Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza

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1 GOBIERNO DE MENDOZA DIRECCIÓN GENERAL DE ESCUELAS MODULO DIDACTICO Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza (Segunda parte) Capitulo 3 EduRed 2009 Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 1

2 Gobernador Cont. Celso Jaque Directora General de Escuela Lic. Iris María Lima Subsecretaria de Planeamiento y Calidad Educativa Lic. Livia Sandez Directora de Planeamiento y Evaluación Educativa Prof. María del Carmen De Pedro EduRed Coordinación General Cont. Gabriela Linares Díaz Relaciones Inst. y Dirección de contenidos Mgter. Marcela Sabatini Contenidos Dra. Ma. Solana Tabeni Dra. Susana Lagos Formato Audiovisual Sr. Ariel García Producción General Lic. Laura Mazzei Producción Lic. Macarena González Lic. Federico Valenti Guión televisivo Lic. Fabricio Pippi Voz en off Lic. Amalia Díaz Guiñazú Cámara y Edición DG. Carlos Indio Leiva Lic. Matías Russo Diseño Gráfico y Arte Digital DG. Carlos Indio Leiva Coord. Comunicación y Tecnología DI Lucas Ravalle DI Eliana Claro Educación a distancia Lic. Juan Suriani Lic. Anabel Scatragli Lic. Juan Abarca Lic. Elbana Galiotti Tecnología y Plataforma EAD Prof. Ricardo Ibazeta Sr. Fernado Molina Asistente administrativo/enlace CDPD Sra. Magalí Giner Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 2

3 INDICE Primera Parte CONCEPTO DE POBLACIONES Características que definen a una población Propiedades de las poblaciones Tamaño y Densidad Uso del espacio Crecimiento Segunda Parte ESTRATEGIAS REPRODUCTIVAS Oportunistas o R Estrategas Competidoras o K Estrategas...10 Tercera Parte RELACIONES QUE SE ESTABLECEN ENTRE LAS POBLACIONES Competencia Mutualismo y protocooperación Depredación y parasitismo Comensalismo Facilitación Activides...17 BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 3

4 Primera Parte. CONCEPTO DE POBLACIONES Características que definen a una población En la naturaleza, los organismos se relacionan entre sí y con el medio físico que los rodea. Algunas de estas interacciones, como la reproducción, sólo pueden ocurrir entre organismos que pertenecen a la misma especie. Especie es un grupo de organismos que puedan reproducirse entre sí naturalmente y generar hijos fértiles. Este concepto no tiene restricciones de espacio y de tiempo ya que potencialmente hay organismos de la misma especie dispersos en distintos lugares del mundo donde las condiciones ambientales sean adecuadas. Así mismo organismos de la misma especie pueden haber habitado el mismo lugar en distintas épocas, separadas entre sí por siglos. En la práctica los organismos sólo pueden intercambiar genes con los de su misma especie pero que además residan en el mismo momento y en el mismo lugar. Por lo tanto organismos de la misma especie, que además comparten el mismo espacio en el mismo tiempo forman una población. Por ejemplo, los cuises de la especie Microcavia australis que viven en la Reserva de Nacuñán pertenecen a la misma población, pero no son de la misma población que los de la provincia de Santa Cruz, o los cuises de Ñacuñán que vivieron en el año1800. cuises de la especie Microcavia australis Propiedades de las poblaciones Tamaño y Densidad: Se entiende por tamaño poblacional a la cantidad de individuos que la constituyen. Pero si se tiene en cuenta el espacio donde habitan se habla de densidad Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 4

5 poblacional. A veces es complicado saber cuántos organismos tiene una población, es casi imposible contarlos uno a uno. Existen métodos para estimar esta cantidad, que tienen una relación íntima con la estadística. Cómo se estudia una población de un recurso natural como el algarrobo? Imágenes satelitales fotos aéreas censos muestreos transecta Entrevista: Pablo Villagra Uso del espacio: En algunos ambientes la cantidad de recursos, como los alimentos, el agua, etc. están distribuidos en forma heterogénea. Algunos parches del espacio son ricos en recursos y están separados por grandes extensiones donde el recurso es escaso. Por lo tanto los organismos seguirán este patrón de distribución heterogéneo llamado distribución agrupada (b). Por ejemplo la distribución de aves insectívoras está relacionada con los árboles en cuya corteza hay insectos. En los casos en que los recursos están distribuidos en forma homogénea y los organismos se toleran mutuamente (es decir la presencia de uno no aumenta ni disminuye la probabilidad de encontrar otro de la misma especie), el patrón de distribución se denomina aleatorio (a). Por ejemplo la distribución de la jarilla en el Monte. Pero si los recursos son homogéneos y se trata de una especie territorial o de poca tolerancia con otras se distribuye en forma uniforme (c). Por ejemplo algunas plantas producen sustancias que inhiben el crecimiento de otras plantas a su alrededor. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 5

