Unidad VII Ecología PDF

# UNIDAD VII ECOLOGIA *"No heredamos las tierras de nuestros padres, las prestamos de nuestros hijos"* ## 7.1 Generalidades de la ecologia * La Ecología se ocupa del estudio científico de las interrelaciones entre los organismos y sus ambientes, y por tanto de los factores físicos y biológicos qu...

# UNIDAD VII ECOLOGIA *"No heredamos las tierras de nuestros padres, las prestamos de nuestros hijos"* ## 7.1 Generalidades de la ecologia * La Ecología se ocupa del estudio científico de las interrelaciones entre los organismos y sus ambientes, y por tanto de los factores físicos y biológicos que influyen en estas relaciones y son influidos por ellas. * La voz griega *oikos* significa "casa" o "lugar para vivir", y *ecologia* (oikos logos) es literalmente el estudio de organismos "en su hogar, en su medio ambiente nativo. * El término fue propuesto por el biólogo alemán Ernst Haeckel en 1869. * Así mismo la Ecología se la pude definir como la parte de las ciencias naturales que se refiere al estudio de las relaciones de los seres vivos entre ellos y con el medio ambiente en el que viven (Morales, 1988). ## 7.2 Los niveles de organización ecológica son los siguientes: | NIVEL BIOFISICO | NIVEL BIOLOGICO | NIVEL ECOLOGICO | | :---------------- | :---------------- | :------------------- | | Nivel sub-atómico | Celular | Individuo | | Nivel atómico | Pluricelular | Población | | Nivel molecular | Tejidos | Comunidad | | | Órganos | Ecosistema | | | Sistema | Bioma | | | | Biosfera | * Los primeros niveles (Biofisico y biológico) demuestran todos los procesos metabólicos que realiza la materia viviente desde sus formas unicelulares más simples, hasta las pluricelulares más complejas. * En el tercer nivel (ecológico) es donde se mantiene un constante intercambio de materia y energía con el medio ambiente ## Nivel Biológico * Todos los seres vivos están formados por unidades mínimas llamadas células. * La célula es la unidad biológica funcional más pequeña y sencilla. * **Compuesta por un protoplasma, limitado por una membrana plasmática (de lipidos y proteinas), reforzada en los vegetales por una pared celular.** * El protoplasma está constituido por una solución coloidal (citoplasma), donde se encuentra el material genético (ADN, ARN), organizado en un núcleo, y una serie de orgánulos (mitocondrios, ribosomas, plastos, etc.) que constituyen la maquinaria metabólica. * **Célula - Individuo - Población - Comunidad.** * Muchos de los seres vivos no visibles o microorganismos, están formados por una sola célula, por ejemplo: las bacterias y las amebas. Pero todos los seres vivos visibles, están constituidos por la asociación de muchas células. Estas células se agrupan para formar los tejidos. * **A su vez los diferentes tejidos dan origen a los órganos, como el corazón, los pulmones, el hígado, los riñones el estómago, etc. Al conjunto de los órganos se denomine sistemas, por ejemplo, sistema circulatorio, sistema respiratorio, sistema urinario, sistema digestivo, etc. Todos son los niveles de organización de un individuo.** ## 7.3 Características del ecosistema * Un ecosistema está conformado por dos grandes medios que se encuentran relacionados entre sí: * **El medio físico o abiótico, proporciona la materia y energía que la comunidad biológica necesita para realizar sus procesos vitales (el agua, las sales minerales, el oxígeno, el dióxido de carbono la luz, etc.).** * **El medio biológico, está formado por los llamados procesos tróficos, los cuales se relacionan con el proceso de nutrición de los organismos que componen este medio y que se pueden ordenar formando una pirámide al dividirlos en productores, consumidores, degradadores o reductores.** * Todos los seres vivos, entre ellos las plantas, necesitan de elementos esenciales para vivir. agua, luz, minerales, el suelo como soporte y el dióxido de carbono de la atmósfera. * Estos elementos esenciales se encuentran en dos grandes factores, los bióticos y abióticos * **A. Factores Bióticos**: Son los componentes que tienen vida (bios: vida) comprenden a todos los organismos vivos, animales, hongos, bacterias y otros microorganismos. * **B. Factores Abióticos**: Son los que no tienen vida, son inertes (a:sin, bios:vida). Estos compuestos por factores y componentes. Los componentes son el agua, el aire, la tierra y la luz. Los factores son los edáficos, topográficos y climáticos (precipitación, y temperatura), tipo y profundidad de suelo, disponibilidad de nutrientes esenciales, viento, fuego, salinidad, luz, longitud del día, terreno y pH. ## 7.4. LOS CICLOS DE LA MATERIA ### Los ciclos geológicos * La