Ecología: Adaptación, hábitat y evolución PDF

Ecologia El hombre prehistórico no era científico, pero para sobrevivir tuvo que comprender algunas relaciones entre las plantas animales y ambiente. Aristóteles y teofrasto Son pioneros en describir la estructura de los animales con gran detalle haciendo hincapié en el estudio de las especies en s...

Ecologia El hombre prehistórico no era científico, pero para sobrevivir tuvo que comprender algunas relaciones entre las plantas animales y ambiente. Aristóteles y teofrasto Son pioneros en describir la estructura de los animales con gran detalle haciendo hincapié en el estudio de las especies en su hábitat natural. George Louis leclerc de Buffon Escribió histoire naturelle, una enciclopedia que combinaba descripciones científicas con relatos sobre la vida de animales y plantas. Definió la especie como un grupo de animales capaces de reproducirse entre sí. Ernst heackel Consideró que la ecología estudia la relación biológica de una especie con su ambiente. Fue el primero en crear un árbol genealógico de especies animales e investigó organismos marinos como radiolarios, esponjas y medusas. También formuló la Ley Biogenética Fundamental. Jean baptiste Pierre Antoine de Monet Propuso la primera teoría de la evolución, afirmando que el medio ambiente está en constante cambio y que 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. La expedición challenger Fue una expedición científica británica que realizó la primera gran campaña oceanográfica mundial. Midieron profundidades y temperaturas con equipos diseñados por el químico Buchanan. Johannes Eugenio bulow warming Escribió Ecología de las Plantas, describiendo cómo la luz, la temperatura, la humedad y los nutrientes afectan a los vegetales. Andreas schimper considero que los bosques praderas y desiertos dependen de la precipitación la humedad atmosférica y movimiento del aire. Carl August mobius introduce la biocenosis estudiándose la relación de los animales con la conservación de la vida la sucesión de la fauna y la sinecología Louis Pasteur Determina lo que hoy llamamos factores limitantes describe diversas epidemias en animales y humanos El yunque es el único bosque lluvioso tropical en el Sistema Nacional de Estados Unidos fue fundado por el rey Alfonso XII De España en 1876 Estados Unidos existen 58 parques nacionales 395 unidades del sistema de monumentos nacionales reserva campos de batalla memoriales u otras designaciones y 146 bosques Arthur tansley fue el introductor del término ecosistema lo definió como unidad básica de la naturaleza compuesto por el conjunto de organismos y factores físicos que forman el ambiente. Métodos en Ecología O observaciones bajo condiciones controladas: el investigador puede manipular las condiciones de vida de un organismo conociendo a la perfección los parámetros. Modelación matemática: expresa con ecuaciones las relaciones existentes en los ecosistemas. Autoecología La autoecología es la rama más básica de la ecología, que estudia a una especie en relación con su entorno y sus adaptaciones a factores abióticos. Ámbito de estudio: Analiza organismos de distintos tipos (animales, vegetales, bacterias, hongos, etc.), su relación con el ambiente y su respuesta a factores como luz, temperatura, agua y suelo. Se centra en el individuo, su hábitat, su adaptación y su nicho ecológico. Hábitat Lugar donde el individuo reside agua, aire o suelo. Adaptación Es cuando el medio ambiente donde vive crea problemas el ser debe resolver estos problemas para sobrevivir y continuar evolucionando y reproduciéndose. Nicho El individuo desempeña funciones de acuerdo con la dinámica del hábitat y el ecosistema. Órganos Homólogos Tienen la misma estructura básica y el mismo origen embrionario pero diferente función, indica que vienen de un mismo origen, la diferencia viene de la evolución divergente Órganos análogos Tienen la misma función y cierta semejanza, pero difieren en su estructura interna y en su origen embrionario, tienen distinto origen así que, las similitudes son debidas a la evolución convergente Autoecología Darwin para su teoría de la evolución se basó en diferentes pruebas geográficas: la especie se distribuye en discontinuamente dentro de la misma región y se aíslan en lugares de condiciones semejantes para cada región hay fauna y flora exclusivas, pero se pueden hacer analogías los fósiles representan especies existentes y extintas cosas que nos indica sucesión en fauna y flora Selección natural el ambiente afectaba a la supervivencia de los individuos y solo sobrevivían los mejor adaptados y con mayor capacidad de reproducirse Mutación Cambio en la información genética del individuo Factores que afectan la distribución y abundancia de las especies Historia recursos que necesita tasa independiente de mortalidad, natalidad y emigración efectos de la condición del ambiente interacciones