Ecologia semana 1 - 7 PDF

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Ecol ogia

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El término EKOLOGIE deriva de oikos (Hogar) y logos (conocimiento)

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El término “ecosistema” fue acuñado por Tansley en 1935 como el “complejo de organismos junto con los factores físicos de su medio ambiente” en un lugar determinado, y propuesto además como una de las unidades……. básica de la naturaleza.

COMPONENTES

BIÓTICO

1. Autótrofos - Productores

➢ Nebel & Wright (1999) “Estudia los ecosistemas y las interacciones de los elementos que los componen y de las relaciones de estos con el entorno”.

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Demo ecología-población Sinecología-comunidad

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Ecología humana-comunidades humanas

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Ecología de sistemas- Sistemas ecológicos

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Ecología aplicada- protección y equilibrio de la naturaleza

Sustrato Oxígeno

Humedad Precipitaci ón

PH CO2

Relación P/R ≤ 1(cercana a 1 o 1)

Dada una frontera asimétrica entre dos sistemas ecológicos, la energía fluirá hacia el lado que contiene más información

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El desarrollo sustentable para la economía debe ser sostenible desde los puntos de vista ecológicos arriba mencionados, pues prolongan la utilización de un recurso en el tiempo.

IMPORTANCIA -

Para tener conocimiento de la sobreexplotación y deterioro que causamos desde hace más de 60 año.

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Además de la relación entre pérdida de biodiversidad y problemática ambiental oportunidades

Radiación

a) Ecosistemas balanceados: Naturales poco antropizados

-

reduce

Secundarioscarnívoros

Temperatu ra

CLASIFICACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS

Un ecosistema es un sistema termodinámicamente abierto, lejos del equilibrio, por esto genera organización Toda zona o territorio caracterizado como sistema (ecosistema), tiene la capacidad de renovarse constantemente (Sustentabilidad)

Esta contaminación generaciones futuras.

Químicos

Altitud

ECOLOGÍA DE HOY

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Primarios – herbívoros

3. Org. Descomponedores Reductores

ECOLOGIA ---- BIOMA---BIOSFERA

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Físicos

2. Heterótrofos – Consumidores

Autoecología-especie

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ABIÓTICO

a

CARACTERÍSTICAS: Variable – tiene sucesión lógica -

Complejo – red compleja entre relación de organismos individuales

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Dinámico – se mantiene debido al flujo constante de energía y materia que se produce través de relaciones de alimentación entre población y ambiente

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Autorregulación – tiene mecanismo de autocontrol y reparación.

P: Valor de producción.- Transformación de energía luminosa en energía química R: Valor de respiración.- Degradación por ecosistema.

Ejemplos: Bosques, desiertos, humedales, etc. b) Ecosistemas productivos: Altamente productivos (plantaciones de monocultivos: arroz, caña de azúcar, trigo, girasol, etc.). Relación P/R > 1 c) Ecosistemas consumidores: Característicos de las grandes ciudades donde no se produce, sólo se consume. Son ecosistemas degradados. Relación P/R < 1 PERÚ 36 ecosistemas continentales del territorio nacional -

11 para la región de selva tropical

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3 para la región yunga

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11 para la región andina

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9 para la región costa

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2 ecosistemas acuáticos

ECORREGIONES

Área geográfica

PRODUCTORES>PRIMARIOS>SECUNDARIOS>TERCIARIOS

Se caracteriza por condiciones bastante homogéneas en lo referente: -

Clima

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Suelos

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Hidrología

-

Flora y fauna

Además, es delimitable geográficamente y distinguible de otras con bastante claridad (Brack & Mendiola (2000).

Ecorregiones propuestas por Brack 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

El mar frío de la Corriente Peruana El mar tropical El desierto del Pacífico El bosque seco ecuatorial El bosque tropical del Pacífico La serranía esteparia La puna y los altos andes El páramo La selva alta El bosque tropical amazónico o selva baja La sabana de palmeras

Cadena alimentaria es una secuencia lineal de organismos a través de la cual los nutrientes y la energía pasan de un organismo a otro mediante consumo. Redes tróficas: Consisten en varias cadenas alimentarias interconectadas y son una representación más realista de las relaciones de consumo en los ecosistemas. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: Movimiento de las placas de (O, N, H, K, Na, S, P) y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos: producción y descomposición.

BIOMAS: Unidad biográfica más grande de la biosfera --- terrestres, acuáticos o mixtos -

Compuestos por ecosistemas de menor tamaño

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El clima determina sus características

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Su flora y fauna presenta adaptaciones hacia cada clima

FLUJO DE ENERGÍA: TODOS LOS ECOSISTEMAS NECESITAN UNA FUENTE DE ENERGÍA PARA ESTABILIZAR UN SISTEMA.

