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  • 1. COLEGIO SUPERIOR PARA LA EDUCACION INTEGRALINTERCULTURAL DE OAXACA.BACHILLERATO INTEGRAL COMUNITARIO N . 14MODULO: IV * VIDA Y NATURALEZA *Unidad de contenido:Ciencias de la comunicaciónTEMA:ECOLOGÍAEQUIPO:Juliana Díaz NolascoFrancisco Javier Neri MartínezItzayana Díaz VásquezASESOR:Lic. Senén López OsorioJALTEPEC DE CANDAYOC COTZOCON MIXE OAXACA A 24 DE JUNIO DE 2013
  • 2. Capitulo:1 .Que es la ecología y como afecta el ambiente al os organismosDedicatoria1.1 Para la imaginación1.2 Definición de la ecología1.3.1 Inicio de la civilización1.3.2 La época clásica1.3.3 Los naturalistas1.3.4 El pensamiento evolucionista1.3.5 La ecología moderna1.4 Divisiones de la ecología1.4.1 Relación de la ecología con otras disciplinas1.5 El método científico en la ecología1.6 Factores bióticos y abióticos1.6.1 Factores abióticos1.6.2 Factores bióticos1.7 Ecoficiología : nociones y aplicacionesAgradecimientoBibliografíaÍndice
  • 3. DEDICATORIAEste trabajo es dedicado a todo el público que se interese en saber sobre lamateria de ecología y algunos temas de interés público, como lacontaminación, los factores bióticos y abióticos, etc.Es un tema de interés para los estudiantes de nivel superior ya que es partede su formación.
  • 4. QUÉ ES LA ECOLOGÍA Y CÓMO AFECTAEL AMBIENTE A LOS ORGANISMOS
  • 5. Una fresca mañana, hace unos 7,500 años. Tsenka salió de su cueva y se dispuso ainiciar sus labores del día junto con las demás mujeres de la tribu. Los hombreshabían salido a cazar desde hacía un par de días. Tiempo atrás se habíanestablecido en una cueva hermosa cuya entrada daba hacia el oriente y cerca dela cual pasaba un rio caudaloso. Cuando Tsenka era niña, su tribu iba de un lado aotro según la temporada del año, huyendo del frio y buscando que comer. Tiempodespués encontraron esa cueva que ya estaba habitada por otros grupos depersonas. De ellas aprendieron el arte de sembrar y producir sus alimentos en lastierras que colindaban con el rio. Quisieron quedarse en ese lugar: las mujeresayudaban en la siembra y los hombres salían a cazar en grandes grupos.1.1 PARA LA IMAGINACIÓN
  • 6. Con l tiempo, Tsenka aprendió que el maíz se siembra a finales de la época de calorantes de que empiecen las lluvias; que los quelites y los amarantos crecen rápido yse pueden sembrar en cualquier temporada, siempre y cuando se les riegue cadadía; que las calabazas se pudren fácilmente si no se les cosecha cuando estánmaduras. Este tipo de conocimientos sobre la naturaleza, adquiridos a partir de laexperiencia personal de tantos seres humanos, fueron fundamentales para queprosperaran tribus como la de Tsenka. Tales conocimientos también constituyeronla semilla a partir de la cual se desarrollarían posteriormente las cienciasnaturales, entre ellas, la ecología.
  • 7. 1.2 DEFINICIÓN DE LAECOLOGÍALa palabra “ecología” proviene de los vocablos griegos oicos(OIKOs, “CASA”) y logos loyos, “estudio, tratado”) y constituyes el estudiocientífico de la relación de los organismos vivos con “su casa”, es decir, conel medio ambiente en el que habitan.
  • 8. El medio ambiente es cualquier ser vivo es increíblemente complejo, pues hay numerososfactores que lo caracterizan, como la temperatura, humedad, la cantidad de luz, lapresencia de depredadores y competidores, y la disponibilidad de agua y alimento, entremuchos otros. En síntesis, la ecología intenta comprender las interacciones “es decir, lasacciones reciprocas” de los organismos con su entorno y la forma en que esta se refleja enlas adaptaciones morfológicas y fisiológicas, así como en la abundancia, la distribución y ladiversidad de los organismos en la naturaleza.
