas, lagos, fluviales, marinos).

- Biomas continentales: Como Tundra (junto a zonas de nieves perpetuas, escasas

precipitaciones, suelo permafrost), el desierto (menos de 200 mm de precipitaciones

anuales, alta evaporación, escases de agua y suelo), la pradera (precipitaciones entre

250 y 600 mm anuales, pastos y vegetación herbácea), la estepa (praderas de regiones

templadas o frías, con lluvias escasas y temperaturas extremas), la selva (conformadas

por sistemas forestales, dosel cerrado, clima templado y húmedo).


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5. Las leyes o principios de la Ecología, sintetizados por Barry Commoner

a. TODO ESTA RELACIONADO CON TODO” o “Todo está relacionado con todo lo

demás” o “Todo está conectado con todo lo demás”, hace referencia a que existe un solo

medio físico para todos los organismos vivos, de allí, que lo que afecte a uno, afecta a

todos.

Las especies se interrelacionan y de una u otra forma se hacen dependientes de algún

factor externo u otras especies. Conceptos de relación con similitud al del Dr. Capra.

b. “TODO DEBE IR ALGUNA PARTE” o “Todo va a dar algún lado”. No existen residuos

y no hay un sitio diferente o “afuera” donde las cosas puedan ser arrojadas, en la

naturaleza nada se produce o se desecha y luego desaparece, situación con

características similares a las leyes de la materia.

c. “LA NATURALEZA SABE LO QUE HACE” o “La naturaleza lo sabe mejor” o “La

naturaleza es más sabia”. Barry Commoner quiere decir que la humanidad ha creado

tecnología para mejorar la naturaleza, pero los cambios en el sistema natural,

usualmente han sido en detrimento del sistema. Por lo anterior la naturaleza se optimiza

a lo largo del tiempo a través de una mejora continua en relación a procesos evolutivos

y adaptativos.

d. “NO HAY COMIDA DE BALDE” o “No existe eso de la barra libre” o “Nada es gratis”.

Afirma que en la naturaleza, ambos miembros de la ecuación deben estar equilibrados,

para cada ganancia hay un costo y las deudas al final se pagan.

En todos los procesos dentro del medio físico siempre habrá un consumo de materia y

energía.


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6. ¿Qué son los bioindicadores ambientales?, criterios para aplicarlos y

algunos ejemplos. ¿Qué importancia tienen en la planeación y gestión

ambiental?

Los indicadores biológicos son atributos de los sistemas biológicos que se emplean para

descifrar factores de su ambiente. Inicialmente, se utilizaron especies o asociaciones de

éstas como indicadores y, posteriormente, comenzaron a emplearse también atributos

correspondientes a otros niveles de organización del ecosistema, como poblaciones,

comunidades, etc., lo que resultó particularmente útil en estudios de contaminación. Las

especies indicadoras son aquellos organismos (o restos de los mismos) que ayudan a

descifrar cualquier fenómeno o acontecimiento actual (o pasado) relacionado con el

estudio de un ambiente. Las especies tienen requerimientos físicos, químicos, de

estructura del hábitat y de relaciones con otras especies. A cada especie o población le

corresponden determinados límites de estas condiciones ambientales entre las cuales

los organismos pueden sobrevivir (límites máximos), crecer (intermedios) y reproducirse

(límites más estrechos). En general, cuando más estenoica sea la especie en cuestión,

es decir, cuando más estrechos sean sus límites de tolerancia, mayor será su utilidad

como indicador ecológico. Las especies bioindicadoras deben ser, en general,

abundantes, muy sensibles al medio de vida, fáciles y rápidas de identificar, bien

estudiadas en su ecología y ciclo biológico, y con poca movilidad. (Wilhm, 1975).

El uso de bioindicadores es una herramienta que permite conocer la calidad de los

componentes agua, aire y suelo, sin desplazar el método tradicional de análisis

fisicoquímico y microbiológico. La aplicación de esto en gran medida facilita las

actividades de campo y laboratorio, ya que para su análisis sólo requiere de la

identificación y cuantificación de los organismos, tomando índices de diversidad

ajustados a intervalos que califican la calidad. Un organismo es considerado indicador

biológico siempre y cuando se conozca el grado de tolerancia del mismo, no todos

brindan información debido a sus hábitos alimentarios o a su ciclo de vida.


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Un ejemplo son los representantes de Naviculaceae como Navicula sp., Nitzschia sp., y

Gomphonema sp., donde su tasa de generación es relativamente rápida, lo cual favorece

su constante adaptación como respuesta al estrés ambiental (Silva, 2007). Por lo

anterior, puntos donde exista predominio de estos morfotipos pertenecientes a la familia

Naviculaceae, se puede concluir presencia de eventos de alta frecuencia e intensidad de

disturbio, como el cambio de niveles y/o caudales, donde tienden a responder más

rápidamente siendo los más tolerantes a los cambios en la turbidez del fluido.

Las diatomeas son referenciadas por algunos autores como propias de corrientes de

agua y las cianoprocariotas como un grupo oportunista que prospera en ambientes

inestables y con altas concentraciones de fósforo, ambos grupos poseen rangos de

tolerancia amplios a la contaminación ambiental (Ramírez y Viña 1998).

Las ninfas viven generalmente en aguas lóticas bien oxigenadas debajo de troncos,

rocas, hojas, adheridos a vegetación sumergida y en fondos arenosos. Indicadores de

aguas limpias o ligeramente contaminadas. Son herbívoras y se alimentan de algas y

tejidos de plantas acuáticas. Constituyen una parte importante en la dieta alimenticia de

peces (Roldán, 1988).

