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BIOLOGÍA DOCENTE: Willy Mamani Rodríguez REPASO 7: ECOLOGÍA USUARIO Resaltado Etimología Oicos:Casa Logos: Estudio I. DEFINICIÓN Ciencia que estudia las condiciones de existencia de los seres vivos y las interacciones de todo tipo que existen entre dichos seres vivos y el medio II. RAMAS DE LA ECOLOGÍA 1. Autoecología: Ecología del individuo 2. Demecología: Ecología de la población 3. Sinecología: Ecología de la comunidad III. ECOSISTEMA El ecosistema es la unidad funcional básica de la ecología, incluye a la vez a los seres vivos y al medio en que viven, con todas las interacciones existentes entre ellos. Componentes del ecosistema: 1. Biocenosis: Conformado por el conjunto de seres vivos que se desarrollan en el ecosistema y que interactúan con los factores abióticos para modificarlos y alcanzar un ambiente estable. La biocenosis está conformada por la población y las comunidades A. Población Individuos de una misma especie limitado espacial y temporalmente Argopectum purpuratum “Concha de abanico” del mar peruano en el año 2017 La población tiene estructura y función: Estructura: Es el modo en que están distribuidos en el espacio los individuos que la forman Aleatoria Agrupada Uniforme Función: Se refiere a la capacidad que tiene la población de crecer desarrollarse y mantenerse en un ambiente variable. ECOLOGÍA Docente: Willy Mamani Rodríguez a. Dinámica de poblaciones La tasa de crecimiento(TC) es el parámetro principal que me describe la dinámica de poblaciones TC = N – M + I - E Donde: N = Tasa de natalidad 𝑁𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 Al año M = Tasa de mortalidad 𝑀𝑢𝑒𝑟𝑡𝑜𝑠 𝑚𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 Al año I = Tasa de inmigración 𝑖𝑛𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑚𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 Al año E = Tasa de emigración 𝑒𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑚𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 Al año TC > 0 La población crece TC < 0 La población decrece TC = 0 La población esta en equilibrio Natalidad, mortalidad, emigración e inmigración son factores que influyen en la densidad de una población. Numéricamente, la densidad es el resultado de las relaciones mutuas entre estos cuatro factores. Crecimiento exponencial Ta m añ o de la p ob la ci ón Tiempo 𝒅𝑵 𝒅𝒕 = r N El número de individuos aumenta a un ritmo constante. Ocurre bajo condiciones óptimas en una población cuyos miembros tienen acceso a gran cantidad de alimento y se reproducen de acuerdo a su potencial biótico. Su grafica toma la forma de letra “J” Crecimiento logístico Ta m añ o de la p ob la ci ón Tiempo 𝒅𝑵 𝒅𝒕 = r N (1- 𝒌 𝑵 ) K Una población podría aumentar exponencialmente durante un tiempo pero su cantidad deja de aumentar a consecuencia de la limitación de los recursos y de otros factores. El número máximo de individuos que pueden vivir en un espacio se denomina capacidad de carga.(k) Su grafica toma la forma de la letra S Docente: Willy Mamani Rodríguez b. Supervivencia Es la conservación de la vida, para la supervivencia hay varias adaptaciones y estrategias: Semélparos Itóparos Un solo esfuerzo reproductivo inmenso Ciclos de reproducción repetidos Insectos, plantas, salmón Mayoría de seres vivos Adaptaciones para la supervivencia Estrategias para la supervivencia Estrategia k Estrategia r Poca descendencia Mucha descendencia Mucho cuidado Poco cuidado Curvas de la supervivencia Tipo I Tipo II Tipo III Mortalidad tardía Mortalidad temprana Mortalidad constante S up er vi ve nc ia Tiempo Tipo I Tipo III Tipo II c. Relaciones intraespecíficas Territorialidad: Es la tendencia de los organismos a ocupar cierto territorio. Por ejemplo, las aves y los peces defienden sus lugares de nidificación. Compensación: Se da en el cuidado en las crías propias y ajenas. En la especie “pingüino emperador” algunos individuos actúan como nodrizas, cuidando sus crías y las de otros Migraciones: La migración del