  • 9. Desde los albores de la humanidad, los seres humanos han acumuladosconocimientos empíricos sobre los ambientes donde viven y las relaciones queestablecen con los organismos con los que conviven. Para los primeroshumanos era fundamental saber en qué sitio y en que épocas podíanencontrar alimento “hojas, frutos, semillas, hongos, peces, insectos, animalesde casa, entre otros”..
  • 10. Seguramente aun integrante de alguna tribu sedentaria del pasado, como laprotagonista de la historia al inicio de este capítulo, no le sorprendía el cambio de lasestaciones, como tampoco estos sucesos sorprenden hoy a cualquier campesino delmundo moderno.A partir de la invención de la agricultura, el ser humano profundizo su conocimientoacerca del ambiente, en especial el referente a las propiedades del suelo, latemporalidad de la temperatura y de la lluvia, al igual que los conocimientos de algunosfenómenos biológicos como la llegada de aves migratorias la aparecieron de ciertosinsectos y la fructificación de algunas plantas
  • 11. 1.3.2 LA ÉPOCA CLÁSICAQuizá el primer tratado con un alto contenido ecológico es la historia de losanimales, de Aristóteles (384-322 antes de nuestra era, a.n.e) en la Greciaclásica. Aristóteles escribió sobre la distribución de los organismos en elmundo conocido hasta entonces por los griegos, y en su obra ofrecióinteresantes aplicaciones sobre el surgimiento de las plagas de langosta y deratones en campos agrícolas. Sin embargo, ya Eródoto (484-425 A.N.E) Platón(429-347 A.N.E) habían escrito sobre los cambios repentinos en los tamañospoblacionales de algunos animales silvestres y, de esta forma, centraron lasbases de lo que ahora conocemos como la ecología de poblaciones.
  • 12. En el área de la botánica Teofrasto (372-287 A.N.E) analizo cuidadosamente ladistribución y abundancia de varia especies de plantas y su relación con factoresclimáticos y edáficos (referentes al suelo). Teofrasto merece el reconocimientode haber escrito los primeros textos de ecología utilizando un enfoqueexperimental.En la roma antigua, Plinio el viejo (23-79,de nuestra era, D.N.E) también hizo unacontribución importante a la naciente ecología, al escribir su historia natural,obra en 37 volúmenes que se considera como la primera enciclopedia de cienciasnaturales.
  • 13. 1.3.3 LOS NATURALISTASEl pensamiento ecológico no avanzo mucho durante los más de 10siglos que duro la edad media, ni tampoco durante el renacimiento.Sin embargo, desde el siglo XVIII surgió en Europa un grupo depersonas interesadas en el estudio de la naturaleza, conocidas poresta razón como “naturalistas”.En general, ellos contaban con estudios universitarios en diversasdisciplinas “geología, geografía, paleontología, botánica y zoología” ytenían en común una fascinación por los fenómenos naturales.Además, como muchos gozaban de una posición social acomodada, loque les permitía viajar a diferentes partes del mundo, tuvieron laoportunidad de hacer observaciones directas sobre los seres vivos enregiones que presentaban condiciones naturales muy diferentes a lasque prevalecían en sus países.
  • 14. Entre los naturalistas que mas contribuyeron a establecer los cimientosde la ecología moderna podemos menciona a Buffon, Malthus yHumboldt. Georges Buffon (1707 a 1788) toco el tema de las plagas yquizá fue el primero en ocuparse de la cuestión de la regulaciónpoblacional en su historia natural (1756). Casi medio siglo más tarde, en1798, Tomas R. Malthus (1766-1834) publico el ensayo sobre lapoblación, donde predijo que la población humana sufriría grandehambrunas, pues crecería en un ritmo más rápido que la producción dealimentos. Otro destacado naturalista fue
  • 15. Alexander Von Humboldt (1769 a 1859) geólogo de formación y con vastosconocimientos de botánica, matemáticas y química. En compañía de AmadoBonpland, Humboldt realizo un largo viaje por cuba, México y el norte de Sudamérica,que lo inspiro escribir su viaje a las regiones equinocciales. En esta obra monumentaldescribe detalladamente la distribución de la vegetación y de las plantas a través degradientes ambientales, que había caracterizado a partir de mediciones realizadascon los mejores instrumentos de su época. Quizá el mayor legado de Humboldt fue suefecto inspirador en el pensamiento de Charles Darwin, otro gran naturalista en elsiglo XIX de quien hablaremos en la siguiente sección.
