TRABAJO PRÁCTICO N 1 ECOLOGIA

Transcripción

1 Objetivos: TRABAJO PRÁCTICO N 1 ECOLOGIA Reconocer los distintos niveles de organización que estudia la ecología y comprender en que se basa cada uno. Interpretar cuales son los parámetros que caracterizan a una población en función de los factores que los determinan. Comprender cuales son los atributos que caracterizan a las comunidades Relacionar las entradas,salidas e intercambios de materia y energía dentro del ecosistema Introducción: La Ecología es el estudio de las interacciones que establecen los organismos unos con otros y con su ambiente físico. Como ciencia, intenta descubrir de qué manera los organismos afectan y son afectados por el ambiente biótico y abiótico y definir de que manera estas interacciones determinan las clases y números de organismos que se encuentran en un lugar particular y en un momento particular. Poblaciones Una población es un grupo de individuos de la misma especie que potencialmente pueden interactuar y entrecruzarse, y que viven en un mismo lugar al mismo tiempo. Diferentes propiedades emergen en diferentes niveles de organización, por lo tanto una población tiene propiedades muy diferentes de las de los individuos que la componen. A estas propiedades o atributos se las denomina Parámetros Poblacionales y son características que nos permiten determinar cuál es el estado de una población. La disposición espacial es uno de los parámetros poblacionales a partir del cual podemos conocer como se distribuyen los individuos de una población en el espacio. Las razones fundamentales por las que estas disposiciones ocurren en la naturaleza están determinadas por los rangos de tolerancia frente a condiciones ambientales, por los requerimientos de recursos, por las interacciones con otros individuos y por factores históricos. Otra característica importante de una población es su abundancia la cual es el reflejo de su tamaño, y una de las formas más comunes de indicarla es exponiendo el número de individuos en relación a una cierta unidad de espacio o volumen, es decir su Densidad Poblacional, parámetro difícil de determinar en forma absoluta debido a que el ambiente no ofrece las mismas condiciones en forma continua por lo tanto no todo el espacio representa un hábitat adecuado. Dentro de este espacio habitable y con las condiciones apropiadas los individuos de una población tienen la probabilidad de producir otro individuo en un intervalo de tiempo lo que conlleva a la materialización de un Crecimiento

2 Poblacional un parámetro que refleja una capacidad potencial de multiplicación poblacional. A su vez cualquier población que se reproduce alcanzará una distribución de edades y sexo, así las proporciones de individuos que pertenecen a diferentes grupos de edades y a diferentes sexos permite conocer cuál es el estado de esa población generación tras generación a lo largo del tiempo, este parámetro se denomina Estructura de edades y sexos y una forma de representarlo es a través de las pirámides poblacionales. Comunidades Las poblaciones de organismos no viven aparte unas de otras como entidades separadas. Al compartir ambientes y hábitats interaccionan de distintas maneras. Una comunidad es un nivel de organización natural que incluye a todas las poblaciones de un área dada y en un tiempo dado, por lo tanto poseen ciertas características que la definen física y biológicamente. Cuando en una comunidad se establecen las interacciones entre las especies de organismos que lo constituyen se entablan relaciones de alimentación entre los diferentes niveles tróficos, es decir, entre los diferentes niveles alimenticios que van desde los productores, consumidores primarios, consumidores secundarios y descomponedores organizándose en complejas redes, a esta característica se la denomina Estructura Trófica. Las comunidades biológicas poseen también una propiedad emergente que se relaciona con la variedad que existe dentro de la comunidad, la Diversidad, este atributo es el resultado de dos componentes. El primero de ellos es el número de especies presentes en la comunidad, a lo que se llama riqueza de especies. El segundo componente es la abundancia, número de individuos de cada especie, lo que determina la equitatividad dentro de una comunidad. A partir de esto podemos decir que una comunidad es más diversa mientras mayor sea el número de especies que la compongan y mientras mayor sea su equitatividad o uniformidad (todas las especies se encuentren representadas de igual manera). En una comunidad un grupo de poblaciones interaccionan localmente. Los tipos principales de interacción entre ellas son la competencia, depredación, parasitismo y simbiosis. Cada especie a su vez ocupa un nicho ecológico específico según la forma en que cada una utiliza los recursos que el ambiente les ofrece. Ecosistemas La comunidad biológica y el ambiente abiótico se unen para formar un único sistema interactivo, el ecosistema. Este sistema intercambia materia y energía con el ambiente circundante. La fuerza motora es la energía del sol. La materia orgánica producida en la fotosíntesis es utilizada por las plantas para crecer y realizar sus funciones vitales. Los herbívoros usan parte de la materia vegetal consumida para crecer y respirar y de la misma manera esto se repite en todos los niveles tróficos hasta la muerte de los individuos donde se descompone y convertida en materia inorgánica y usada nuevamente por los productores. Por eso decimos que el flujo de materia es cíclico,