Leptohyphidae podría ser indicador de buen condicionamiento de la hojarasca dentro del

micro hábitat, esta familia ha sido reportada en relación con aguas con más nutrientes

de lo normal (Coffman & Ferrington, 1996; Pardo, 2002).

El principal uso que se le ha dado a los indicadores biológicos ha sido la detección de

sustancias contaminantes, ya sean metales pesados, materia orgánica, nutrientes o

elementos tóxicos como hidrocarburos, pesticidas, ácidos, bases y gases, con miras a

establecer la calidad de los hábitats. (Pinilla, G. 1998).

Dependiendo del nivel que se estudie o analice, se pueden identificar diferentes

parámetros en los bioindicadores, tales como nivel bioquímico (concentración de

hormonas, cambios ADN y ARN, hematología), nivel fisiológico (crecimiento, balances


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de nitrógeno y de excreción, tasas de respiración, asimilación y alimentación) nivel

poblacional (crecimiento, abundancia y densidad).

7. Elabore una página sobre la huella ecológica

La huella ecológica se define como un indicador ambiental integrador que según sus

propios autores William Rees y Mathis Wackernagel,describe y toma el área de territorio

ecológicamente productivo, necesario para cubrir la demanda de recursos y asimilar los

residuos generados durante el desarrollo de una población con modo de vida especifico

de forma indefinida. Por otro lado, Global Footprint Network, 2012, la define como la

cantidad de tierra y agua biológicamente productivas que un individuo, una región, toda

la humanidad, o determinada actividad humana requiere para producir los recursos que

consume y absorber los desechos que genera.

Sin embargo, el principal objetivo es evaluar el impacto sobre el planeta tierra (sistema),

de un determinado modo de vida y, consecuentemente, su grado de sostenibilidad, con

el fin de concienciar al ser humano en la necesidad de formular e implementar medidas

de carácter adaptativo, bajo cambio de hábitos y costumbres, hacia unos que estén

dentro del marco de desarrollo sostenible. El cálculo tiene en cuenta los siguientes

aspectos:

Para producir cualquier producto, sin importar el tipo de tecnología utilizada, se

necesita flujo de materiales y energía, producidos de alguna manera por sistemas

ecológicos, a través de las materias primas.

Necesitamos sistemas ecológicos para disponer los residuos generados durante

la producción y cotidianidad del ser humano.

Ocupamos espacio con infraestructuras, viviendas equipamientos, etc.

reduciendo, así las superficie de ecosistemas productivos.


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Cabe mencionar, que este indicador integra múltiples impactos, sin embargo, es

necesario tener en cuenta aspectos que son subestimados y que aportan un impacto

ambiental significativo, con afectación directa. Tales como:

Algunos impactos como la contaminación del suelo, la contaminación del agua, la

erosión, la contaminación atmosférica (a excepción del CO2), etc.

Se asume que las prácticas agropecuarias y forestales son sostenible, partiendo

del hecho que la productividad del suelo no varía en intervalos de tiempo.

Situación que alterna con base en factores como el uso actual, clases agrologicas,

capacidad de carga, practicas productivas entre otras.

Bibliografía

Wilhm, J. (1975). Biological indicators of pollution. River Ecology, 725.

Pinilla, G. (2000). Indicadores biológicos en ecosistemas acuáticos continentales

de Colombia. Bogotá, Colombia: Fundación Universidad Jorge Tadeo Lozano.

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Vázquez Silva, G., Castro Mejía, G., González Mora, I., Pérez Rodríguez, R., &

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herramientas para determinar la calidad del agua:

http://www.izt.uam.mx/contactos/n60ne/Bio-agua.pdf.

Ramírez G., Alberto & Gerardo Viña V. 1998. Limnología colombiana. Aportes a

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de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. 1ª edición. 293 pp. Santafé de Bogotá, Colombia.

Silva-Oliveira, C. 2007. Caracterização da comunidade de algas perifíticas em

estação de tratamento de água pela técnica de substrato artificial: estudo de caso

Eta São Sebastião, Cuiabá-MT. Tese do Maestrado. Universidade Federal de

Mato Grosso. 68 pp

http://www.izt.uam.mx/contactos/n60ne/Bio-agua.pdf


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12

Roldán G. 1988. Guía para el estudio de los macroinvertebrados acuáticos del

Departamento de Antioquia. Universidad de Antioquia. Fen. Colciencias. Edit.

Presencia. Bogotá.

Coffman, W.P. & Ferrington L.C. 1996. Chapter 26: Chironomidae. Páginas 635-

754 en: R.W. Merritt y K.W. Cummins (eds.) An Introduction to the Aquatic Insects

of North America. Kendall/HuntPub. Co.







Facua, 2009. La huella ecológica. Hábitos de consumo responsable. Depósito

legal SE 2871-2009. Andalucía, España.

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Pérez P. Alfonso, 1980. “Ecología para Todos”. Publicaciones del Banco de la

República. Bogotá, Colombia

Turk Jonathan, Wittes Robert, 1981. “Tratado de Ecología” Editorial

Interamericana, México D.F.

Torres Camacho, Maritza, 1996. “La Dimensión ambiental un reto para la

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Leff Enrique, 2004. “Saber ambiental”. Siglo veintiuno editores. México D.F.

López Martínez Epigmenio, 2004 “Medio Ambiente y desarrollo. Una perspectiva

desde el desarrollo sustentable”. México D.F.

Environment

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