  • 16. 1.3.4 EL PENSAMIENTOEVOLUCIONISTADurante siglos prevaleció la creencia en un origen divino del mundo y suscriaturas tal y como las conocemos actualmente sin embargo, cada vez seacumulaba mas evidencia científica que apuntaba en otra dirección. Enprimer lugar los abundantes fósiles de especies extintas hallados por losnaturalistas los llevaban a preguntarse sobre el origen de esas misteriosasrocas y su relación con los seres vivos actuales.
  • 17. Por otro lado, los viajes de los europeos a regiones remotas del planeta lesrevelaron un nuevo mundo de plantas y animales. ¿De dónde había surgidotanta variedad de formas de vida? ¿Por qué unas formas se parecían más entresí que otras? ¿aquellas que se parecían tuvieron un origen común? Al intentarresponder a estas preguntas, los naturalistas llegaron a la conclusión de quelos seres vivos no siempre habían tenido la apariencia actual, si no quecambian con el tiempo, dando lugar a especies diferentes.
  • 18. Estas reflexiones culminaron en unas de las obras más geniales delpensamiento humano: el origen de las especies, publicadas en 1859 porCharles Darwin (1809- 1882). En ella Darwin plantío una teoría centrada en laidea de que los seres vivos se encuentran en constante evolución comoresultado de la acción de la selección natural como su nombre lo dice, laselección natural consiste en que los organismos más exitosos de cadaespecie(los mas “aptos”, en palabras de Darwin) son seleccionados por lanaturaleza es decir, sobre viven más fácilmente y se reproducen con mayoréxito, lo que permite que sus características pasen a las siguientesgeneraciones.
  • 19. SELECCIÓN NATURALPara que la selección natural actué se deben presentar las siguientescondiciones:1.- los organismos de una misma población deben presentar ciertas diferenciasentre sí (por ejemplo, unos son más grandes que otros, o unos corren másrápidamente que los demás).2.- las características que representa un organismo (si es más grande o más chicoque los otros miembros de la población o si corre más de prisa) se heredan, esdecir, se transmiten a la descendencia.3.-no todos los organismos tienen el mismo éxito: a algunos les va mejor queotros (por ejemplo, los más veloces escapan más fácilmente de susdepredadores).
  • 20. 4.- los organismos que tiene mayor éxito tendrán más descendencia, a la cualheredarán sus características (por ejemplo, los mas rápidos y que escapan másfácilmente de los depredadores tendrán mas hijos; así, los depredadorescazaran a los lentos, que no sobrevivirán para reproducirse).5.- con el paso del tiempo, la población estará formada por organismos quetengan las características de los que fueron más exitosos (porejemplo, correrán más rápidamente que los de generaciones anteriores, puestoque de toda la variedad inicial que había, solo algunos, los másexitosos, dejaron descendencia). En este punto decimos que se ha dado unproceso de evolución.
  • 21. UN EJEMPLOSupón que en un grupo de mariposas de cierta especie alguna son verdes, otras amarillas yotras rojas las amarillas y las rojas tienen la desventaja de que llaman mucho la atención delas aves, quienes se la comen en cuanto las detectan. Sin embargo, los pájaros no comenmariposas verdes, pues como son del mismo color que las plantas sobre las que se posan, nolas ven tan fácilmente.Así, las mariposas verdes sobreviven más y pueden tener más hijos que las amarillas y lasrojas. A la larga, este grupo de mariposas será predominantemente de color verde. Aocurrido un proceso de evolución por selección natural, pues la naturaleza “selecciono” aaquellos organismos que son capaces de enfrentar mejor las condiciones en las que viven.
