Unidad I. Ecología. Definición. Relación con otras ciencias. Divisiones de la ecología. Límites. Niveles de organización ecológica. Los organismos y su ambiente. Ajuste entre los organismos y su ambiente. Adaptación. Eficacia biológica. Factores: condiciones y recursos. Ciclos biogeoquímicos.
Ing. Agr. Ada Albanesi Cátedra de Ecologia FAyA – UNSE 2015
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA EL HOMBRE ANTIGUO Y SU ENTORNO
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA LOS ORIGENES - GRECIA
Los trabajos de Aristóteles y Teofrasto son pioneros en describir la estructura de los animales con gran detalle. Haciendo hincapié en el estudio de las especies en su hábitat natural
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA GEORGE-LOUIS LECLERC DE BUFFON
Escribió una enciclopedia sobre la naturaleza, en 44 tomos, la Histoire Naturelle, Généralle et Particulaire, La obra científica más importante y de más influencia del siglo XVIII, y la más popular, ya que combinó descripciones redactadas con elegancia con historias sobre la vida de una cantidad apabullante de animales y plantas. Para Buffon la especie no es un conjunto de individuos similares, sino el conjunto de animales capaces de reproducirse entre sí.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA ALEXANDER VON HUMBOLDT
Durante su viaje por América realizó diversas descripciones de los paisajes y los seres vivos que habitaban el lugar, relacionó la flora con los diferentes pisos altitudinales.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA EL DEBATE SOBRE LA EVOLUCIÓN
El viaje de Darwin en el “Beagle” alrededor del mundo le permitió no solamente proponer su teoría sobre la evolución, además describió complejas relaciones ecológicas.
LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA EL DEBATE SOBRE LA EVOLUCIÓN
Ya en casa, a una edad muy avanzada, Charles Darwin encuentra significado a la incesante labor de las lombrices, calcula que en el transcurso de 4 o 5 años las lombrices hacían pasar por su intestino la mayor parte de la capa arable del suelo
SE DEFINE LA ECOLOGÍA ERNST HAECKEL
Utiliza el término Oekologie (aproximadamente en 1866)
Según entendía Haeckel, ecología debía encarar estudio de una especie en relaciones biológicas con medio ambiente.
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SE DEFINE LA ECOLOGÍA ERNST HAECKEL
“Entendemos por ecología el conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza, la investigación de todas las relaciones del animal tanto con su medio inorgánico como orgánico, incluyendo sobre todo su relación amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con los que se relaciona directa o indirectamente. En una palabra, la ecología es el estudio de todas las complejas interrelaciones a las que Darwin se refería como las condiciones de la lucha por la existencia”.
SE DEFINE LA ECOLOGÍA ERNST HAECKEL
“La ciencia de la ecología, a menudo considerada equivocadamente como «biología» en un sentido restringido, constituye desde hace tiempo la esencia de lo que generalmente se denomina «historia natural». Como se ve claramente por las numerosas historias naturales populares, tanto antiguas como modernas, este tema ha evolucionado en íntima relación con la zoología sistemática. En la historia natural se ha tratado la ecología de los animales con bastante inexactitud; de todos modos, la historia natural ha tenido el mérito de mantener vivo un amplio interés por la zoología”
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Luego de unas prometedoras expediciones en el Lightning y del Porcupine, Charles Thomson consigue el apoyo para equipar y zarpar con el Challenger.
EL VIAJE DEL CHALLENGER
El barco poseía un laboratorio de biología y química en su interior
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Su viaje de cuatro años (1872-1876) reunió una gran cantidad de información sobre biodiversidad marina, a diferentes profundidades y temperaturas
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Las muestras fueron colectadas con la ayuda de un equipo ideado por el químico Buchanan y un conjunto de redes de diferentes diámetros
EL VIAJE DEL CHALLENGER
Al regreso de la expedición empezó la monumental tarea de acumular datos entre otros la identificación de 4717 nuevas especies.