3 porque se alimentan unos de otros, por lo que todos los elementos químicos van pasando de unos organismos a otros, a su muerte la materia retorna al medio, pudiendo pasar posteriormente a otros organismos nuevamente, completándose un ciclo cerrado de materia que permite la continuación de la vida. Sin embargo no ocurre lo mismo con la energía. La energía que entra en el ecosistema es la energía solar, que los organismos fotosintéticos transforman en energía química almacenada en compuestos orgánicos. A medida que va pasando por cada nivel trófico, una parte de esta energía es liberada por la respiración y se cede al medio en forma de calor de nivel en nivel sin poder recuperarlo para ser reutilizado. Así toda la energía química almacenada por los productores acaba, tarde o temprano, transformada en energía calorífica. Es por eso que el flujo de energía es unidireccional, la energía solar es transformada por las plantas en energía química y devuelta al medio en forma de energía calórica. Actividades prácticas: 1-Diversidad de una comunidad El estudio de la diversidad de especies de las comunidades implica conocer los dos aspectos de los que se compone: la riqueza de especies (número de especies de una comunidad), y la abundancia relativa de estas especies (número de individuos de cada especie en relación con el número total de individuos de la comunidad). De tal suerte que si dos comunidades tienen el mismo número de especies, será ecológicamente más diversa aquella comunidad

4 en la cual haya menos diferencia en el número de individuos con que cuenta cada especie, es decir, la comunidad más equitativa en su número de individuos. La máxima equidad se presenta cuando todas las especies tienen exactamente el mismo número de individuos. Y si dos comunidades tienen la misma equidad, será más diversa aquella que tenga un mayor número de especies. Formar grupos, cada uno se encargara de una comunidad, se le entregara una lista de especies común para todos los grupos. Buscaran un lugar apropiado y dispersaran su comunidad, luego cada grupo tomara nota de cuantos individuos y de que especie conforman su comunidad. Posteriormente cada grupo comunicara sus resultados y en conjunto se compararan los datos y se determinara cual es la comunidad más diversa teniendo en cuenta los dos componentes necesarios. Posteriormente utilizando los datos obtenidos se utilizara el índice de Simpson para determinar la diversidad de la comunidad. D Si : 1- pi 2 donde pi: ni/n ni: número de individuos de cada especie N: número total de individuos de la comunidad 2-Ecosistemas Un ecosistema incluye a los seres vivos, los factores abióticos del ambiente y las interacciones que entre ellos se dan. Son sistemas autónomos y mantienen su propia organización pero no pueden hacerlo sin realizar intercambio con el entorno. En este sentido son abiertos, sin el intercambio constante no pueden conservar su organización y pierden su identidad como sistema. En los ecosistemas la materia y la energía pasan del ambiente hacia los organismos y de estos al ambiente. Sin embargo la forma en que los organismos obtienen la materia y la energía presenta diferencias importantes y recorren caminos diferentes. Cada grupo debe realizar un esquema de un ecosistema a partir del cual deberán: - Señalar una cadena alimenticia que se puede establecer entre los organismos de la comunidad. - Indicar como obtienen la materia y la energía los organismos de la cadena y marcar el camino que recorren. - Identificar a una población.