salmón desde el mar hasta las nacientes de los ríos donde depositan sus huevos. Sociedades :Se produce una diferenciación morfológica de acuerdo a la función que realizan los miembros, por ejemplo en las abejas, las hormigas, comejenes (termitas) Predominio social: La aparición de jerarquías sociales con individuos dominantes e individuos dominados B. Comunidad Especies diferentes que viven e interactúan en el mismo sitio al mismo tiempo. a. Hábitat Es el lugar donde se encuentra y desarrolla una especie dada Docente: Willy Mamani Rodríguez b. Nicho ecológico La combinación de función y hábitat se designa como nicho ecológico, a través del cual se conoce la posición trófica de la especie y por lo tanto sus relaciones con otras especies Arapaima gigas “paiche” es un depredador de peces pequeños que vive en las lagunas amazónicas Tipos de nichos ecológicos NE fundamental(potencial) N. E. real(logístico) Es el nicho ocupado por un organismo en ausencia de interacciones con otros organismos. Es la porción del nicho fundamental realmente ocupado, está determinado por los factores físicos y las interacciones entre organismos. c. Relaciones interespecíficas Competencia :Cada especie actúa desfavorablemente sobre otra La competencia aparece con la lucha por los alimentos, refugios, lugares de puesta Algunas especies de anémonas de mar compiten por el espacio disponible. Depredación: Existe una especie depredadora que ataca a otro que es la presa para alimentarse a su costa. Adaptaciones del depredador: Persecución y emboscada. Adaptaciones de la presa: En plantas. Físicas Químicas Espinas Cera espesa Piretro Rotenona Docente: Willy Mamani Rodríguez En an im al es Fí si ca s Q uí m ic as Púas Caparazón Pez globo Coloración aposemática Coloración críptica Mimetismo Coloración de advertencia, zorrillo Confundirse con su entorno Oruga se asemeja a la rama Un organismo se asemeja a otro de su entorno Neutralismo: No hay beneficio ni perjuicio para ninguno de los dos organismos, las dos especies son independientes, no tienen ninguna influencia entre sí, por ejemplo una lombriz de tierra y un insecto. La cebra y la jirafa Mutualismo: Simbiosis donde cada especie necesita para sobrevivir, crecer y reproducirse, la presencia de la otra. Por ejemplo: Vaca Devescovina Cooperación: Las especies forman una asociación que no les es indispensable, pudiendo vivir ambas por separado, pero les reporta alguna ventaja. También llamada protocooperación, que parece indicar un acto de voluntad y premeditación termita Pájaro boyero Comensalismo: La asociación comprende una especie comensal que resulta beneficiada y otra hospedante que no saca ninguna ventaja ni perjuicio. Foresia Usado por el segundo organismo para transportarse. Tanatocresis Una especie utiliza los restos de otra especie. Camarhynchus pallidusEspina de cactus Docente: Willy Mamani Rodríguez Inquilinismo Es cuando una especie se hospeda en otra especie. Amensalismo: La especie llamada amensal resulta inhibida en su crecimiento o reproducción mientras que la otra, la inhibidora, no resulta alterada. alelopatia antibiosis Fotosintéticos Staphylococcus Parasitismo: La especie parasita, generalmente más pequeña, inhibe el crecimiento o la reproducción de su hospedero y a veces le provoca la muerte. En animales Ectoparásitos Endoparásitos En plantas Hemiparásitos Holoparásitos d. Relaciones tróficas En las relaciones tróficas encontramos a los niveles tróficos, donde se ubican especies en función a su nutrición y energía. El nivel que sostiene a los demás niveles es el de los productores primarios: Autótrofos Penicillium Quimiosintéticos Plantas Algas Cianobacterias Bacterias quimiosinteticas Docente: Willy Mamani Rodríguez Productores Consumidor primario Consumidor secundario Consumidor terciario Consumidor cuaternario D es co m po ne do re s 1NT 2NT 3NT 4NT 5NT Cadena trófica Productividad Primaria Neta = Productividad Primaria Bruta - Respiración celular Red trófica 1000 100 10 1 0,1 e.Sucesión ecológica Proceso de desarrollo