6 Crecimiento: El tamaño poblacional puede fluctuar con el tiempo. Los factores que aumentan el tamaño poblacional tiene que ver con los nacimientos y la llegada de inmigrantes (inmigración). En general esto ocurre en las épocas más favorables para asegurar el desarrollo de las crías. En otras épocas las poblaciones disminuyen su tamaño por mortalidad o emigración (salida de individuos de la población). Estas fluctuaciones pueden ser estacionales, siendo la primavera y el verano las estaciones más favorables para la reproducción y crecimiento. En esta época florecen la mayoría de las plantas y se producen gran cantidad de nacimientos. En cambio, durante la temporada desfavorable como el invierno, los organismos se enfrentan a malas condiciones climáticas y escasez de recursos que no todos pueden tolerar. En ésta época el tamaño poblacional puede decrecer. Pero estas fluctuaciones poblacionales también pueden llevar grandes lapsos de tiempo, habiendo períodos de varios años de crecimiento seguidos de años de empobrecimiento. No todas las poblaciones crecen al mismo ritmo. La velocidad de crecimiento depende de varios aspectos vinculados con las características biológicas de la especie y de las Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 6

7 condiciones externas. Estas últimas tienen que ver con la cantidad y disponibilidad de recursos ambientales y con las interacciones con otras poblaciones (interacciones interespecíficas como predación, parasitismo, facilitación, etc.). Las características biológicas que determinan la velocidad de crecimiento de una población son, entre otras: el tamaño corporal, la duración de la vida, el tiempo que demora alcanzar la madurez reproductiva, la cantidad de hijos por reproducción, el tiempo generacional, la cantidad de veces que se reproduce en la vida, etc. Por ejemplo una población de moscas puede duplicarse en tamaño muy rápido porque cada mosca hembra puede poner 500 huevos en toda su vida y llegar a tener hasta 18 generaciones en un año. Se ha calculado que si todas las moscas que nacen pudieran sobrevivir, en un período de 5 meses cubrirían la superficie de la Tierra con una capa de 16 m de espesor. Pero esto no ocurre porque la supervivencia de las etapas larvales es muy baja. Mosca Algo muy diferente ocurre por ejemplo con el tatú carreta (o mulita gigante) que tiene una sólo cría por año, que debe alimentar con leche hasta que se acostumbre a la dieta adulta insectívora. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 7

8 Tatu Carreta Con estos ejemplos nos damos cuenta de que no todas las especies pueden ser plagas ni todas las especies pueden estar en peligro de extinción. Las especies que pueden convertirse en plaga son aquellas que naturalmente tienen un gran potencial reproductivo, que logra manifestarse cuando la oferta de recursos es abundante como en un campo cultivado. En el otro extremo, las especies que tienen naturalmente un bajo potencial reproductivo y que además sufren cacería por parte del hombre, o se modifica su hábitat drásticamente pueden quedar en peligro de extinción. El animal que matamos Nosotros cazamos muchos animales por necesidad, lo que está bien(siempre y cuando sean de matadero, con la excepción de una situación extrema de vida o muerte), ya que somos depredadores y así nos creó la naturaleza, pero cuando cazamos por el gusto, por plata, por poner la piel de adorno o lo que fuese está mal y no es justo para los animales que no se pueden defender de una injusticia como esta. Pensemos que tienen sentimientos. Pensemos un poco por ellos y por todos, nosotros podríamos salir también afectados. M I É R C O L E S 1 2 D E M A R Z O D E Priodontes maximus Familia:Dasypodidae El tatú carreta está en muy grave peligro de extinción. Tiene uñas poderosas y dos destacadas; una uña enorme en cada miembro delantero. Es el armadillo más grande que existe y más pesado. Es de hábitos nocturnos. Se alimentan sobre todo de hormigas, pero también comen insectos, reptiles, arañas y carroña. Habita en El Chaco(sudamerica) y construye madrigueras enormes. Equilibran la población de hormigas. Tienen un período de gestación de 4 meses y paren 1 o 2 M I É R C O L E S 1 2 D E M A R Z O D E Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 8