EL MUNDO DE LAS PLANTAS EUGEN WARMING
En su obra “Ecología de las plantas” (1895) describe las relaciones de estos organismos con la luz, temperatura, humedad, nutrientes, minerales, etc.
EL MUNDO DE LAS PLANTAS ANDREAS SCHIMPER
Consideró que los bosques, praderas y desiertos dependían de la cantidad y distribución de la precipitación, de la humedad atmosférica y del movimiento del aire.
EL MUNDO DE LAS PLANTAS ANDREAS SCHIMPER
En su obra “La geografía de las plantas” define a las comunidades de plantas que reflejan la humedad general, los regímenes de temperatura y las condiciones de suelo de una región como formaciones climáticas o edáficas
EL MUNDO DE LOS ANIMALES ALFRED RUSSEL WALLACE
Luego de sus viajes por el Amazonas y las Islas Malayas publica en 1876 “La distribución geográfica de los animales” dando cuenta de fronteras naturales entre las especies.
NUEVOS CONCEPTOS KARL MOBIUS
Estudioso de un arrecife de ostras, establece el concepto de Biocenosis como una comunidad de seres vivientes que habitan en un lugar determinado.
NUEVOS APORTES LOUIS PASTEUR
En su búsqueda de aislar diversos agentes patógenos L. Pasteur logra determinar lo que hoy llamamos factores limitantes, asimismo describe diversas epidemias en animales y humanos.
LA CONSERVACIÓN
En 1863 un grupo de artistas de la escuela de Berbizan creó las denominadas “series artísticas naturales”, como el bosque de Fontainebleau
LA CONSERVACIÓN
A partir de 1864 se crean las primeras reservas nacionales de Estados Unidos
EL ESTUDIO DE LAS POBLACIONES VITO VOLTERRA
Estudió las relaciones depredador-presa, tanto en los ambientes naturales como en la actividad humana (por ejemplo, en el caso de la pesca excesiva). Sus estudios fueron complementados por Alfred Lotka.
MAS CONCEPTOS NUEVOS
Los experimentos de Gause con el Paramecium ayudan a comprender el principio de exclusión competitiva y fortalece el concepto de Nicho Ecológico que describe las funciones y asociaciones de una especie determinada en la comunidad de la cual forma parte, es decir la manera en que un organismo establece interacciones con todos los factores bióticos y abióticos de su ambiente.
MAS CONCEPTOS NUEVOS
El introductor del término ecosistema fue Tansley en 1935. Él mismo lo definió como "unidad básica de la naturaleza", integrada por un sistema completo, compuesto por el conjunto de organismos y factores físicos que forman el ambiente “Es la idea de avance hacia el equilibrio, el cual quizá nunca se alcanza, pero al que se hace un acercamiento siempre que los factores que operan son constantes y estables por un periodo lo suficientemente largo”.
Las interrelaciones de los organismos con su medio ambiente tanto orgánico como inorgánico
Odum E. (1997)
Haeckel, (1869)
Es el estudio de la estructura y función de la naturaleza
Estudio de las interacciones que determinan la distribución, abundancia, número y organización de los organismos en los ecosistemas.
Smith,R. y Smith, T. (2001)
Es el estudio de la economía de la naturaleza
Tercera década del siglo XX
Relaciones con otras ciencias (Odum) Horizontalmente = divisiones básicas Verticalmente = divisiones taxonómicas
Ecología de sistemas
Ecología química
Fisiología Genética
Geología
ECOLOGÍA Hidrología
Bioquímica
Ciencias de la atmósfera
Comportamiento
Ecología de poblaciones Ecología evolutiva
Ecología del comportamiento
ECOLOGÍA Interacciones de los organismos tanto con el mundo físico como con los miembros de su misma especie y con los de las demás especies
Es el estudio científico de las relaciones entre los organismos y el ambiente
Incluye no solo las condiciones físicas, sino también las condiciones biológicas en que vive un organismo
Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio... AUTOECOLOGÍA
El estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente
SINECOLOGÍA
El estudio de comunidades, es decir ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí.