de la comunidad a lo largo del tiempo, lo cual implica que las especies en una etapa sean sustituidas por especies diferente La sucesión se describe como cambios en la composición de las especies de vegetación de una zona, aunque cada etapa sucesional también hay animales característicos y otras especies. Sucesión ecológica primaria: Se produce en los sustratos inorgánicos estériles generados por fuentes de perturbación como el vulcanismo, la glaciación, entre otros. Ejemplos de dichos sustratos podrían ser: los flujos de lava y llanuras de piedra pómez, dunas de arena recién formadas, cráteres producto de impacto de un meteoro, la morrenas y substratos expuestos después del retroceso de un glaciar, entre otros. Musgos Hierbas Arbustos Bosque creciendo Bosque maduro Comunidad pionera Comunidades serales Comunidad clímax 0 2 6 25 50 150 Docente: Willy Mamani Rodríguez En la sucesión secundaria, un área previamente ocupada vuelve a ser colonizada después de que una perturbación eliminara a la mayoría o a toda su comunidad. Sucesión ecológica secundaria: II. Biotopo: Los factores abióticos del ecosistema 1. Temperatura Zona de tolerancia de la T° óptima para la vida: 0 – 50°C Adaptaciones con respecto a la °T : Poiquilotermo s Su °T interna varia Estenotermos Euritermos Soportan variación pequeña de °T ambiental Soportan gran variación de °T ambiental Homeotermos Su T° interna es constante T° T Peces T° T Anfibios Reptiles T° T Aves Mamíferos Hibernación T° T Sueño de invierno Estivación Sueño de verano 2. Luz En plantas: Fotosíntesis Fotófilas Esciófilas En animales: Ciclo circadiano 3. Agua Constituyente universal de todos los seres vivos Las plantas se clasifican según su adaptación al agua Hidrófilas Higrófilas Mesófilas Xerófilas 4. Aire Medio de dispersión de esporas y semillas Requieren mucha luz Requieren poca luz Requieren mucha agua Requieren mucha humedad Requieren agua promedio Requieren poca agua Docente: Willy Mamani Rodríguez IV. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Son los circuitos de intercambio de elementos químicos entre los seres vivos y el ambiente que los rodea, mediante una serie de procesos de transporte, producción y descomposición. Tipos de ciclos biogeoquímicos GaseososSedimentarios Los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre Los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos Ciclos del P y S Ciclos del N, C y O Ciclos del nitrógeno N2 𝐍𝐇𝟒 + 1 1 Fijación de nitrógeno Es la reducción del N2 a 𝑁𝐻4 − lo realizan: Bacterias simbióticas en nódulos como Rhizobium, bacterias gramnegativas como: Azotobacter y Klebsiella, y cianobacterias, debido al heterocisto. La fijación depende de la nitrogenasa que contiene: MoFe (molibdeno y hierro) 𝐍𝐎𝟑 − 2 2 Nitrificación 3 3 Asimilación Incorporación del nitrato al aminoácido, en esta etapa no participan microorganismos 𝐍𝐇𝟒 + 4 4 Amonificación Formación de amonio por descomponedores. N2 5 5 Desnitrificación El último aceptor de electrones es el nitrato para formar N2 y H2O, lo realiza Pseudomonas y Bacillus. 5. Suelo Capa externa muy delgada de la litósfera proporciona soporte nutrientes y espacio a los seres vivos terrestres. Los suelos pueden ser silíceos, arcillosos, calizos y humíferos. Los dos últimos favorecen la agricultura Docente: Willy Mamani Rodríguez Ciclos del fósforo Erosión y meteorización Los efectos constantes de la lluvia, la erosión eólica y solar, así como la acción accidental de la minería Fijación en las plantas y transmisión a los animales Las plantas absorben el fosfato y los animales se comen a las plantas Retorno al suelo por descomposición Retorno al suelo por sedimentación Ciclos del azufre Ciclos del carbono V. BIOMAS Un bioma es un ecosistema de gran extensión con flora y fauna característico Tipos de biomas: 1. Biomas acuáticos Corrientes de agua dulce (ríos y arroyos) Aguas dulces quietas (lagos, lagunas y estanques) Aguas saladas a diferentes profundidades Docente: Willy Mamani Rodríguez 2. Biomas terrestres Docente: Willy