ENTRADA -Energía solar -Agua -Oxigeno -Bióxido de carbono -Nitrógeno CADENAS TRÓFICAS:

SALIDAS

ECOLOGÍA HUMANA: Disciplina científica que estudia las conexiones entre los seres humanos y el ecosistema, ofreciendo una perspectiva de sistemas completos que conecta las ciencias naturales. Características:

-Calor producido por la respiración

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Centrado en el hombre

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Orientado al futuro del hombre

-Agua

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Tiene perspectiva de interpersonales y culturales.

-Oxigeno

relaciones

-CO2

EQUILIBRIO ECOLÓGICO:

-Nutrientes

Capacidad de un ecosistema en mantener su estructura (riqueza, abundancia relativa de las especies, biomasa en pie, relaciones tróficas) y funcionamiento (productividad, descomposición, eficiencias energéticas) dentro de ciertos intervalos de valores, a lo largo del tiempo.

Transporte de materia en ecosistemas CIRCUITOS CERRADOS (cadenas alimentarias, ciclos biogeoquímicos)

La transferencia de materia en seres vivos RELACIONES ALIMENTARIAS O TRÓFICAS (cadenas, redes, pirámides tróficas)

CONCEPTO

DEFINICIÓN

Eficiencia ecológica

Es el aprovechamiento de la energía que se transfiere entre un nivel y el siguiente; puesto que en la transferencia siempre se disipa calor, la eficiencia ecológica del ecosistema será mayor cuanto menor sea la pérdida de calorías

Estabilidad

Capacidad de un ecosistema de mantener su funcionamiento más o menos contante a lo largo del tiempo.

Resiliencia (Elasticidad)

Velocidad a la cual un ecosistema recupera su estructura y funcionamiento después de un disturbio.

Resistencia

Capacidad de un ecosistema para mantener su estructura y funcionamiento ante un disturbio.

Ecosistema frágil

Ecosistema que se mantiene estable sólo en un ámbito estrecho de condiciones ambientales.

Ecosistema robusto

Ecosistema que se mantiene estable en un amplio ámbito de condiciones ambientales

Disturbio

Cualquier evento relativamente discreto en el tiempo que altera la estructura del ecosistema, la comunidad o la población y cambia los recursos, disponibilidad de substrato o el ambiente físico, p. ej.: incendios, pisoteo, construcción de carreteras, erupciones, inundaciones, ciclones, derrames de petróleo, introducción de ganado, etc.

Sucesión

La evolución que se da de manera natural, produciendo que un ecosistema por su propia dinámica interna sustituya a los organismos que lo integran.

Perturbación

Consecuencia de los disturbios. Daños causados por lo disturbios a los organismos y a los ecosistemas. P. ej.: Baja productividad, ausencia de sombra, pérdida de carbono, muerte de insectos polinizadores y descomponedores, incremento de la necromasa (biomasa muerta), etc.

Producir más con menor cantidad de recursos naturales y menos contaminación”.

SUCESIÓN Y DISTURBIOS

Persistencia

Constancia

Ausencia de extinción

Nulos o pocos cambios en densidades, biomasas y proporciones de cada especie

SUCESIÓN: Proceso de cambio no estacional en la estructura de la comunidad y funcionamiento del ecosistema (cambios determinísticos). La evolución que se da de manera natural, produciendo que un ecosistema por su propia dinámica interna sustituya a los organismos que lo integran. DISTURBIO: Cambios estocásticos. Cualquier evento relativamente discreto en el tiempo que altera la estructura del ecosistema, la comunidad o la población y cambia los recursos, disponibilidad de substrato o el ambiente físico, p. ej: incendios, pisoteo, construcción de carreteras, erupciones, inundaciones, ciclones, derrames de petróleo, introducción de ganado, etc. PERTURBACIÓN O DETERIORO: •

La perturbación es la consecuencia de los disturbios. Constituye los daños causados por lo disturbios a los organismos y a los ecosistemas. P. ej.: Baja productividad, ausencia de sombra, pérdida de carbono, muerte de insectos polinizadores y descomponedores, incremento de la necromasa (biomasa muerta), etc. ESCALA GLOBAL

ESCALA LOCAL

Cambio climático

Deforestación

Agujero ozono

de

Desertificación

Pérdida de la biodiversidad

Pérdida y degradación de suelos Problemas de uso de agua Contaminación

Daño que los seres humanos provocamos a los ecosistemas causando desequilibrio al satisfacer nuestras necesidades (Carabias et al., 2009)