  • 22. Darwin pensaba que la selección natural , a través de su acción constante ypaulatina, era la responsable de reproducir grandes cambios en la forma y enfuncionamiento de los organismos. Las especies actuales que habitan en elmundo surgieron de ancestros comunes que fueron sometidos a diferentespresiones de selección, de forma que evolucionaron en distintas direcciones,dando lugar a especies diferentes.
  • 23. Las ideas de Darwin revolucionaron por completo la concepción de lanaturaleza que se tenía hasta entonces. Por primera vez se pensó en lanaturaleza como una entidad cambiante lo cual fue fundamental para elsurgimiento de la ecología hacia a afínales del siglo XIX y principios del XX.En esencia, la ecología tiene que ver con este cambio constante, pues susobjetos de estudio (es decir, las interacciones entre los organismos y el medioambiente) son precisamente las presiones de selección natural queconducen, con el tiempo, a la evolución de los seres vivos.
  • 24. 1.3.5 LA ECOLOGÍA MODERNADespués de la publicación del origen de las especies, las ideas evolucionistas seincorporaron gradualmente a pensamiento de los diálogos de la época. Así surgióen interés por estudiar a los organismos en su propio medio ambiente y analizarsus relaciones reciprocas. Fue entonces cuando apareció propiamente la disciplinade la ecología, definida por primera vez por el fisiólogo alemán Ernst Haeckel(1834-1919) en 1866.
  • 25. La ecología, como la conocemos actualmente, es producto de un proceso demaduración y conformación que nació en la segunda mitad de siglo XIX.Durante las primeras décadas después de que Haeckel definió a la ecología,esta paso por una etapa de conformación en la que su objeto de estudioquedo establecido. Más adelante, durante la primera mitad del siglo XX sepropusieron nuevos conceptos y se sustentaron con formulacionesmatemáticas y teorías científicas, lo cual llevo a un proceso de consolidaciónde la ecología. Algunos de estos nuevos conceptos fueron de losecosistemas, nicho ecológico y sucesión ecológica, que analizaremos mastarde. Por último, desde la segunda mitad del siglo XX hasta la actualidad, laecología cambio su rumbo al iniciar una etapa de aplicación, en la que hadejado de limitarse al ámbito estrictamente científico para introducirse enesferas políticas, económicas y sociales.
  • 26. 1.4 Divisiones de la ecologíaLa vida se encuentra organizada en diferentes niveles decomplejidad, desde las moléculas orgánicas que constituyen a losseres vivos (como los lípidos y las proteínas), hasta la biosfera ensu conjunto.
  • 27. La ecología es una ciencia biológica que estudia los niveles de mayorcomplejidad de la vida: los individuos, las poblaciones, las comunidades, losecosistemas y la biosfera . estos son niveles de organización dela materia vivaque estudia la ecología, los cuales definen las subdisciplinas más generalesque constituyen esta ciencia.
  • 28. Subdisciplinas en las que se divide la ecología en relación con los niveles deorganizaciónCUADRO 1.1 subdisciplinas en las que se divide la ecología en relación con los niveles de organización que estudiaNivel de organización Rama de la ecología ¿Qué estudia?INDIVIDUO 1.AUTOECOLOGIA(ecología de los individuosLas interaccionesde los individuos con el ambiente, las cualesdeterminan las adaptaciones morfológicas, fisiológicas yconductuales de las diferentes especies1ª Ecofisiologia El funcionamiento de los individuos en relación con su medioambiente abiótico1b Etología(ecología de la conducta)El comportamiento de los animales en su ambiente naturalPoblación 2.ecologia de poblaciones La interacción entre el ambiente y las poblaciones quedeterminan su distribución y abundancia2ª demografía Los cambios numéricos de las poblaciones a través del análisisde la tasa de natalidad, mortalidad y migración.comunidad sinecologia La estructura, la composición y el funcionamiento de lascomunidades ecológicas en relación con su medio ambienteEcosistema y biosfera 4.-ecologia de ecosistemas Los flujos de materia y energía que se dan entre los organismosy los componentes abióticos en los diferentes ambientes, asícomo su regulación.