Atmósfera es una capa o envoltura gaseosa, que rodea la Tierra de unos 200 kilómetros de espesor. Es transparente e impalpable, no posee una superficie superior definida que la limite, sino que se va haciendo menos densa a medida que aumenta la altura, hasta ser imperceptible. * Es el principal mecanismo de defensa de las distintas formas de vida. Ha necesitado miles de millones de años para alcanzar su actual composición y estructura que la hacen apta para la respiración de los seres vivos. * La atmósfera está formada por varias capas concéntricas: * 1. las capas bajas, que no mantienen una altura constante, la troposfera y estratosfera, * 2. las capas altas, la ionosfera y exosfera. * Los gases atmosféricos forman el aire. En las partes más inferiores de la troposfera, el aire está compuesto principalmente por nitrógeno y oxigeno, aunque también existen pequeñas cantidades de argón, dióxido de carbono, neón, helio, ozono y otros gases. También hay cantidades variables de polvo procedentes de la Tierra, y vapor de agua. ### Los ciclos biogeoquímicos * Los seres vivos están formados por elementos químicos, esencialmente: oxigeno (O2), hidrógeno (H2), carbono (C) y nitrógeno (N2). El resto, fósforo, azufre, calcio, potasio, y otros elementos en cantidades muy pequeñas, pero importantes para el metabolismo, estos elementos también se encuentran en la naturaleza acumulados en depósitos. En la atmósfera hay O2, N2 y CO2. En el suelo agua (H2O), nitratos, fosfatos y otras sales. En las rocas fosfatos, carbonatos, etc. ## El agua, constituye el líquido más abundante en la Tierra y el recurso natural más importante y la base de toda forma de vida. * La cantidad total de agua que existe en la Tierra, se presenta en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa. * El agua de la Tierra que constituye la hidrósfera se distribuye en tres depósitos principales: * mares y océanos, que contienen una alta concentración de sales y que llegan a cubrir un 71% de la superficie terrestre; * aguas superficiales, que comprenden ríos, lagunas y lagos; * aguas del subsuelo, o aguas subterráneas, por fluir por debajo de la superficie terrestre. ### El ciclo del agua, el agua circula en la naturaleza a través de un proceso continuo, y manteniendo los elementos físicos y biológicos de la naturaleza: atmósfera, lluvia, agua de ríos y mares, suelo y vegetación. Es un ciclo perfecto porque la cantidad de agua se mantiene siempre igual. * Este ciclo comprende tres fases: * Evaporación, el calor del sol evapora el agua de la superficie de los océanos, mares, ríos y de las plantas, llenando la atmósfera de grandes cantidades de vapor de agua (estado gaseoso). * Precipitación, cuando la temperatura de la atmósfera disminuye, el vapor de agua se enfría y se precipita a la superficie terrestre en forma de lluvia, o nieve. * Condensación, parte del agua se cae y se filtra al suelo, formando las capas de agua subterránea y la otra parte se escurre superficialmente formando riachuelos, ríos, lagos, mares o aumentando el caudal de los mismos. El resto se evapora nuevamente para subir a la atmósfera e iniciar un nuevo ciclo del agua. * El ciclo hidrológico determina la cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra. * Evapotranspiración, vapor de agua que exudan las plantas. ## 7.5 Como se relacionan los seres vivos * En la naturaleza los individuos no viven aislados unos de otros, tanto animales como plantas se asocian o relacionan entre sí en poblaciones y comunidades y dentro de estas agrupaciones los seres vivos ejercen relaciones que pueden ser beneficiosas o perjudiciales. ### Relaciones intraespecíficas * Se presentan entre individuos de la misma especie. Las relaciones vienen condicionadas por factores de tipo fisico y químico, relacionada por el medio común que comparten. Cualquier relación entre individuos de una misma especie lleva siempre un componente de cooperación y otro de competencia. Las asociaciones mas importantes: familiar, gregaria, colonial, estatal. Ej.: un banco de sardinas, la cooperación es total. ### Relaciones interespecíficas * Se presentan entre individuos de diferentes especies; establecen una relación de coexistencia. Las relaciones pueden ser positivas para ambas poblaciones ( +, +), es decir mejora las posibilidades de crecimiento y reproducción de ambas especies; negativa para una de ellas y positiva para la otra (+,-); neutrales (0,0) no tienen ningún efecto para las poblaciones participantes o es positiva para una y neutra para la otra (+,-). ### Relaciones interespecíficas positivas * Una de las especies obtiene un beneficio de otra sin causarle daño ### Relaciones simbióticas * Se dan cuando diferentes especies de animales o plantas se ayudan entre sí para el beneficio de ambos o de alguno de ellos sin perjuicio del otro. #### Dentro de este tipo de relaciones están las siguientes: * **Mutualismo**: Es la relación entre dos especies que dependen una de la otra, en la que ambos resultan beneficiados, ej.: hongos y algas, donde ambos forman los líquenes. * **Cooperativismo**: Cuando dos especies de plantas o animales se asocian para beneficiarse ambas. Ejemplo, algunos murciélagos o abejas nativas con las flores, ayudan a las flores en la polinización, por su parte las flores alimentan a las abejas y murciélagos con su néctar. Es tan importante esta ayuda que las abejas y los murciélagos no podrían sobrevivir sin flores y muchas flores no podrían formar sus semillas, sin tasas abejas y los murciélagos. * **Comensalismo**: Una especie se beneficia y la otra no se beneficia ni se perjudica. Ejemplo, cuando las garzas se alimentan de las garrapatas de una vaca, la vaca no se perjudica ni beneficia ### Relación Antagónica * Se dan entre dos especies diferentes, donde existe cierto grado de rivalidad, oposición o contrariedad. * Las relaciones antagónicas pueden presentarse de diferentes maneras: * **Amensalismo**: Se da cuando una de las especies se convierte en un peligro para la vida de la otra, ejemplo el bibosi que abraza el motacú y puede causarle la muerte por asfixia. * **Relación interespecífica neutral**: * **Competencia (+,-)**: Cuando un ser de la misma o de otra especie al tener las mismas necesidades, luchan por obtener espacio y alimento (suelo, nutrientes, agua, luz solar, etc.). Ejemplo, la vibora y el águila compiten por el ratón; el león y el tigre por su territorio o alimento; la maleza y el cultivo compiten por el agua y los nutrientes del suelo. * **Relación Neutral (0,0)**: Se dan cuando seres de diferentes especies conviven en un mismo lugar sin molestarse. En la zona del Pantanal tenemos el tatú con el peji; la vaca con caballos; la urina con el huaso, etc. * **Relación interespecíficas negativa**: * **Parasitismo**: Es la relación de dos organismos en la cual uno (llamado parásito) vive a costa del trabajo y la vida del otro. Los parásitos pueden vivir fuera del cuerpo que los aloja, (ectoparásitos) como el piojo, pulga, garrapata, etc.; o en el interior del cuerpo (endoparásitos) como las tenias o las lombrices. * **Depredación**: Es la relación cuando el depredador persigue y captura a su victima (la presa) para alimentarse. En el Pantanal el tigre caza a la urina, etc.. ## 7.6. Pirámide alimenticia * Se pueden ordenar formando una pirámide al dividirlos en productores, consumidores, degradadores o reductores. ### Los que producen o productores * Los productores se ubican en el **PRIMER NIVEL TRÓFICO** o **Producción primaria**, se encuentran, los organismos productores autótrofos o seres vivos que utilizan carbono inorgánico, generalmente en forma de bióxido de carbón como única fuente de energía, a través del proceso de la Fotosintesis. * **6 CO₂ + 6H₂O + luz solar --> C₆H₁₂O₆+6O₂** * Dióxido carbono + agua --> glucosa y oxigeno * **Respiración CHO6 + 6O₂ + luz solar --> 6CO₂ + 6H₂O+ energía** * Glucosa+ oxigeno........ --> Dióxido carbono + agua * ** EI SEGUNDO NIVEL TRÓFICO** compuesto por los consumidores primarios (herbivoros), heterotrofos que se alimentan de hierbas, como la vaca, oveja, conejo, saltamonte. * **EI TERCER NIVEL TRÓFICO, constituido por carnivoros que se nutren comiendo a los herbivoros o sea los consumidores secundarios (camívoros de primer orden). Se alimentan de los consumidores primarios. En este grupo también se encuentran los omnivoros que son de alimentación variada, tanto de vegetales, corno de animales herbívoros o camívoros, como es el caso del hombre, serpiente.** * **CUARTO NIVEL TRÓFICO, consumidores de terciarios (camívoros de segundo orden), organismos que se alimentan de los consumidores secundarios. Caso del tigre, águila.** * **Descomponedores o desintegradores, que se encargan de descomponer los organismos muertos y reintegran sus elementos constituyentes a la naturaleza, para que puedan ser utilizados otra vez en la formación de otros organismos (escarabajo, lombriz, hongo, bacterias).** ## 7.5 La energía en los ecosistemas * **Flujo de Energía a través del Ecosistema, La ruta de la energía se establece desde que los autótrofos (generalmente fotosintéticos), producen materiales orgánicos que resultan fuente energética para otros heterotrofos. Iniciándose de esta manera la cadena alimenticia y el flujo de energía en el ecosistema. (MORALES, C., 1998).