MANIFESTACIONES DE DETERIORO: 1. Incremento en la frecuencia, extensión e intensidad de los disturbios, 2. Cambios drásticos en las condiciones ambientales, 3. Baja disponibilidad de recursos para los organismos y el hombre, 4. Alta incidencia de interacciones antagonistas (parasitismo, depredación y competencia) para los organismos nativos y el hombre. 5. Contaminación CAUSAS DEL DETERIORO ECOLÓGICO MUNDIALMENTE: a) El elevado crecimiento poblacional humano b) Patrones de consumo excesivo c) Uso de tecnologías inadecuadas o mal aplicadas d) Gobernabilidad reciente CAUSAS QUE HAN AFECTADO EL EQUILIBRIO NATURAL: 1. Destrucción y fragmentación de hábitats 2. Cambio climático 3. Contaminación 4. Especies introducidas 5. Sobreexplotación 6. Explosión demográfica HUELLA ECOLOGICA: El área de territorio ecológicamente productivo (cultivos, pastos, bosques o ecosistema acuático) necesaria para producir los recursos utilizados y para asimilar los residuos producidos por una población definida con un nivel de vida específico, donde sea que se encuentre esta área.” (William Rees y Mathis Wackernagel en MINAM, 2012

La Huella Ecológica consiste en evaluar el impacto sobre el planeta que origina una empresa, producto o servicio, y compararlo con la biocapacidad del planeta. La Huella de Carbono está referida al proceso productivo. Cuantifica las emisiones de GEI que se asocian al “ciclo de vida” de un producto, servicio o un evento. La Huella Hídrica en cambio, es un indicador de uso de agua directo como indirecto por parte de un consumidor o productor

IMPACTO DE CALENTAMIENTO GLOBAL Ecología y Adaptación Humana, genética y molecular. -

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Ante calor: Aumento de la pérdida de calor interno

Investiga el modo en que los seres humanos se interrelacionan adaptando su genética, fisiología, cultura y conducta al medio físico y social.

- Vasodilatación - Transpiración (producción de sudor) Ante el frío: Disminución de la pérdida de calor interno

Adaptación humana -

La adaptación es la mayor eficiencia ecológicofisiológica alcanzada por algunos miembros de una población. Se desarrolla en respuesta a un agente selectivo específico.

RESPUESTA FISIOLÓGICA:

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Vasoconstricción: aumento de la producción de calor - Tiriteo y termogénesis sin tiriteo.

TIPOS: BIOLÓGICA Cambios morfológicos y fisiológicos que sufre un organismo ante las condiciones cambiantes del medio

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PSICOLÓGICA

SOCIAL

Son los cambios que los individuos sufren, ya sean en su manera de pensar y en su conducta, ante las nuevas condiciones ambientales

Son las modificaciones de la vida de los organismos, en cuanto cambian sus propias condiciones de relación (trabajo, estudio, vecindad, etc.)

EPICANTO: Es una adaptación al ambiente y es un rasgo fenotípico racial MOTIVO: Necesidad adaptiva durante la primera gran glaciación para proteger a los ojos de la radiación UV extra, del viento y de las bajas temperaturas que asolaron las estepas de Asia Central

Ambiente

Adaptaciones de la especie humana

Diversas vertientes: 1. La acción genotipo:

Adaptación fisiológica a la altura

del

ambiente

sobre

el

- Regla de Bergman: Mayor tamaño corporal, permite mayor resistencia climas fríos (nariz estrecha)

La adaptación aguda se efectúa con gran gasto de energía que está en relación directa con el nivel de altura

- Regla de Allen: Mayor tamaño relativo de extremidades y apéndices permite mayor tolerancia a climas cálidos. (nariz ancha)

La adaptación crónica, después de aproximadamente 30 días, que permite la vida en las alturas se hace con un menor costo de energía, gracias al incremento del número de glóbulos rojos, que regular el contenido de oxígeno en la sangre arterial (Ca02), permitiendo valores normales equivalentes a los del nivel del mar. -

relación

geográfico

ADAPTACIÓN BIOLÓGICA: 2 etapas -

ADAPTACIÓN MOFOLÓGICA:

2. La acción del ambiente sobre el individuo 3. La relación entre ambiente población (nutrición, enfermedades, etc.).

y

Adaptación fisiológica a la altura: Adaptación biológica

La desadaptación horaria (jet lag): Llegar al destino del viaje sin que el organismo esté sincronizado con la hora local Síntomas: Irritabilidad, menor concentración, dolores de cabeza, inflamación de los músculos y problemas gastrointestinales, como estreñimiento y diarrea. Los síntomas pueden agravarse por el estrés, la falta de sueño, la sequedad del aire, la deshidratación y por un mal viaje de avión.

