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Ecología

• El hombre prehistórico, aunque no era científico, necesitaba entender las relaciones entre plantas, animales y el ambiente para sobrevivir.

Pioneros en el Estudio de la Ecología

• Aristóteles y Teofrasto fueron pioneros en describir la estructura de los animales detalladamente, enfocándose en el estudio de las especies en su hábitat natural.
• George Louis Leclerc de Buffon escribió "Histoire naturelle", una enciclopedia que combinaba ciencia y relatos sobre la vida animal y vegetal, definiendo la especie como un grupo de animales capaces de reproducirse entre sí.
• Ernst Haeckel consideraba que la ecología estudia la relación biológica de una especie con su ambiente, creó el primer árbol genealógico de especies animales e investigó organismos marinos como radiolarios, esponjas y medusas, y formuló la Ley Biogenética Fundamental.
• Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet propuso la primera teoría de la evolución, afirmando que el medio ambiente cambia constantemente y los organismos deben adaptarse mediante esfuerzo.
• Charles Darwin desarrolló la teoría de la evolución moderna basada en la selección natural, destacando la adaptación de los organismos a su entorno.
• Expedición Challenger fue una expedición científica británica que realizó la primera gran campaña oceanográfica mundial, midiendo profundidades y temperaturas con equipos diseñados por el químico Buchanan.
• Johannes Eugenio Bülow Warming escribió "Ecología de las Plantas", describiendo cómo la luz, la temperatura, la humedad y los nutrientes afectan a los vegetales.
• Andreas Schimper consideró que los bosques, praderas y desiertos dependen de la precipitación, la humedad atmosférica y el movimiento del aire.
• Carl August Möbius introdujo el concepto de biocenosis, estudiando la relación de los animales con la conservación de la vida, la sucesión de la fauna y la sinecología.
• Louis Pasteur determinó lo que hoy llamamos factores limitantes, describiendo diversas epidemias en animales y humanos.
• Arthur Tansley introdujo el término ecosistema, definiéndolo como la unidad básica de la naturaleza, compuesta por el conjunto de organismos y factores físicos que forman el ambiente.

Métodos en Ecología

• Observaciones controladas: el investigador manipula las condiciones de vida de un organismo para conocer a perfección los parámetros.
• Modelación matemática: expresa las relaciones existentes en los ecosistemas a través de ecuaciones.

Autoecología

• La autoecología es la rama más básica de la ecología, que estudia una especie en relación con su entorno y sus adaptaciones a factores abióticos.
• Analiza organismos diversos y su relación con el ambiente, considerando factores como luz, temperatura, agua y suelo.
• Se centra en el individuo, su hábitat, su adaptación y su nicho ecológico.
• Hábitat es el lugar donde el individuo reside, ya sea agua, aire o suelo.
• Adaptación ocurre cuando el medio ambiente plantea problemas que el organismo debe resolver para sobrevivir, evolucionar y reproducirse.
• El nicho se define como la función que desempeña un individuo en el ecosistema.
• Los órganos homólogos tienen la misma estructura básica y origen embrionario, pero diferente función debido a la evolución divergente.
• Los órganos análogos tienen la misma función y cierta semejanza, son producto de la evolución convergente.
• Darwin basó su teoría de la evolución en pruebas geográficas, como la distribución discontinua de especies en regiones con condiciones similares.
• La fauna y flora exclusiva de cada región pueden mostrar analogías.
• Los fósiles indican la sucesión de fauna y flora a través del tiempo.
• La selección natural favorece la supervivencia y reproducción de los individuos mejor adaptados al ambiente.
• La mutación es un cambio en la información genética de un individuo.
• Factores que afectan la distribución y abundancia de las especies: historia, recursos necesarios, tasas de mortalidad, natalidad y emigración, efectos ambientales e interacciones entre especies.

Factores Abióticos y Bióticos

• Factores abióticos: independientes de la densidad de la población, incluyen elementos climáticos, edáficos y químicos.
• Factores bióticos: dependen de la densidad de la población.
• Nivel óptimo: estado que permite una respuesta adecuada de las especies, medido por crecimiento, reproducción, respiración y supervivencia.
• Recursos: todo aquello que un organismo consume, como materia, energía y espacio.
• Ley de Tolerancia: cada ser vivo tiene un rango máximo y mínimo de tolerancia ecológica para cada factor ambiental.
• Medio Ambiente: ejerce una influencia decisiva sobre los organismos.
• Cada especie vive y desarrolla sus actividades entre valores máximos y mínimos de temperatura, humedad y gama ecológica.
• Los factores ambientales actúan como estimulantes.