** * **La energía (flechas oscuras) y los nutrientes inorgánicos (flechas claras) fluyen a través del ecosistema.** * **La fuente primaria de energía es el sol. El destino final de la energía en los ecosistemas es perderse como calor. La energia y los nutrientes pasan de un organismo a otro a través de la cadena alimenticia a medida que un organismo se come a otro. Los descomponedores extraen la energía de los restos de los organismos. Los nutrientes inorgánicos son reciclados pero la energía no.** ## 7.6. Cadenas alimenticias y niveles tróficos, * Los ecólogos utilizan el concepto de cadena alimenticia para referirse a la secuencia en que se alimentan los seres vivos dentro de un ecosistema. Generalmente las cadenas alimenticias se entrelazan unas con otras conformando redes alimenticias. (Santillana, 2011) * Para crecer y sostenerse todo ser vivo necesita nutrientes y energía que encuentra en los elementos de su entomo. * Las distintas especies son enlazadas entre sí por relaciones de alimentación, también llamadas relaciones tróficas o cadena alimenticia. * En ella la energía fluye por transferencia a través de múltiples organismos que la componen. En este sistema concatenado, cada eslabón se nutre y obtiene la energia que necesita del eslabón que le precede y luego a su vez, es consumido por el siguiente. ## 7.7 EL HOMBRE Y LA TIERRA * Desde la presencia del hombre en la Tierra, utilizó y modificó la naturaleza para satisfacer sus necesidades, sin considerar los impactos negativos que podrian generar sus acciones. Actualmente, el crecimiento de la población humana y el desarrollo tecnológico están acelerando la degradación de los ecosistemas. * La explotación irracional de los recursos naturales con fines solo económicos está produciendo problemas ambientales alarmantes, con graves consecuencias para el hombre. * La preservación del medio ambiente y sus recursos naturales son muy necesarios para mejorar las condiciones de vida y un mejor desarrollo del pais. ## 7.7.1 Factores que alteran el equilibrio de un ecosistema: ### Factores Naturales: * Densidad poblacional, se refiere al número de individuos que habitan en una superficie determinada, el incremento de determinada especie puede ocasionar una sobrecarga del ecosistema produciendo impactos negativos en el medio y exponiéndose a su desaparición por la escasez de alimento. * En la especie humana, el crecimiento demográfico es una de las presiones de mayor impacto sobre el planeta. * Disponibilidad de alimentos, este aspecto es importante, conforme a la calidad y abundancia. El alimento cuando escasea desarrolla agresividad en los animales. Las poblaciones pueden disminuir al constituirse en alimento de los depredadores, al sufrir desnutrición, o ser presa de parásitos que los debilitan y pueden exterminar. * Factores propios del medio, son los factores que pueden alterar el equilibrio en un ecosistema: los climáticos (temperatura, viento, precipitaciones, luz, etc.) y los edáficos (tipo de suelos, cantidad de nutrientes minerales, agua, oxígeno y grado de acidez). ### Factores Inducidos * El hombre como principal causante del desequilibrio, por las necesidades y una población mundial en crecimiento, ha ejercido un uso de los recursos naturales intensivo. * Desde la revolución industrial ha incrementado intensamente su control sobre la tierra. Y desde hace 10.000 años atrás, el planeta ha sufrido un dramático incremento de las actividades humanas en deterioro del medio ambiente. * Entre las principales: la depredación de los recursos naturales y la contaminación (suelos, agua, aire). * **Contaminación del aire,** La contaminación del aire se da por las acciones de la actividad humana, reducen del contenido de oxigeno en la atmósfera, por efecto de los gases contaminantes que producen el efecto invernadero, con consecuencias catastróficas para todos los seres vivos. * **El calentamiento global**, se refiere al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, el calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. * **El efecto invernadero**, la radiación ultravioleta emanada del sol pasa a través de la atmósfera y es adsorbida por la superficie de la tierra provocando la elevación de la temperatura de esta, a su vez la tierra emite radiaciones de calor que son adsorbidas por los gases de efecto invernadero de la atmósfera generando que las radiaciones regresen a su origen. * **La lluvia ácida**: se da por emisiones de sulfuro de oxígeno y óxidos de nitrógeno que en la atmósfera se transforman en ácidos. Se producen por factores y actividades antropogénicas (por el hombre). Fuentes Naturales: Volcanes, procesos biológicos