Ecología. Ciencia que estudia la interacción entre los organismos, y entre los organismos y su ambiente. Generalmente dividida en:

Transcripción

1 Ecosistemas

2 Ecología Ciencia que estudia la interacción entre los organismos, y entre los organismos y su ambiente. Generalmente dividida en: Ecología de individuos Ecología de poblaciones Ecología de comunidades Ecología de ecosistemas

3 Componentes de un ecosistema Componentes vivos: Productores (plantas; autótrofos): fabrican su alimento Consumidores (heterótrofos; se nutren de otros): Herbívoros (consumidores primarios) Carnívoros (consumidores secundarios, terciarios, etc.) Descomponedores (hongos, bacterias) Componentes no-vivos: Energía Materiales Condiciones del clima Etc.

4 Cadenas y redes alimenticias Una cadena alimenticia muestra el flujo de energía y materiales entre organismos de diferentes niveles tróficos (productores, consumidores, etc.) Aparte de los productores, la mayoría de los consumidores utilizan mas de un nivel trófico; o sea, son omnivoros Una red alimenticia representa mejor las relaciones tróficas en un ecosistema Animación: rainforest

5 Un ecosistema es una comunidad de organismos que se interconectan entre sí y con el ambiente físico por medio de un flujo energético y un reciclado de materiales. Los productores utilizan la energía solar y producen sus propios compuestos orgánicos con materia prima inorgánica. Los productores se encuentran en el primer nivel trófico de una cadena alimenticia (una secuencia de relaciones alimenticias). En los ecosistemas, las cadenas alimenticias se interconectan formando redes alimenticias.

6 Flujos de energía Las cadenas alimenticias raras veces sobrepasan 4 o 5 niveles tróficos. Esto se ha explicado por la ley de física que indica que las transferencias de energía nunca son 100% eficientes en cada transferencia se pierde energía en formas no utilizables (calor).

7 Flujos de energía Debido a lo ineficiente de las transferencias de energía, la cantidad disponible para alimentar niveles tróficos mas altos es menor. Eso limita el número de niveles tróficos en cadenas alimenticias.

8 Bioacumulación A diferencia de la dilución de la energía en las cadenas alimenticias, ciertos materiales se van acumulando en los organismos a medida que se avanza en nivel trófico. A este proceso se le conoce por bioacumulación. Los casos mas notables se dan con sustancias sintéticas, particularmente pesticidas.

9 Ciclos biogeoquímicos Los elementos esenciales se transfieren entre los componentes vivos (organismos) y los novivos (suelos, agua, atmósfera) de manera tal que todo lo que pasa a lo vivo eventualmente regresa a lo no-vivo en un ciclo. Componentes principales: Reservas ambientales Fracción disponible a organismos Productores Consumidores Descomponedores

10 Ciclo hidrológico La reserva ambiental principal está en los océanos La evaporación y la transpiración llevan el agua a la atmósfera De la atmósfera pasa al terreno por lluvia Parte de esa agua de lluvia es recogida por los organismos El resto regresa a los océanos

11 Problemas con el ciclo hidrológico Erosión en las cuencas (mayormente por deforestación) Sedimentación en ríos, lagos y el mar Pérdida de nutrientes: animación; hubbard Daño a los acuíferos (reservas subterráneas) Intrusión salina Contaminación con pesticidas y otros contaminantes

12 Ciclo del carbono Las reservas ambientales principales están en sedimentos y en rocas marinas Se mueve principalmente en forma de gas (bióxido de carbono) en la atmósfera. Procesos principales: Fotosíntesis: incorpora C a las plantas Respiración aeróbica: libera C a la atmósfera Procesos geológicos: forma nuevas rocas y combustibles fósiles Combustión: libera C a la atmósfera Deforestación: libera C a la atmósfera Ciclo de carbono

13 Efecto de invernadero Efecto natural esencial para la vida en la Tierra El problema: se ha magnificado durante la era industrial Aumento en gases de invernadero: Bióxido de carbono Otros gases: fluorocarbonos, metano Aumento en temperatura global Provoca cambios en el clima Aumento en nivel del mar

14 Examen final Miércoles 20 de mayo, 2:15pm M-202b Incluye: Respiración Digestión Ambiente interno Reproducción y desarrollo Reproducción humana Ecosistemas

15

16

17 Cambio en temperatura

18 Aumento en bióxido de carbono en la atmosfera

19 Karso de Puerto Rico: formado antiguamente por corales

20

21 Ciclo de carbono en tierra

22 Ciclo de carbono en el mar

23 Ciclo de carbono

24

25 Intrusión salina a un acuífero

26 Experimento en cuenca deforestada vs no-deforestada Pérdidas en la cuenca no perturbada

27 unidades: kilómetros cúbicos un kilómetros cúbico = 300,000 millones de galones Ciclo hidrológico

28 Ciclo biogeoquímico generalizado

29 Ciguatera Enfermedad causada por comer carne de peces que han acumulado ciguatoxina, toxina que produce una alga marina. Barracuda: carnívoro de alto nivel trófico.

30 Halcón peregrino: casi se extingue por bioacumulación de DDT

31 Pesticidas sintéticos 2-4-D atrazina DDT malatión

32

33 Dieta de omnivoro

34 Consumidor 4rio? Consumidor 3rio? Consumidor 2rio? Consumidor 1rio? productor?

35 Red alimenticia