9 Publicado por Nacho en 3/12/ :02:00 PM Etiquetas: animales sudamericanos El tatú carreta es el más grande de los armadillos que se conserva vivo, llega a medir 1,5 metros de longitud midiendo incluso la cola. El tatú carreta, "Priodontes maximus", es un animal solitario y nocturno. Llega a alcanzar un peso de entre 50 y 60 kilogramos. Presenta un caparazón cubierto de placas. Tiene un hocico, cuerpo voluminosos y patas cortas. Sus patas delanteras poseen uñas grandes y largas, las que usa para excavar grandes cuevas o madrigueras que emplea como refugio; allí durante el día reposa en posición fetal. La hembra tiene dos mamas y gesta una sola cría. Se alimenta de carroña, hormigas, larvas, termitas, gusanos, arañas, pequeños ofidios. Para comer se sientan sobre su cola, se sostienen con sus patas traseras mientras que con las delanteras, mediante sus garras, golpean y deshacen restos de troncos, termiteros, hormigueros, para alimentarse. Puede recorrer hasta kilómetros en busca de comida. Esta especie se halla en peligro de extinción. Figura en la Lista Roja desde En Formosa (Argentina) se ha creado la Reserva Nacional, especialmente para tratar de proteger los últimos ejemplares de esta especie. Habita en América del Sur, desde Venezuela hasta el centro de Argentina. Su hábitat va desapareciendo debido al avance de la actividad agropecuaria, además es cazado por su carne comestible. Con su caparazón se realizaban instrumentos musicales autóctonos. En la actualidad está prohibida su caza, comercio o captura. En cautiverio o en zoológico no viven mucho tiempo Cuando se estudia la dinámica de una población puede verse que las poblaciones no crecen indefinidamente, es decir que el número de individuos no puede crecer sin límites. Las poblaciones crecen o aumentan su densidad hasta una capacidad límite o capacidad de carga, que es la densidad que el ambiente pude soportar. Por encima y por debajo de este nivel de equilibrio la densidad puede fluctuar debido a cambios en el medio físico o a ciclos que dependen de la dinámica interna de la población o a interacciones entre poblaciones estrechamente relacionadas. Por ejemplo depredadores y presas. Sabías que la ranita del Pehuenche está siendo estudiada porque está en grave peligro de extinción? Entrevista Dra. Valeria Corbalán Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 9

10 Segunda Parte ESTRATEGIAS REPRODUCTIVAS La forma particular de distribuir el tiempo y la energía en las distintas actividades como el mantenimiento de las funciones vitales, el crecimiento y la reproducción es lo que conocemos como estrategia reproductiva, o historia de vida de cada especie. Un equilibrio entre ellas hará a cierta población competitivamente exitosa en ciertas condiciones ambientales. Se han descrito dos estrategias reproductivas básicas: las oportunistas o r-estrategas y las competidoras o K-estrategas. La estrategia R consiste en la capacidad de producir un gran número de descendientes, aunque una proporción alta de ellos no logre sobrevivir. Esta estrategia resulta exitosa en especies que presentan ciclos de vida cortos, cuerpos pequeños y crecimiento rápido y gran capacidad de dispersión. Este es el ejemplo de las gramíneas, algunos roedores e insectos. Gramineas Por otra parte, la estrategia K se caracteriza por la producción de un número bajo de descendientes con una proporción alta de sobrevivientes. En general, esta estrategia se observa en poblaciones de organismos que presentan mayor longevidad, cuerpos grandes, ciclos de vida largos con varios eventos de reproducción, crecimiento lento y buena capacidad competitiva. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 10

11 Puma americano Oportunistas (R-estrategas) Muchas crías Crías pequeñas Maduración rápida Competidores (K-estrategas) Pocas crías Crías grandes Maduración lenta Poco o nada Cuidados cuidados parentales parentales intensos Pocos sobreviven Sobreviven casi todos Reproducción Varias única reproducciones en la vida Tercera parte. RELACIONES QUE SE ESTABLECEN ENTRE LAS POBLACIONES Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 11

