Universidad de Sonora Licenciatura en Biología Curso: Ecología. Qué es la Ecología? Francisco Molina Freaner

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1 Universidad de Sonora Licenciatura en Biología Curso: Ecología Qué es la Ecología? Francisco Molina Freaner

2 Temas por abordar Origen del término (ecología) Definiciones Niveles de organización en ecología Divisiones y enfoques de la ecología El método científico en ecología

3 Raíces de la palabra Ecología Ecología: término acuñado por el Biólogo Alemán Ernst Häeckl en 1866 (Öecologie). Raíces griegas: Oikos (casa), logos (estudio), el estudio de la `casa`, el medio ambiente donde viven los organismos. Häeckel concibió a la ecología como el estudio de la economía de la naturaleza, las relaciones de los animales con su ambiente inorgánico y orgánico.

4 Definiciones de Ecología No existe una definición que sea aceptada por todos. Mas bien existen varias definiciones que reflejan la diversidad de enfoques que existen en ecología. Casi todas enfatizan las relaciones de los organismos con el medio ambiente. Tansley (1904): las relaciones que establecen las plantas con su entorno y con otras plantas. Elton (1927): la ecología es un nuevo nombre para un tema muy viejo. Simplemente significa el estudio científico de la historia natural.

5 Definiciones Andrewartha (1961): La ecología es el estudio científico de la distribución y abundancia de los organismos. Odum (1963): La ecología es el estudio de la estructura y función de la naturaleza. Krebs (1972): La ecología es el estudio científico de las interacciones que determinan la distribución y abundancia de los organismos. Margalef (1974): Ecología es el estudio de la biología de los ecosistemas. El estudio de los flujos de materia y energía en los ecosistemas.

6 Definición general Ecología es el estudio de las relaciones entre los organismos (desde el nivel de individuo hasta el ecosistema) y su ambiente. El ambiente incluye tanto los componentes químico y físico (abiótico) como el biológico (biótico) del entorno de los organismos. Las relaciones incluyen las interacciones del organismo con el ambiente abiótico como con otros organismos (ambiente biótico). Interacción denota el efecto que tiene el medio ambiente sobre el organismo, así como el efecto que tiene el organismo sobre el medio ambiente.

7 Niveles de organización de la naturaleza Universo Galaxias Sistema solar Biosfera Jerarquías de la organización biológica Cada nivel engloba al anterior pero tiene propiedades emergentes Planetas Tierra Bi sfera Ecosistemas Comunidades Poblaciones Organismos Sistemas de organos Organos Tejidos Clulas Protoplasma Moleculas Atomos Part culas subat micas Comunidades Organismos Ecosistemas Poblaciones Campos de laecolog a CAMPOS DE LA ECOLOGÍA

8 Biósfera Parte del planeta (aire, agua y suelo) donde hay seres vivos Ecosistema Una comunidad de diferentes especies interactuantes con el ambiente abiótico a través de flujos de materia y energía Comunidad Poblaciones de diferentes especies que viven en un lugar particular y que potencialmente interactúan entre ellas Población Grupo de individuos de la misma especie que coexisten en un lugar y tiempo determinado Organismo Un individuo de un ser vivo (de una especie) Célula La unidad fundamental de estructura y función de los seres vivos Molécula Átomo Combinación química de dos o mas átomos del mismo o de diferentes elementos Unidad mas pequeña de un elemento químico

9 Propiedades emergentes de los diferentes niveles de organización ecológica Individuo: Edad, sexo, comportamiento Población: Abundancia, proporción de sexos, estructura de edades Comunidad: Composición y diversidad de especies, interacciones entre especies Ecosistema: Relaciones tróficas, productividad, flujo de materia y energía

10 Divisiones de la Ecología

11 Otras divisiones de la ecología Ademas de dividir la ecología de acuerdo al nivel de organización de la naturaleza, existen otras divisiones que siguen otros criterios. Tipo de ambiente: ecología terrestre, ecología marina, ecología acuática, etc Grupo taxonómico: ecología vegetal, ecología animal, ecología de hongos, etc Enfoque de estudio: ecología evolutiva, ecología teórica, ecología aplicada, ecología humana, etc

12 Relación de la ecología con otras disciplinas Genética Hidrología Fisiología ECOLOGÍA Ciencias de la Atmósfera Bioquímica Comportamiento Ciencias Sociales Geología

13 Ecología no es lo mismo que ecologismo! Los ecólogos aplican el método científico al conocimiento de la naturaleza Los ecologistas forman parte de un movimiento social que defiende la protección del medio ambiente

14 Métodos de estudio en ecología La ecología usa el método científico para formular preguntas acerca del funcionamiento de la naturaleza Dado el incremento en complejidad asociada a niveles más altos de organización en ecología, se emplean diferentes enfoques en el estudio de la ecología

15 Enfoques y estilos en el estudio de la ecología Observar, describir: historia natural. Experimentar, manipular variables: Experimental. Teórico, imaginar, predecir: modelos.