Factores Fisiológicos y Otros

• Factores fisiológicos: inciden directamente sobre los procesos vitales (luz, agua, temperatura, humedad, intercambio gaseoso y mineral).
• Factores de terreno: modifican los factores fisiológicos (relieve, pulido, oleaje, inundación, salpicado, nieve, viento, hielo).
• Factores bióticos: interacciones entre organismos (polinización, pisoteo, pastoreo, dispersión, abono por heces).
• Factores de manejo: intervención humana (fuego, fertilización, arado, siembra, pesticidas, cosecha).

La Luz

• La luz solar es una mezcla de radiaciones de diferentes longitudes de onda, manifestándose en colores y radiación infrarroja.
• La radiación reflejada determina el color observado.
• La intensidad de la luz varía con la latitud, estación, hora del día, altitud y condiciones atmosféricas.
• La luz solar es la energía para la fotosíntesis, utilizando una gama reducida de frecuencias.
• La intensidad luminosa aumenta con la altura debido a la menor presencia de impurezas en el aire y al aumento de la proporción de rayos ultravioleta.
• Los rayos ultravioleta son filtrados por la capa de ozono en la estratosfera.
• Estratificación de la vegetación: las plantas de estratos altos reciben más luz que las del interior.
• La penetración de la luz depende de la frecuencia de su onda.
• Los organismos superficiales tienen condiciones distintas a los de las profundidades.
• El ritmo diario de luz influye en la actividad de animales y plantas.
• El ritmo diurno está influenciado por la fotosíntesis.
• Los animales diurnos son más activos en presencia de luz, mientras que los nocturnos lo son en la oscuridad.
• Las plantas de apertura diurna tienen colores llamativos, y las de apertura nocturna son blancas y perfumadas.
• En latitudes alejadas del Ecuador, el período de crecimiento de plantas se da en primavera-verano debido a la disminución de horas de oscuridad.
• Las plantas de día largo necesitan de 12 a 14 horas de luz para germinar y florecer, y pueden crecer en climas tropicales de alta montaña.
• Las plantas de día corto crecen cerca del Ecuador y necesitan 12 horas de luz.
• Las plantas de día neutro crecen, florecen y fructifican indistintamente en cualquier duración de día.
• Reproducción anual en animales sigue una fotoperiodicidad anual

Variación Numérica (Temperatura)

• Temperaturas inferiores a 0 °C causan congelamiento y ruptura de tejidos.
• La temperatura afecta la fotosíntesis, crecimiento, respiración y movimiento.
• La velocidad de las reacciones químicas aumenta hasta un óptimo con la temperatura, pero puede provocar inactivación o destrucción de enzimas si se sobrepasa.
• Los daños de la temperatura en plantas dependen de su resistencia al frío o al calor.
• En climas subtropicales , las plantas permanecen en reposo con temperaturas entre 0 °C y 60 °C .
• Existen algas termales que viven en aguas a 80 °C.
• Algunos animales mantienen una temperatura corporal constante.
• Homeotermia: termorregulación que mantiene la temperatura interna estable, independientemente de las condiciones externas
• Taquimetabolismo: Termorregulación de animales que mantienen una tasa metabólica alta en reposo.
• Poiquilotermos: Requieren menos alimento, facilitando su supervivencia.
• Homeotermos: mantienen una temperatura óptima, y pueden adaptarse usando mecanismos como la respiración para calentarse, transpirar para refrigerarse, y cambiar del pelaje
• Transpiración: Refrescan la piel al consumir calorías para evaporar agua.
• Cambio de Pelaje: Para el verano, Evitan la acumulación de calor con pelaje corto
• Sueño Hibernal: está inactivos en invierno y pasan a un periodo en sueño hibernal, sobreviven consumiendo energía acumulada, escondidos

Migración

• Aves: Migran porque con el frio comienza la escasez de alimentos y los hacen hacia el hemisferio opuesto
• Invertebrados: Migran como el plankton, esta en la superficie en la nochepara alimentarse
• Mamiferos como los caribues, desde la tundra hasta las planicies del sur

Periodicidad de Temperatura En Plantas

• Las estaciones del año condicionan el ciclo de vida de los vegetales en subtropicales y templados
• Germinación de vegetales solo se da al comienzo del periodo de vegetación, y se inhibe si no a sufrido el frio necesario
• Protección Osmotica: Mayor contenido de azúcar baja el punto de congelación
• Periodicidad del Follaje: Algunas pierden sus hojas y otras las cambian anualmente