12 Los organismos interactúan entre sí cuando de alguna manera comparten algo, que puede ser el espacio, los alimentos, el agua, los sitios de nidificación, etc. Por lo tanto los individuos que tienen requerimientos o necesidades muy similares compiten por los recursos, cuando estos recursos son escasos. La competencia conduce a la reducción de la supervivencia, del crecimiento o de la reproducción de los individuos competidores. La competencia pude ocurrir entre individuos de la misma especie (intraespecífica) o entre individuos de diferentes especies (interespecífico). La competencia no solo se manifiesta por los comportamientos agresivos entre los animales que se disputan el territorio, el alimento y la pareja reproductiva sin que también las plantas que crecen en la misma área puedan competir por el agua, la luz, u otro recurso ambiental. La introducción de especies que no son de la región (exóticas) algunas veces produce competencia con las especies nativas, en perjuicio de estas últimas. Por ejemplo el ciervo colorado que fue introducido al sur de Neuquén en la década del `20 se ha expandido al oeste de Río Negro y Chubut, con más intensidad en los últimos 20 años. Ciervo Colorado Estudios realizados por el INTA sugieren que el ciervo colorado compite con el guanaco por el forraje. En general siempre la introducción de especies exóticas desencadena invasiones masivas y graves perjuicios para los ecosistemas. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 12

13 En muchos casos las especies competidoras pueden coexistir dividiendo los recursos de alimento, espacio y tiempo. Por ejemplo los roedores herbívoros (como las vizcachas, cuises, maras tunduques) si bien se alimentan de plantas, consumen distintas especies vegetales e incluso distintas partes de plantas. Además mientras algunos roedores son de hábitos nocturnos (la vizcacha) otros son de hábitos diurnos (los cuises, las maras) y eligen diferentes lugares para desarrollar sus actividades: algunos ocupan espacios abiertos otros prefieren pastizales, pueden ser subterráneos o no. Vizcacha En las relaciones de mutualismo y protocooperación dos especies se asocian para obtener beneficios una de otra. En el primer caso la asociación es obligatoria, es decir que una especie no puede sobrevivir son la presencia de la otra. Por ejemplo las bacterias que viven en la raíz de las leguminosas que pueden fijar nitrógeno atmosférico, o las bacterias que digieren la celulosa en el intestino de los rumiantes y termitas. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 13

14 Bacterias En la protocooperación cada especie puede vivir independientemente de la otra. Como ejemplo se puede mencionar al picabuey que se alimenta de los parásitos que llevan vacas y caballos en el lomo, o las abejas que al alimentarse de néctar se impregnan de polen y lo trasladan a otra flor polinizándola. Picabuey Otro ejemplo característico en nuestro Monte es la forma en que se dispersan las semillas de algunas plantas. Algunas veces las semillas tienen ganchos o los frutos tienen sustancias adherentes que se pegan a los pelos de los animales y así son transportados. Otras veces los frutos son sabrosos y atractivos y las semillas son resistentes. Así, los animales comen los frutos y luego dispersan las semillas a través de sus heces. Este es el caso de las semillas de algarrobo que se encuentran dentro de vainas dulces y nutritivas. Las vainas sirven de alimento para muchos animales como maras, vizcachas, zorros y ganado doméstico. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 14

15 Semillas de algarrobo La depredación se produce cuando una población vive a expensas de otra. En este caso el predador caza y luego consume parcial o totalmente a su presa. Este es el caso de pumas que se alimentan de maras y bizcachas. Puma americano Otra forma de depredación es la herbivoría en la que un animal consume partes de una planta. El parasitismo también implica un beneficio para un individuo y un perjuicio para otro. El predador explota al hospedador a lo largo de un cierto tiempo sin matarlo. Ejemplo de este tipo de interacción son los piojos humanos o los ácaros de los perros y gatos. También existen plantas parásitas como por ejemplo la flor de tierra que es una planta parásita de las raíces del algarrobo; o la liga que crece sobre los troncos de árboles y arbustos. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 15

16 Piojo El comensalismo se presenta cuando una de las especies se beneficia mientras que la otra no recibe ningún efecto. Por ejemplo la garcita bueyera se alimenta de los insectos que espanta el ganado cuando se alimenta o se desplaza. Garcita bueyera sólo para sostén. Las plantas epífitas, como el clavel del aire, son comensales de otras plantas que utilizan Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 16

17 Clavel del aire La facilitación se da cuando la presencia de una especie facilita el establecimiento de otras. Un ejemplo de facilitación ocurre bajo la copa de los algarrobos en el Monte. Las condiciones ambientales aquí son especiales: las altas temperaturas están atenuadas, la radiación solar es menor y se modifican las características del suelo, en términos de disponibilidad de agua y nutrientes. Esto hace que las especies de plantas que viven bajo el follaje del algarrobo no sean las mismas que están presentes en el suelo descubierto. viejo algarrobo Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 17