16 Observaciones o mediciones en el campo Tomamos nuestros datos sobre lo que ocurre en la naturaleza sin predeterminar nada

17 Ejemplo de estudio observacional Antecedentes: Varios Botánicos y Naturalistas han notado que los tallos de las biznagas (Ferocactus spp.) crecen inclinados y orientados hacia el sur Objetivo: describir si los tallos de Ferocactus wislizenii crecen inclinados y orientados al sur Resultados: Los tallos se inclinan en promedio 8º y estan orientados hacia el sur (182º) Promedio: 8.08¼ Desviaci n estandar: 5.87¼ Z= (Rayleigh) p< Promedio: ¼ Desviaci n estandar: 31.92¼ Z= (Rayleigh) p < N= 62 plantas 15 N= 66 plantas 20 N¼ de Plantas Inclinaci n (¼) Orientaci n (¼)

18 Experimentos manipulativos Se aplican tratamientos a las unidades experimentales: una o más variables son manejadas de forma predeterminada por el experimentador

19 Ejemplo de experimento Antecedentes: Estudios previos indican que roedores y lagomorfos depredan plántulas de cactáceas y afectan el establecimiento. De igual forma se cree que la sombra de árboles favorecen el establecimiento de plántulas Experimento: Evaluar experimentalmente si la sombra de árboles, roedores y lagomorfos afectan la sobrevivencia de plántulas de una cactácea columnar de Sonora: Pachycereus pectenaboriginum

20 Modelos teóricos Un modelo es una representación simplificada de la realidad, que permite hacer predicciones que posteriormente pueden contrastarse con el mundo real. Hacen suposiciones sobre como es el mundo. Están basados en nuestro entendimiento de la naturaleza; por eso los modelos parten de datos reales, luego predecimos y podemos contrastar con lo que en realidad está sucediendo. Nos permiten identificar parámetros o factores importantes para el fenómeno que estamos estudiando y nos permite predecir los valores que pueden tomar estos parámetros. Pueden ser usados para generar nuevas hipótesis o evaluar hipótesis ya existentes.

21 Guía general para la evaluación de hipótesis Las pruebas de hipótesis, cualquiera que sea el resultado, aumenta el cuerpo de conocimientos sobre el tema Hipótesis rechazada: Cambia la hipótesis a la luz de la nueva información reproducibilidad : Si otros repitiesen el estudio o experimento, se esperarían resultados similares Información previa: -Observaciones -Experimentos -Modelos -Estudios publicados Pregunta Hipótesis Predicción Prueba de hipótesis -Observación -Experimento -Modelo Hipótesis aceptada: Conduce nuevas pruebas de hipótesis Incertidumbre, característica inherente a la ciencia Teoría Datos: -Colecta -Organización -Análisis estadístico -Rechazar/aceptar hipótesis

22 Comunicar los resultados Una vez que terminaste el estudio, es muy importante comunicar (publicar) tus resultados Escribir un manuscrito siguiendo los estándares científicos (introducción, materiales y métodos, resultados y discusión) Someterlo a una revista científica (journal) para que sea evaluada por pares académicos Atender las críticas de los pares académicos y hacer las correcciones Publicar. Un estudio no publicado es un estudio que nunca se hizo!

23 Revistas científicas en ecología Ecological Society of America: Ecology, Ecological Applications, Ecological Monographs, Frontiers in Ecology and the Environment y otros British Ecological Society: Journal of Ecology, Journal of Applied Ecology, Journal of Animal Ecology y otros Revistas Europeas: Oecologia, Oikos Asociación Española de Ecología Terrestre: Ecosistemas Asociación Argentina de Ecología: Ecología Austral Sociedad Científica Mexicana de Ecología

24 Otras revistas de ecología en español Revista Chilena de Historia Natural Acta Botánica Mexicana y Acta Zoológica Mexicana Revista Mexicana de Biodiversidad Boletín de la Sociedad Botánica de México Revista de Biología Tropical Revistas de difusión: Cómo Ves?, Especies

25 Resumen Definiciones de ecología: énfasis en la interacción de los organismos con el medio ambiente Divisiones de la ecología en base a los niveles de organización biológica Enfoques en ecología Métodos de estudio en ecología

26 Lecturas opcionales Capítulo 1 del libro de Smith y Smith Capítulo 1 del libro de Carabias et al En el Blog.

27 Próxima clase Adaptación y evolución Posibles preguntas para el examen parcial: Como defines a la ecología? Cuales son las raíces de la palabra ecología? Qué enfoques existen en ecología?

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