en el mar. * **Deforestación**: durante los últimos 20 años, 30% del territorio nacional ha sido deforestado. Cada día se deforesta en el pais, alrededor del tamaño de una cancha de futbol. * Según la Fundación Amigos de la Naturaleza, en Bolivia, la tasa de deforestación es de 350.000 ha al año, resulta en una tasa 20 veces más alta que el promedio. * **Incendios forestales**: van asociados con la deforestación, en Bolivia han arrasado al menos 1,5 millones de hectáreas de bosques forestales en cuatro de los nueve departamentos del país, donde se detectaron unos 25.000 focos. (Autoridad de Fiscalización de Control Social de Bosques y Tierras del país sudamericano). * La zona más afectada es el departamento amazónico de Pando, en el norte del país. Las autoridades han decretado en Pando el estado de emergencia. * Los incendios son producto del llamado "chaqueo", la quema de pastizales para preparar el terreno para la agricultura o ganadería. * **Contaminación del agua**: Se estima que el 80% de las enfermedades del país tienen origen en el consumo de aguas contaminadas. ## 7.8 BIODIVERSIDAD * La Biodiversidad, o "diversidad biológica", es el conjunto de las especies que habitan un determinado lugar, entonces la biodiversidad puede resumirse como: La variedad de la vida sobre la Tierra a todos los niveles, desde genes a ecosistemas, y los procesos ecológicos y evolutivos que la sostienen. (REPC, 2006) ## 7.8.2 La Biodiversidad en Bolivia * La biodiversidad en Bolivia es una combinación de condiciones de hábitat y la ubicación céntrica de varias transiciones biogeográficas. (CENTRO DE ECOLOGIA SIMON PATIÑO, 2006) * Bolivia es el séptimo país del mundo rico en número de aves uno de los diez con mayor riqueza de vertebrados. * uno de los quince con mayor número de primates. * Más de la mitad (51,4%) del terreno boliviano está cubierta por bosques, aproximadamente 16,3% es bosque tropical húmedo. * En las 21 Áreas Protegidas de interés nacional están representadas el 80% de las especies de plantas superiores y helechos. * Aprox. 1,5 millones de habitantes relacionados de forma funcional con las áreas protegidas. Aprox. 42% de estos habitantes constituyen pueblos indigenas. * Bolivia con sus 53 millones de hectáreas contribuye con el 1.28% de la cobertura forestal mundial. Gracias a este importante recurso forestal, nuestro país se encuentra ubicado como el número cinco del continente americano y como el número seis entre los países con recursos forestales tropicales; a escala mundial su ubicación es el número once (FAO). ## Amenazas Directas Biodiversidad: * Fragmentación de ecosistemas * Especies invasoras. * Sobreexplotación de los recursos naturales * Contaminación del medio ambiente, agua, suelos, aire * Cambio Climático Global ## Subyacentes (o indirectas): * Sobrepoblación * Consumo excesivo * Pocos incentivos para la conservación * Falta de aplicación de las leyes ## 7.9 CONSERVACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES * **Aprovechamiento sostenible de la vida silvestre, bajo sistemas de manejo sostenible, si las personas pueden sacar provecho económico de subsistencia de la vida silvestre, se esforzarán por conservarla, como los programas de aprovechamiento del lagarto, vicuña, los bosques, etc.** * **Áreas protegidas, son territorios especiales, geográficamente definidos, juridicamente declarados y sujetos a legislación, manejo y jurisdicción especial para la consecución de objetivos de conservación de la diversidad biológica. En Bolivia tenemos alrededor de 42 Áreas Protegidas, 15 de interés Nacional, 21 Áreas Protegidas de carácter Departamental.** * **Desarrollo sostenible, busca la satisfacción de las necesidades humanas actuales sin generar un perjuicio ambiental que limite la habilidad de los ecosistemas para proveer los recursos requeridos por las generaciones futuras.** * **Legislación ambiental, en Bolivia existe un conjunto de normas legales que regulan aspectos sobre la conservación de la biodiversidad. La norma de carácter general es la Ley de Medio Ambiente 1333 promulgada el año 1992, que establece que el Estado y la sociedad deben velar por la protección, conservación y restauración de la fauna y flora silvestre, tanto acuática como terrestre.** * **Educación para la conservación, la educación para la conservación de la naturaleza es fundamental en todos los grupos sociales, niveles de estudio, disciplinas y ámbitos de trabajo. Solo a través de la educación, capacitación, y formación de lideres locales en medioambiente, se podrá coadyuvar en reducir los problemas ambientales que las propias actividades de desarrollo han provocado.**