Ing Ada Albanesi y Analia Anriquez Cátedra de Ecología FAyA UNSE FAyA UNSE 2013

Transcripción

1 Unidad II: Tipos de organismos. Individuos unitarios y modulares. Distribución en el espacio y en el tiempo. Factores que limitan la distribución: dispersión, conducta, relaciones con otros organismos, factores. Curvas de respuestaintensidad. Hábitat y nicho ecológico. Ing Ada Albanesi y Analia Anriquez Cátedra de Ecología FAyA UNSE FAyA UNSE 2013

2 Objetivo de la Ecología Describir Explicar Comprender Abundancia de los organismos Distribución de los organismos

3 ORGANISMO Es la Unidad elemental de los ecosistemas, presentan una estructura material muy organizada y compleja que les permite funcionar de manera autónoma, relacionándose con el ambiente mediante el intercambio de materia y energía de una forma ordenada. Cumplen un ciclo vital, de tal manera que actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte

4 La verdad de la vida En todo sistema N ahora = N antes + N + I M E N ahora = número de individuos actuales N antes = número de individuos de la generación anterior N = nacimientos I= inmigración ) M= muertes E= emigración Los factores ambientales afectan los términos de ésta ecuación

5 La verdad de la vida Los supuestos Todos los individuos son iguales No existen estadíos No existen diferencias en los diferentes estadíos del ciclo vital Todos los organismos crecen de la misma manera La realidad Existen diferencias entre un organismo y otro Cada organismo cumple un ciclo vital Dentro de un mismo estadío existen diferencias en la calidad (ej, tamaño, reservas, etc) Los organismos pueden crecer en forma unitaria y modular

6 Ciclos vitales Semélparas una sola fase reproductiva en su vida (Ej. Anuales, efímeras) Iteróparas Varias fases reproductivas en su vida Superpuesta presentan una estación de reproducción bien definida (Ej. plantas bienales) Continua no presentan una estación específica de reproducción (Ej. Pulpo Octopus) Superpuesta presentan reproducción estacional (Ej árboles de regiones templadas, algunos vertebrados de vida larga, ranas, sorgo de alepo, arbustos) Continua presentan reproducción en cualquier época del año (Ej. Hongos, bacterias, hombre)

7 Organismos unitarios y modulares Unitarios Modulares Forma determinada y predecible Sucesión de las fases predecible Número variable de elementos básicos (Módulos) Programa de desarrollo impredecible Muy dependientes de su interacción con el ambiente

8 Organismos unitarios y modulares Unitarios Zigoto Producto= individuo Modulares Zigoto Módulo Módulo Producto= ramificado inmóvil Forma y arquitectura determi nada por los ángulos de los módulos y por long de tallos y entrenudos Módulo = es la unidad de construcción. Puede asociarse al crecimiento y a la reproducción En plantas superiores: Módulo = Hoja + yema axilar + entrenudo Módulo asociado a la reproducción = flor

9 Organismos unitarios y modulares Formas de crecimiento de Organismos Modulares Matas Separados Vertical Lateral Ej. alfalfa Ej. lentejas de agua, lechugas de agua Ej. Árboles, arbustos Ej. Plantas rizomatosas, estoloníferas

10 Organismos unitarios y modulares Genete Individuo genético producto de un zigoto Módulo un ramete, un brote, un renuevo, un clon, un zooide, un pólipo, u otra estructura En los organismos modulares es importante la distribución y la abundancia de los genetes y de los módulos N ahora = N antes + N + I M E Módulos ahora = Módulos antes + N modular M modular

11 Organismos unitarios y modulares Unitarios Modulares Forma determinada y predecible Sucesión de las fases predecible Estructura por edades de los genetes Se usan caracteres de los genetes como caracteres taxonómicos La interacción con el ambiente está determinada por su forma, comportamiento, movilidad, etc para determinar la abundancia se cuantifican los genetes Número variable de elementos básicos (Módulos) Programa de desarrollo impredecible Muy dependientes de su interacción con el ambiente Estructura por edades de los genetes y de los módulos Se usan caracteres de los módulos como caracteres taxonómicos La interacción con el ambiente está determinada por la forma en que se van colocando los módulos para determinar la abundancia se cuantifican los genetes y los módulos

12 Distribución de los organismos en el espacio y en el tiempo Porque los organismos de una especie están presentes en algunos lugares y no en otros? Distribución Espacial Temporal Vertical Geográfica Horizontal Local Horas Días Estaciones Décadas Aleatoria Contagiosa Uniforme

13 Distribución de los organismos en el espacio y en el tiempo Distribución Vertical Variación de la diversidad de aves con la altitud en Nueva Guinea (Kikkawa & Williams, 1971) y en la vertiente amazónica de los Andes peruanos Abundancia de la vegetación a diferentes intervalos de altura, en pastizales de montaña de las Sierras de Córdoba, Argentina: (A) tratamiento pastoreado; (B) tratamiento excluido al pastoreo los últimos 10 años.

14 Distribución de los organismos en el espacio y en el tiempo Distribución Geográfica Distribución geográfica de las ballenas Distribución geográfica roya de la soja en Argentina Distribución geográfica de las especies de Phtheiropoios del "grupo forficulatus"

15 Distribución de los organismos en el espacio y en el tiempo Distribución Temporal Distribución de larvas de langostino colorado en distintas secciones oceanográficas en distintos meses del año. Fluctuaciones demográficas en pequeñas colonias de mariposas amenazadas (Euphydryas edita) en California en distintos años Variación diaria del número de especies (barras negras) e individuos (barras blancas).