-

ADAPTACIÓN A LA RADIACIÓN SOLAR Determinación genética: varios pares de genes. Determinación ambiental: exposición a radiación solar produce oscurecimiento de la piel (bronceado) Principal pigmento de la piel: Melatonina, formada por melanocitos situadas en la epidermis

PIEL OSCURA: -

Favorable en latitudes bajas (zona de radiación solar intensa) y protege frente a fotolisis del folato. PIEL CLARA:

-

Favorable en latitudes altas (zonas de escasa radiación)

-

Maximiza la penetración de rayos UV y aumenta la síntesis de vitamina D. ADAPTACIÓN PSICOLÓGICA:

Una investigación ha descubierto que la piel blanca tiene un origen africano y que el color de la piel responde a una adaptación al entorno. La genética refuta así la noción de raza basada en la biología y establece que la mayoría de las variaciones genéticas asociadas al color de la piel aparecieron hace más de 300.000 años, algunas incluso hacen un millón de años. La versión más antigua de estas variantes genéticas es la de una piel blanca.

Duelo migratorio: -

Proceso por el que atraviesa todo inmigrante al migrar a un nuevo país, es un proceso de reorganización en el cuál asimila la pérdida y se adapta a la nueva situación de vida ADAPTACIÓN SOCIAL:

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Cuando cambiamos de entorno (trabajo, escuela) PERSONAS QUE NO SE ADAPTAN:

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Obesos

-

Pandillas

-

Barras bravas Evolución genética

Mecanismo evolutivo Mediante el cual nuevos mutantes poseen adecuaciones mayores que el promedio de la población, y las frecuencias de dichos mutantes se incrementan en la siguiente generación (Li, 1997) (promueve la diversidad genética)

Biocenosis urbana: Dentro de la ciudad encontramos:

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Seres humanos

-

Flora y fauna doméstica

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Vegetales y animales adaptados al medioambiente urbano

Biotopo urbano: Está delimitado por los límites

ADAPTACIÓN GENÉTICA Y MOLECULAR

Selección positiva

Poblaciones y Ecología Cultural

Selección negativa

Los nuevos mutantes poseen adecuaciones menores que el promedio de la población, y la frecuencia de estos mutantes disminuye en las siguientes generaciones (Li,1997). (disminuye o purga la diversidad genética)

geográficos y por su microclima, causado a su vez por:

1. Suelo asfaltado y edificios que se calientan más y sueltan el calor más lentamente que la vegetación y lo mismo para el frío 2. Generación de industria, calefacciones…)

calor

(tráfico, alumbrado,

3. Atmosfera más contaminada FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA: Las ciudades funcionan por energía eléctrica y térmica obtenida en la combustión de derivados del petróleo. Las temperaturas en las áreas excesivamente urbanizadas pueden llegar a ser entre 0,6 y 1,3 °C más elevadas que las áreas rurales FUNCIONAMIENTO EN LAS CIUDADES DE ENTRADA: agua, alimentos-materiales y combustiblesenergía

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FLUJO

-

FLUJO DE SALIDA: aguas residuales,

residuos atmosféricos

y

contaminantes

METABOLISMO LINEAL DE LA CIUDAD: La ciudad del mundo desarrollado, su principal particularidad reside en los grandes recorridos horizontales de los recursos de agua, alimentos, electricidad y combustibles que genera, capaces de explotar otros ecosistemas lejanos y provocar importantes desequilibrios territoriales a escala planetaria. SUCESIONES EN LOS ECOSISTEMAS URBANOS: La población aumenta sin mecanismo regulador

Hay dos factores que Regulan la población Potencial Biótico

Es la Capacidad que tienen los organismos de una Población para reproducirse en condiciones óptimas.

Resistencia Ambiental Son los factores bióticos y Abióticos que limitan el Crecimiento de una población.

ISLA DE CALOR: Situación urbana, de acumulación de calor por la inmensa mole de hormigón, y demás materiales absorbentes de calor; y atmosférica que se da en situaciones de estabilidad por la acción de un anticiclón térmico. CAUSAS -

Zonas edificadas absorben calor y lo irradian en la noche.

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La cúpula de gases solo puede ser rota cuando los vientos son superiores a 20 km/h. Si en la superficie hay demasiados edificios de mucha altura el aire será obstruido y la cúpula no se romperá.

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Las ciudades rodeadas de montañas hacen la cúpula más densa

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Veredas, al ser oscuras absorben calor CONSECUENCIAS:

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Altera las estaciones del año

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Aumenta el calor y disminuye el frio

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Más demanda refrigerantes

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A ...