18 Actividades Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza Capítulo III Completar las siguientes frases Especie es un grupo de que puedan entre sí naturalmente y generar (organismos, reproducirse, hijos fértiles) En la práctica los organismos sólo pueden con los de su misma. pero que además residan en el. (intercambiar genes, especie, mismo momento y en el mismo lugar) Organismos de la, que además comparten el en el mismo forman una (misma especie, mismo espacio, tiempo, población) Las poblaciones tienen tres propiedades:..y..,,. (tamaño y densidad, uso del espacio, crecimiento) El es la cantidad de..que constituyen la población. (tamaño, individuos). Pero si se tiene en cuenta el.donde habitan se habla de. poblacional (espacio, densidad). Uso del espacio: Cuando los recursos están distribuidos en forma homogénea: Cuando los recursos están distribuidos en parches: Cuando los recursos están distribuidos en forma homogénea y se trata de una especie territorial: Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 18

19 Los factores que aumentan el tamaño poblacional tienen que ver con:,. y... o.. (nacimientos, inmigración, mortalidad o emigración) Las poblaciones crecen o aumentan su densidad hasta una.., que es la densidad que el ambiente puede..(capacidad límite o capacidad de carga, soportar) Unir con flechas Estrategia reproductiva Oportunistas o r-estrategas Competidoras o K-estrategas -Capacidad de producir un gran número de descendientes, aunque una proporción alta de ellos no logre sobrevivir. - Producción de un número bajo de descendientes con una proporción alta de sobrevivientes -Forma particular de distribuir el tiempo y la energía en las distintas actividades como el mantenimiento de las funciones vitales - Crías grandes - Reproducción única - Poco o nada cuidados parentales - Maduración lenta Completar con verdadero o falso 1. Los individuos que tienen requerimientos o necesidades similares compiten por los recursos, cuando estos recursos son escasos. (verdadero) 2. La competencia puede ocurrir entre individuos de la misma especie (interespecífico) o entre individuos de diferentes especies (intraespecífica). (falso) 3. La introducción de especies que no son de la región algunas veces produce competencia con las especies nativas, en perjuicio de estas las especies exóticas. (falso) 4. En el mutualismo la asociación es obligatoria, es decir que una especie no puede sobrevivir sin la presencia de la otra. (verdadero) 5. En la protocooperación cada especie no puede vivir independientemente de la otra. (falso) Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 19

20 6. La depredación se produce cuando una población vive a expensas de otra. Como por ejemplo, la herbivoría cuando un animal consume una planta. (verdadero) 7. El comensalismo se presenta cuando ambas especies se benefician. (falso) 8. Bajo las copas de los algarrobos se dan algunas características especiales, lo que favorece el crecimiento de algunas especies vegetales, lo que lleva a la relación de facilitación. Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 20

21 BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA CAMPOS, Claudia & DE PEDRO, María del Carmen. La vida en las zonas áridas. El desierto mendocino. Zeta Editores. Mendoza. Argentina CAMPOS, C; Borghi, C., GIANNONI, S.M.; ORTIZ, S.G. &PASTRÁN, G.. La fauna de los desiertos de altura. Características, usos y potencialidades en la zona de influencia de San Guillermo, San Juan. Zeta Editores. Mendoza Argentina MARONE L. Habitat features affecting bird species distribution in the Monte desert, Argentina. Ecología Austral (Argentina) 1: (1991) BALDI R; DE LAMO D., FAILLA M., FERRANDO P; FUNES M., NUGENT, P. PUIG S.; RIVERA S. & VON TÜNGEN, S. Plan de manejo del Guanaco (Lama guanicoe ). (2006) Secretaría de Ambiente y Desarrollo sustentable de la Nación. RABINOVICH, Jorge E.. Ecología de poblaciones animales. Programa Regional de desarrollo Científico y Tecnológico. Departamento de Asuntos Científicos. Secretaría General de la Organización de Estados Americanos. 114 Págs ROSSI, B. E. & P. E. Villagra.. Efecto de Prosopis flexuosa sobre los estratos arbustivo y herbáceo y las condiciones microambientales. En S. Claver & S. Roig-Juñent, eds. El desierto del Monte: La Reserva de Biósfera de Ñacuñán, Mendoza. Págs TOGNELLI, Marcelo; CAMPOS, Claudia Mónica; OJEDA, Ricardo. Microcavia australis. Mammalian species 648: Naturalmente Ciencia. Ecología y Ambiente de Mendoza. (Segunda parte)-capítulo III Programa EduRed 21