intra e interespecíficas Factores abióticos independiente de la densidad de la población y son climáticos, edáficos y químicos. Ejemplo: condiciones ambientales, varía en el tiempo y el espacio al que el organismo responde de modo distintos Factores bióticos dependen de la densidad de la población. Nivel óptimo permite una respuesta adecuada de las especies, este efecto se mide sobre la tasa de crecimiento, reproducción, respiración y supervivencia Recursos es todo aquello consumido por un organismo, la materia que construye el cuerpo, energía que interviene en sus actividades, espacio en que se desarrollan sus ciclos vitales Ley de Tolerancia Todo ser vivo representa un máximo y un mínimo ecológico pueden tener un amplio margen de tolerancia para un factor y 1 muy estrecho para otro Los que tienen márgenes amplios para todos los factores tienen más posibilidad de estar más extensamente distribuidos Medio Ambiente El ambiente ejerce una influencia decisiva sobre el organismo conjunto de factores que influyen directa e indirectamente sobre la vida de las plantas y animales, determina el límite para los organismos Cada especie vive y desarrolla sus actividades en valores máximos y mínimos de temperatura, humedad, gama o amplitud ecológica. Los factores del ambiente actúan como estimulantes, en condiciones normales los organismos están influenciados por factores del ambiente Factores Fisiologicos Inciden directamente sobre los procesos vitales del organismo Luz, agua, temperatura, humedad, intercambio gaseoso, intercambio mineral Factores de terreno Modifican los factores fisiológicos Relieve, pulido, oleaje, inundación, salpicado, nieve, viento, hielo Factores bióticos Organismos sobre otros organismos Polinización, pisoteo, pastoreo, dispersión, abono por heces Factores de manejo intervención humana sobre el organismo fuego, fertilización, arado, siembra, pesticida,cosecha La luz Composición de la luz la luz que nos llega del Sol es una mezcla de radiaciones de distintas longitudes de onda el espectro de la luz se manifiesta por colores y una parte no captada por el ojo humano que corresponde a la radiación infrarroja La radiación reflejada es el color observado sí se absorbe todas las radiaciones se ve Black sí refleja todas se verá blanco La intensidad de la luz varía con: la latitud, la estación, la hora del día, la altitud y las condiciones atmosféricas Fotosíntesis La luz solar es la energía para la fotosíntesis, trabaja con una gama reducida de frecuencias Variación de la intensidad de la luz con la altura A mayor altura la intensidad luminosa será mayor, ya que las impurezas del aire son menos la proporción de los rayos ultravioleta aumenta con la altura Los rayos ultravioletas son filtrados por el ozono en la estratosfera, formando una capa llamada ozonosfera. Estratificación de la vegetación Las plantas de los estratos altos reciben mayor intensidad que las plantas del interior Arboles bajos, arbustos y yerbas reciben solo una fracción de la luz más alta de las fitocenosis En el desarrollo muchas plantas son esciofilas, O sea que germinan en la sombra Intensidad de la luz con la profundidad La penetración de la luz depende de la frecuencia de onda Los organismos que viven en la superficie tienen condiciones distintas a los que viven en las profundidades Periodicidad de la luz El ritmo diario del cambio de la luz entre horas de día y noche influye sobre la actividad en animales y en las plantas Periodicidad diurna El ritmo diurno es el de la fotosíntesis, qué fluctúa consecuencia de El cambio realizado por la luz. los animales son más activos en presencia de luz, su comportamiento puede ser modificado por factores como temperatura y humedad. Animales que son más activos en las horas de luz son denominados de hábito diurno, Que los que están activos en horas de oscuridad son de hábito nocturno Por lo general las plantas de apertura diurna tienen colores llamativos, mientras que las flores de apertura nocturna son blancas y más perfumadas Periodicidad anual en plantas A mediano alejamos del Ecuador el número de horas de oscuridad disminuye, la primavera-verano es el período de crecimiento de las plantas la periodicidad anual se descubrió por la siembra de algunas especies hortícolas del clima templado en regiones tropicales, en estos lugares las plantas no completan el ciclo vital PLANTAS DE DÍA LARGO necesitan de 12 a 14 horas para germinar y florecer viven en Altas latitudes y pueden crecer en climas tropicales de alta montaña PLANTAS DE DÍA CORTO crecen sobre cerca del Ecuador necesitan 12 horas de luz PLANTAS DE DÍA NEUTRAS Plantas que crecen florecen y fructifican indistintamente en días cortos, días largos o intermedios. Periodicidad anual en animales PERIODO DE CELO La reproducción sexual sigue una fotoperiodicidad anual Para algunos es muy importante la duración del día para reproducirse Cuando los días son más