16 Distribución de los organismos en el espacio y en el tiempo Aleatoria Igual probabilidad de un organismo de ocupar cualquier punto del espacio Contagiosa Todos los individuos tienden a ser atraídos por determinadas partes del ambiente. Mayor probabilidad de sobrevivir en ellas Uniforme Los individuos tienden a evitar a todos los demás

17 Distribución de los organismos en el espacio y en el tiempo En escalas locales Los factores que condicionan la distribución de las especies son el suelo y el relieve En escalas geográficas El factor que condiciona la distribución de las especies es el clima Vegetación típica de las planicies boscosas aluviales en el sur de Santiago del Estero.

18 Factores que limitan la distribución de los organismos Dispersión: Movimiento activo o pasivo de organismos desde un punto de origen hacia diferentes direcciones o en el tiempo. Limita la distribución geográfica. La distribución es función de Migración: Se puede considerar un tipo de dispersión, pero afecta a grupos de individuos. Movimientos en masa direccionales o cíclicos o en el tiempo: no siempre supone la colonización de nuevos espacios. Puede estar relacionada con recursos, pero no siempre. Conducta: en relación a la preferencia de un hábitat por un organismo, sociabilidad, gregorismo Relaciones con otros organismos: predación, competencia, alelopatías, simbiosis, parasitismo Factores ambientales: El ambiente es multifactorial por lo que los cambios que se producen en un organismo están en función del mismo Especialización fisiológica de las especies

19 Factores que limitan la distribución de los organismos Exploratoria Dispersión No exploratoria

20 Factores que limitan la distribución de los organismos Migración

21 Factores que limitan la distribución de los organismos Relaciones con otros organismos predación parasitismo competencia simbiosis

22 Factores que limitan la distribución de los organismos Factores ambientales dn/dt = f (Tº, Humedad, ph, nutrientes,..) saturación Tipos de respuestas de los organismos ante cada factor ambiental óptima sigmoidea umbral el tipo de factor ambiental El tipo de respuesta depende de las características genéticas del organismo la edad fisiológica del organismo la historia pasada del ambiente del organismo

23 Factores que limitan la distribución de los organismos Factores ambientales Curvas de Respuesta- Intensidad sigmoidea óptima umbral saturación

24 Factores que limitan la distribución de los organismos Especialización fisiológica de las especies Los factores ambientales interactúan con los seres vivos y se rigen por la Ley de Liebig y la Ley de Shelford Ley del mínimo (Liebig): el crecimiento de un organismo es limitado por la ausencia de un único elemento que se encuentra en cantidad inferior a la cantidad mínima necesaria Los organismos son más tolerante a la falta de un factor que a otros Cuanto más tolerantes son a la falta de los factores físicos entonces, mayor distribución tienen La limitación de un factor pone límites a los otros factores Factor de interacción: muchos organismos tienen estrategias para reemplazar el factor limitante por otro factor

25 Factores que limitan la distribución de los organismos Especialización fisiológica de las especies Ley de tolerancia de Shelford: la ausencia o disminución de un organismo y por lo tanto la limitación de la distribución se da por deficiencia o por exceso de un factor que puede ser cuali o cuantitativo respecto a cualquier factor que se acerque a los límites de tolerancia del organismo para cada factor un organismo tiene límites de tolerancia (mínimo, máximo y un óptimo) esteno euri = especie tolerante a un mayor rango de un factor (organismos menos exigentes) (euritermo, eurihídrica, eurihalina, euriecio) euri esteno = especie menos tolerante a variaciones grandes de un factor una especie puede ser euri para un factor y esteno para otro

26 Hábitat y nicho ecológico Nicho ecológico Todas las necesidades de un organismo, es decir todas las condiciones ambientales que son necesarias para que el organismo mantenga una población viable, y la cantidad de cada uno de los recursos que requiere para conseguirlo. Es un espacio ambiental de n dimensiones en el que la población se mantiene o aumenta el número de individuos Es una característica de un organismo

27 Hábitat y nicho ecológico Hábitat: son lugares reales (espacio físico), en el que vive un organismo Ambiente: condiciones externas que influyen en el crecimiento, desarrollo, reproducción y supervivencia Nicho fundamental Conjunto de condiciones a los que una población puede vivir. Describe las potencialidades generales de una especie. Determina la distribución potencial Nicho efectivo Conjunto de condiciones de un organismo en presencia de otros organismos. Describe el espectro mas limitado de condiciones y recursos que permite a una especie el mantenimiento de una población viable incluso en presencia de competidores y depredadores. Determina la distribución real

28 Hábitat y nicho ecológico El nicho fundamental Las necesidades fisiológicas Tamaño relativo de los organismos definen las condiciones donde un organismo interactúa definen la naturaleza, intensidad o dirección de las interacciones entre organismos Superposición de nichos > superposción de nichos entre organismos de la misma especie cuando hay < variabilidad genética La naturaleza (con la selección natural) y el hombre (con el manejo), contrarrestan los efectos de la superposición de nicho

29 Hábitat y nicho ecológico Amplitud de nicho Generalmente se da para una sola dimensión A > amplitud de nicho ecológico, > espacio ocupado > tiempo de permanencia >distribución espacial y temporal > Generalización ecológica A > especialización de un organismo < posibilidades de distribuírse

30 Todas las imágenes fueron utilizadas solo con fines didácticos