Mamani Rodríguez VI. EQUILIBRIO ECOLÓGICO Es el estado por el cual el ecosistema tienen tendencia a adquirir una gran madurez, es decir a evolucionar hacia una mayor complejidad y estabilidad El equilibro ecológico hace posible el desarrollo y dinamismo de las poblaciones cumpliéndose los ciclos biogeoquímicos 1. Causas del desequilibrio ecológico La ruptura del equilibrio ecológico es peligroso cuando: Se destruyen grandes campos de cultivo debido a la urbanización Pantanos de Villa Lomas de Atocongo TOKYO Docente: Willy Mamani Rodríguez Tala, casa y pesca indiscriminada Uso indiscriminado de pesticidas 2. Importancia de la explosión demográfica Los problemas que se plantean a la protección del medio natural están relacionadas con la explosión demográfica que viene acompañado por una dilapidación de los recursos naturales El aumento de los rendimientos agrícolas no pueden conseguirse de forma indefinida Para duplicar el rendimiento de los cultivos hace falta multiplicar por 10 la cantidad de abono, de pesticidas y de energía (Odum) Crecimiento y desarrollo de las poblaciones Potencial biótico Reproducción a cierto ritmo Longevidad fisiológica mortalida d FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE: Docente: Willy Mamani Rodríguez VII. RECURSOS NATURALES 1. Definición Todo aquello que proviene de la naturaleza y satisface nuestras necesidades 2. Clasificación Inagotables Son fuentes de energía infinita El sol, la energía nuclear No renovables No pueden ser sustituidos Minerales Energía fosil Renovables Aparentes Se reciclan Suelo agua aire Verdaderos Se reproducen Los seres vivos 3. Conservación La conservación debe contemplar los siguientes aspectos Conservación de los suelos Conservación de las especies y los ecosistemas Creación de áreas naturales Control de la superpoblación y enfermedades La conservación se justifica por las siguientes razones Estética Científicas Docente: Willy Mamani Rodríguez VIII. CONTAMINACIÓN Es la introducción de agentes contaminantes a un ambiente1. Definición 2. Tipos de contaminantes Según su naturaleza son: FÍSICOS QUÍMICOS BIOLÓGICOS Mecánicos: Ruido Electromagnéticos: Radiación Primarios Secundarios Provienen directamente de la fuente contaminante CO, NO2, Pb, Cd, Hg, HCN Deben sufrir cambios en el ambiente, para ser nocivos SO2 Gas sulfuroso + O2 SO3 Gas sulfúrico + H2O H2SO4 Parásitos 3. Contaminación ambiental Alteración desfavorable de nuestro entorno, debido de la actividad humana Las actividades del hombre sobre el ambiente están ocasionando: Contaminación atmosférica Contaminación de las aguas Contaminación por pesticidas Lluvias acidas Deforestación Desertificación y erosión de los suelos Emisión de partículas radioactivas Contaminación por el uso indiscriminado de detergentes Docente: Willy Mamani Rodríguez PARQUE NACIONAL OBJETIVO DEPARTAMENTO CUTERVO Proteger las grutas de San Andrés y su colonia de Steatornis peruvianus “guacharo” Conservar la belleza escénica de la cordillera de los tarros Cajamarca TINGO MARIA Protege las cueva de las Lechuzas Protege las aguas medicinales de Jacintillo Protege la cascada de la quinceañera Huanuco MANU Conserva muestras representativas de diversidad biológica de la selva tropical del sudoeste del Perú Contribuye al desarrollo regional mediante la investigación Cusco y Madre de Dios Docente: Willy Mamani Rodríguez PARQUE NACIONAL OBJETIVO DEPARTAMENTO HUASCARAN Conserva los nevados de Alpamayo, Huandoy y la Pirámide Protege las lagunas de la cordillera Ancash RÍO ABISEO Selva de neblina Protege especies en peligro de extinción: Tremarctus ornatus “oso de anteojos”, Lagotrix flavicauda “mono choro cola amarilla San Martin CERROS DE AMOTAPE Protege especies en peligro de extinción: Crocodylus acutus “cocodrilode Tumbes”, Lutra longicaudis “Nutria del noroeste” Tumbes y Piura YANACHAGA CHEMILLEN Protege las cuencas altas de los afluentes de los ríos Palcazú, Huancabamba y Pozuzo Pasco Docente: Willy Mamani Rodríguez
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