5 Actividades de repaso: 1- Indica el nombre y define cada tipo de disposición. Señala a qué tipo de gráfico corresponde. A B 2- Lee los siguientes ejemplos y determina a qué tipo de disposición corresponden. Señala en cada caso como sería la interacción entre los individuos (positiva, negativa o nula) y si el espacio tendría o no la misma calidad en todas sus partes. - Bichos bolitas que viven en zonas húmedas. - Cotorras con hábitos sociales que forman colonias. - Plantas que segregan sustancias alelopáticas por las raíces que impiden el establecimiento de otras plantas. - Aves que delimitan su territorio. - Plantas cuyas semillas se dispersan por el viento. 3- Teniendo en cuenta que los organismos y sus ambientes difieren averigua: - Cómo se mide en ecología las densidades de los organismos? - Por qué es difícil determinar la densidad absoluta en una población? Cómo se resuelve este problema? 4- Las poblaciones se dividen en tres períodos ecológicos generales: pre- reproductivo, reproductivo y pos- reproductivo. Observa el siguiente gráfico que representa pirámides de edades para 3 diferentes poblaciones y explica Cuál sería el estado de cada población teniendo en cuenta las proporciones de individuos presentes en cada período?

6 -Analiza de que manera podrían afectar la tasa de crecimiento de una población los siguientes factores: - La mortalidad pre- reproductiva - La mortalidad pos- reproductiva 5- En los siguientes gráficos se representan dos modelos de crecimiento poblacional. Cómo se denominan? A qué gráfico corresponde cada uno? Qué sucedería con una población si creciera indefinidamente de manera exponencial? Esto es posible en la naturaleza? Qué es la capacidad de carga K? 6- Cada especie que integra una población se enfrenta a la vida utilizando una serie de estrategias de supervivencia. Completa el siguiente cuadro teniendo en cuenta las características que definen a cada tipo.

7 Características Estrategas r Estrategas K Tiempo de vida Madurez sexual N de descendientes Cuidado de la cría Tamaño de la población Modelo de crecimiento Condiciones del ambiente Ejemplos 7- Qué es lo que se representa en las curvas de supervivencia? Observa el siguiente gráfico donde están representadas los tres tipos de curvas generales y explica cada una. Cuál sería el aspecto de una curva de supervivencia de una población de elefantes? De salmones? Y de aves? 8- La diversidad de especies constituye una de las características fundamentales de una comunidad. La diversidad está determinada por dos componentes: a) Cuáles son esos dos componentes necesarios para determinar la diversidad de una comunidad? b) Si dos comunidades poseen el mismo número de especies, Cuál será el componente que determinara cual comunidad es más diversa?

8 9- Compara los siguientes términos: Nicho ecológico/ hábitat Especie dominante/ Especie clave Sucesión primaria/sucesión secundaria. 10- Las interacciones entre las diferentes especies son complejas y variadas. Teniendo en cuenta los tipos de interacciones indica en el siguiente cuadro como serán los efectos sobre cada una de las especies implicadas. (positivas, negativas o nulas) Interacción Efectos sobre las especies Ejemplos Competencia Depredación Parasitismo Comensalismo Mutualismo 11- Qué tipo de pirámides están representadas en los gráficos A y B. Explique brevemente. 10 J 100 J 1000 J J J luz solar Gráfico A

9 Gráfico B Bibliografía -Curtis, H; Barnes, N.S; Schnek, A; Massarini, A Curtis Biología 7 Edición. Editorial Médica Panamericana. -Sadava, D; Heller; G Orians, G: Purves, W; Hilis, D Vida. La Ciencia de la Biología 8 Edición. Editorial Médica Panamericana. -Campbell, N y Reece, J Biología 7 Edición. Editorial Médica Panamericana.