  • 29. Hay otras formas de clasificar las ramas de la ecología: según el tipo de ambiente queestudia (ecología terrestre, ecología acuática, ecología marina. Ecología demontañas, ecología de desiertos, etcétera), el grupo biológico en el que se concentran(ecología de parásitos, ecología vegetal, ecología de insectos, ecología dehongos, ecología de algas, etcétera) o el enfoque teórico que emplea(ecologíaevolutiva, ecología teórica, ecología ,matemática, ecología aplicada, ecologíacuantitativa, ecología funcional, ecología humana, entre otras).
  • 30. 1.4.1 RELACIÓN DE LA ECOLOGÍACON OTRAS DISCIPLINASLa ecología se encuentra íntimamente vinculada con otras disciplinas biológicas. Enparticular, tiene una estrecha relación con la fisiología, que estudia elfuncionamiento de los órganos y sistemas de los seres vivos; la ecología, por suparte, trata de entender el efecto de las condiciones ambientales en las que viven losorganismos sobre este funcionamiento. También se relaciona con la bilogíaevolutiva, ya que las interacciones ecológicas constituyen, en si mismas, laspresiones de selección natural, que impulsan la evolución de las especies. Otraciencia relacionada con la genética, la cual es fundamental para comprender comose heredan las características que determinan el éxito ecológico de los organismos.
  • 31. Por otro lado, existe un conjunto de disciplinas no biológicas que apoyan a laecología. Entre ellas podemos mencionar a las encargadas de estudiar elcomponente abiótico de la naturaleza, como la geografía, la geología y lameteorología. Así mismo, la química y la física ayudan a entender procesosecológicos importantes, como los ciclos de los nutrientes de los intercambios dela materia y energía entre los organismos y su medio ambiente. Por esta razón sedice que la ecología es una ciencia interdisciplinaria, pues recurre a variasdisciplinas de las ciencias naturales en la búsqueda de respuestas y suspreguntas fundamentales.
  • 32. Finalmente, la ecología esta ligada a disciplinas ajenas a las cienciasnaturales, como la sociología y la economía, pues al ofrecer criterios ymétodos de uso y conservación de los recursos biológicos, ayudan aadministrar la base de recursos naturales en la que se encuentra sustentadatoda sociedad. Así, se dice que la ecología es también una cienciatransdisciplinaria, pues funciona como un puente entre las disciplinascientíficas y las sociales.
  • 33. 1.5 El método científico en laecologíaLos ecólogos construyen su disciplina atreves de la formulación de preguntas quepueden responderse de diversas formas. Un componente esencial de la tarea de laecología es la aplicación del método científico, que podemos resumir en lossiguientes pasos: 1)observar y medir fenómenos naturales; 2)plantear hipótesis, estoes, explicaciones anticipadas sobre los fenómenos observados, y 3)someter a pruebala hipótesis o explicaciones mediante experimentos u observaciones sistemáticas,para describir un patrón general.
  • 34. Estos tres pasos resumen el método científico inductivo. Ahora bien, haymuchos sistemas y procesos ecológicos con los que es prácticamente imposibleexperimentar, como sucede al estudiar un ecosistema marino o la sucesiónecológica en una isla recién emergida. En tales casos, el conocimiento de generamediante la formulación de patrones generales y su comprobación a través deobservaciones repetidas, un procedimiento conocido en el contexto del métodocientífico como deducción.
  • 35. 1.6 FACTORES BIÓTICOS YABIÓTICOSEn la naturaleza los organismos no se encuentran aislados, si no que están encontacto unos con otros, además, están inmersos en un espacio que presentacondiciones físicas y químicas particulares. Todo ello constituye el medioambiente. Las características del medio ambiente son un tema de interés enecología porque afectan el desempeño de los organismos y determinan susprobabilidades de sobrevivir y reproducirse. Como parte del medio ambientedistinguimos dos conjuntos de factores: los abióticos y los bióticos los factoresabióticos se refieren a las condiciones físicas y químicas del ambiente como lahumedad, la radiación solar, la temperatura o la salinidad, mientras que losfactores bióticos son aquellos que tienen que ver con la presencia de otrosorganismos.