Delimitaciones Niveles de organización
Delimitaciones – niveles de organización El concepto de ECOSISTEMA aparece con…
Tansley (1935) Lindeman (1941)
Lo concibe desde los intercambios de energía, atendiendo a la necesidad de conceptos que vinculen diversos organismos a sus ambientes físicos.
Delimitaciones – niveles de organización A escala global la TIERRA es un único ECOSISTEMA
Los ecosistemas de la Tierra forman el ecosistema planetario o BIÓSFERA
Delimitaciones - hábitat Hábitat Ejemplos
Limnología (de agua dulce)
Ecología marina
Ecología terrestre
Delimitaciones - aplicación Aplicación. Ej.,,.
Ecología de los recursos naturales
contaminación
ecología humana
Delimitaciones
Taxonomía
Ecología microbiana
Ecología de insectos
Ecología de malezas
Los organismos y su ambiente ¿Qué actúa sobre los individuos?
La Selección natural (Charles Darwin, 1859) Recombinaciones Mutaciones
Los organismos y su ambiente • Los
individuos que constituyen una población (de una especie) NO SON IDENTICOS; muestran variaciones, a veces muy reducidas, en tamaño, tasa de desarrollo, respuesta a la temperatura, etc.
• Por lo menos una parte de esa variación es HEREDITARIA. • Todas las poblaciones tienen la potencialidad de poblar la Tierra. • Los distintos individuos dejan un número diferente de descendientes. • El
Número de descendientes depende, en gran medida, de la interacción individuo – ambiente.
Los organismos y su ambiente
EFICACIA BIOLOGICA ES LA CONTRIBUCION PROPORCIONAL DE LOS INDIVIDUOS A LAS GENERACIONES FUTURAS
La selección natural No conduce a la evolución de individuos perfectos, sino a los más aptos de entre los individuos existentes; es decir los organismos se ajustan al ambiente siendo los más aptos existentes
Los organismos y su ambiente Factores históricos Movimiento de las masas de tierra
Deriva continental
Cambios climáticos Centros de distribución aislados
Islas
Aislamiento reproductivo
Los organismos y su ambiente ¿¿¿¿Cómo selecciona el ambiente???? Por la variabilidad entre individuos Consecuencias Selección direccional: se favorecen los fenotipos de uno de los extremos. selección estabilizadora: los fenotipos intermedios tienen más éxito reproductivo. Selección disruptiva: se favorecen los fenotipos extremos.
ECOTIPO = es una subpoblación de una especie.
Factores: condiciones y recursos
Factores ambientales aquellos que condicionan la distribución y abundancia de las especies: abióticos y bióticos.
Se debe conocer
La historia de la especie. Los recursos que necesita. Las tasas individuales de nacimiento, muerte, migración, etc. Las interacciones. Los efectos de las condiciones ambientales.
Factores: condiciones y recursos. Condición un factor ambiental abiótico que varía en el espacio y el tiempo, y al que los organismos responden de modo diferente, y que puede ser afectado por otros organismos. Ej. Temperatura (tiempo fisiológico), humedad relativa, pH, naturaleza física del sustrato, contaminantes, etc.
Recurso es la materia que constituye el cuerpo de un organismo, la energía que interviene en sus actividades y los lugares o espacios en los que pasan sus ciclos vitales; en definitiva, es todo lo que necesita para cumplir su ciclo vital. Ej. radiación, moléculas inorgánicas, agua, oxígeno, dedicación de recursos a producir defensas, espacio, etc.
Regulador factor que incide en la naturaleza y velocidad de la utilización de los recursos Ej. Temperatura
Ciclos Biogeoquímicos. Incluyen a los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas. La disponibilidad de recursos es función de los ciclos de los materiales o biogeoquímicos.
Dos tipos: atmosféricos y sedimentarios.
Todas las imágenes fueron utilizadas con fines didácticos
