Ings. Ada Albanesi Cátedra de Ecologia FAyA UNSE 2013

Transcripción

1 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. Ings. Ada Albanesi Cátedra de Ecologia FAyA UNSE 2013

2 LOS PRECURSORES DE LA ECOLOGÍA EL HOMBRE ANTIGUO Y SU ENTORNO

3 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

4 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.

5 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.

6 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.

7 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

8 SE DEFINE LA ECOLOGÍA ERNST HAECKEL Utiliza el término Oekologie (aproximadamente en 1866) Según entendía Haeckel, la ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio ambiente.

9 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.

10 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

11 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.

12 EL VIAJE DEL CHALLENGER El barco poseía un laboratorio de biología y química en su interior

13 EL VIAJE DEL CHALLENGER Su viaje de cuatro años ( ) reunió una gran cantidad de información sobre biodiversidad marina, a diferentes profundidades y temperaturas

14 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

15 EL VIAJE DEL CHALLENGER Al regreso de la expedición empezó la monumental tarea de acumular datos entre otros la identificación de 4717 nuevas especies.

16 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.

17 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.

18 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

19 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.

20 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.

21 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.

22 LA CONSERVACIÓN En 1863 un grupo de artistas de la escuela de Berbizan creó las denominadas series artísticas naturales, como el bosque de Fontainebleau

23 LA CONSERVACIÓN A partir de 1864 se crean las primeras reservas nacionales de Estados Unidos

24 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.

25 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.

26 MAS CONCEPTOS NUEVOS El introductor del término ecosistema fue Tansley en 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.

27 Las interrelaciones de los organismos con su medio ambiente tanto orgánico como inorgánico Haeckel, (1869) Odum E. (1997) 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. Tercera década del siglo XX Smith,R. y Smith, T. (2001) Es el estudio de la economía de la naturaleza

28 Relaciones con otras ciencias (Odum) Horizontalmente = divisiones básicas Verticalmente = divisiones taxonómicas

29 Ecología de sistemas Ecología química Fisiología Genética Geología Hidrología ECOLOGÍA Bioquímica Ciencias de la atmósfera Comportamiento Ecología de poblaciones Ecología evolutiva Ecología del comportamiento

30 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

31 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.

32 Delimitaciones Niveles de organización

33 Delimitaciones niveles de organización El concepto de ECOSISTEMA aparece con Lindeman (1941) Tansley (1935) Lo concibe desde los intercambios de energía, atendiendo a la necesidad de conceptos que vinculen diversos organismos a sus ambientes físicos.

34 Delimitaciones niveles de organización A escala global la TIERRA es un único ECOSISTEMA Los ecosistemas de la Tierra forman el ecosistema planetario o BIÓSFERA

35 Delimitaciones - hábitat Hábitat Ejemplos Limnología (de agua dulce) Ecología marina Ecología terrestre

36 Delimitaciones - aplicación Aplicación. Ej.,,. Ecología de los recursos naturales contaminación ecología humana

37 Delimitaciones Taxonomía Ecología microbiana Ecología de insectos Ecología de malezas

38 Los organismos y su ambiente Qué actúa sobre los individuos? La Selección natural (Charles Darwin, 1859) Recombinaciones Mutaciones

39 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.

40 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

41 Los organismos y su ambiente Factores históricos Movimiento de las masas de tierra Deriva continental Cambios climáticos Centros de distribución aislados Islas Aislamiento reproductivo

42 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.

43 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.

44 Condición Factores: condiciones y recursos. 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

45 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.

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50 Todas las imágenes fueron utilizadas con fines didácticos