cortos hay animales de gestación larga como venados, siervos, ovejas. Cuando los días se hacen largos hay animales de gestación corta como aves,gorriones, canoras. Animales de hábitos crepuscular Son animales que tienen actividad todo el día Variación numérica (Temperatura) Las temperaturas por debajo de 0 °C producen congelamiento, para lo organismo esto significa ruptura de tejidos La temperatura modifica la velocidad de proceso como fotosíntesis, crecimiento, respiración, movimiento, en los organismos adaptándolo al medio ambiente Efecto de la temperatura la velocidad de las reacciones químicas aumenta con la temperatura hasta alcanzar un óptimo que sobrepasado puede provocar inactivación o destrucción de enzimas. Plantas los daños producidos por las temperaturas dependen de la resistencia de estas al frío o al calor Los bosques de alerces que viven en altas latitudes pueden estar por debajo de 0 °C Pero un clima subtropical donde el límite inferior de temperatura es 0 °C a 60 °C la planta permanece en reposo Existen algas termales que viven en aguas con temperaturas de 80 °C Periodicidad de la temperatura Hay animales que mantienen la temperatura corporal constante Esto implica que no solo la capacidad de generar calor, sino capacidad de enfriarse Los animales de sangre caliente regulan su tasa metabólica a medida de que la temperatura empieza a disminuir HOMEOTERMIA termorregulación de los animales que mantienen temperatura interna estable, independientemente de las condiciones externas Dicha temperatura puede ser más alta que la del entorno inmediato TAQUIMETABOLISMO Termorregulación de los animales que mantienen una tasa metabólica alta en reposo es como decir que están encendidos permanentemente tienen mayor dificultad para hacer frente a la escasez de alimentos HOMEOTERMICOS Y POIQUILOTERMICOS Poiquilotermos Requieren de menos alimento, haciendo más fácil su supervivencia Animales que no disponen de mecanismos fisiológicos para regular su temperatura ejemplos invertebrados, peces, anfibios y reptiles. Están activos durante el verano (utilizan el sol para poder calentarse) e inactivos en invierno, en el invierno se resguardan en escondrijos y reducen funciones vitales, su actividad se reduce de 5 a 6 meses al año. Homeotermos Se mantiene en una temperatura optima, piensan, se mueven y digieren sin ningún problema sin importar la temperatura externa Sin embargo, si la temperatura corporal cambia, el organismo deja de funcionar Para adaptarse usan: mecanismos de protección como respiración para calentarse, transpirar para refrigerarse y cambio del pelaje Se activan en el momento favorable, para evitar un aumento en la temperatura Migran TRANSPIRACIÓN Refrescan la piel al consumir calorías para evaporar agua CAMBIO DE PELAJE Para el verano, Evitan la acumulación de calor con pelaje corto De otoño a invierno cambian el plumaje o el pelaje de uno corto a uno largo y denso. Algunos erizan los pelos para formar una capa de aire que al calentarse aísla. RESPIRACIÓN Al respirar se calientan debido a que la respiración es combustión, es igual a la liberación de energía en forma de calor. SUEÑO HIBERNAL Los mamíferos y los insectívoros como los murciélagos están inactivos en invierno y pasan a un periodo en sueño hibernal, sobreviven consumiendo energía acumulada, escondidos Tienen igual el metabolsimo, les baja la sensibilidad CAPA DE GRASA Aisla los organos del cuerpo y el medio animales terrestres y acuaticos tiene esta capa En las ballenas es particularmente gruesa y ayuda a reducir la perdida de calor en el agua CONTROL DE FLUJO SANGUINEO aves y mamiferos de agua controlan la temoeratura del flujo anguineo cerca de la piel, permte ahorrar calor. MIGRACION Aves Migran porque con el frio comienza la escasez de alimentos y los hacen hacia el hemisferio opuesto, latitudes mas bajas Invertebrados Migran como el plankton, esta en la superficie en la nochepara alimentarse y en el dia deciende 1,200 metros para ahorrar energia Aves no migratorias Se exponent al sol para absorver calor Mamiferos Migran como los caribues, desde la tundra hasta las planicies del sur. Carnivoros Realizan desplazamientos siguiendo a sus presas. Periodicidad de temperature en plantas Es semejante a lo que pasa con los poiquilotermos Su temperature varia con la del medio Las estaciones del año condicionan el ciclo de vida de los vegetales, tanto enc lima templado com en subtropical. GERMINACIÓN Muchas solo germinan al comienzo del periodo de vegetacion. la germinación inhibida si no ha sufrido frio durante un determinado tiempo PROTECCION OSMOTICA Las plantas mantienen el follaje todo el año Aumento invernal de la presion osmotica celular Mayor contenido de azucar, o sea reduccion del punto de congelacion PERIODICIDAD DEL FOLLAJE Muchas plantas desprenden sus hojas, mientras otras mantiene siempre el follaje, cambiando las hojas una a una en el año.