  • 36. 1.6.1 Factores abióticosLos factores abióticos determinan que ciertos organismos se encuentren o no enun ecosistema. Las condiciones abióticas que permiten la vida de los organismosde las diferentes especies tienen que ver con su fisiología, es decir, sufuncionamiento interno. A la vez, su fisiología determina su grado de toleranciay sus requerimientos ante condiciones abióticas particulares.
  • 37. La fisiología de cada organismo está determinada por un conjunto de reaccionesorgánicas muy complejas que las fuerzas evolutivas han “modelado” a lo largo de milesde años. Como resultado, se dice que los organismos están adaptados a su ambiente.Por ejemplo, muchos crustáceos (grupo al que pertenecen los camarones, cangrejos ylos acociles) están adaptados para vivir en las condiciones de salinidad variable de losestuarios o desembocaduras de ríos. Estos animales han evolucionado en talesambientes durante millones de años, y su fisiología ha adquirido los rasgos que lepermiten enfrentar las condiciones abióticas que prevalecen en esos ecosistemas.
  • 38. Los factores que constituyen el medio ambiente abiótico pueden ser recursos ocondiciones. Los recursos son elementos del ambiente que los organismos usano consumen, y al hacerlo, disminuyen la disponibilidad de los mismos. Porejemplo, para una planta, el agua es un recurso; al absorberla a través de susraíces, disminuye la cantidad disponible para otras plantas. En contraste, lascondiciones son factores del medio que los organismos perciben oexperimentan, y que no implican el consumo. Un ejemplo claro es latemperatura condición ambiental que afecta el funcionamiento de losorganismos por su efecto directo sobre los procesos fisiológicos.A continuación revisaremos los principales factores abióticos.
  • 39. TEMPERATURALa temperatura y la humedad son los factores más importantes que determinan ladistribución de las especies de organismos en nuestro planeta. Estos dos factoresdeterminan el clima de una región.La temperatura varía en función de muchos factores. En principio, la temperaturadepende de la manera en que indicen los rayos solares sobre la superficie terrestre.Como es evidente, esta condición cambia no solo durante el día, sino también a lo largodel año y entre sitios ubicados a distinta latitud. Las regiones más cercanas a los polosson mas frías que las regiones próximas al ecuador, donde los rayos solares inciden demanera casi perpendicular durante todo el año. La temperatura también varía con laaltitud; las cumbres de las montañas son mas frías que las zonas que las zonas que seencuentran a nivel del mar. Finalmente, la temperatura depende de la cercanía acuerpos a cuerpos de agua: las zonas que se encuentran muy alejadas del mar o degrandes lagos tienen una temperatura más extremosa que las regiones cercanas a esoscuerpos de agua.
  • 40. Según la forma en la que los organismos se ven afectados por la temperatura exterior,distinguimos a los endotermos, que son capaces de regular su propia temperatura através de un metabolismo muy activo que genera calor, y los entortemos, cuyatemperatura depende de las condiciones térmicas del medio ambiente. Los mamíferosy las aves, por ser organismos endotermos, pueden vivir en condiciones detemperatura muy variada y aclimatarse con relativa facilidad a cambios térmicos.Entre los animales ectotermos encontramos a los reptiles, los anfibios, los peces ytodos los invertebrados (moluscos, artrópodos, anélidos, celenterados, etc.…).Además, todas las plantas, los hongos y los microorganismos sean ectotermos. Puestoque la temperatura interna de estos organismo casi siempre es la misma que la delmedio, sus pasividades de vivir en regiones con temperaturas demasiadas frías ydemasiado calientes son limitadas.
  • 41. HUMEDADEn los ambientes terrestres, el agua se puede encontrar en la atmosfera o en el suelo.La humedad atmosférica es la cantidad de vapor de agua que contiene elaire, mientras que la humedad edáfica se refiere a la cantidad de aguas contenida enel suelo. La cantidad de agua que hay en el suelo y en la atmosfera depende de lospatrones de lluvia. Al igual que la temperatura, la precipitación también es undeterminante importante del clima. La humedad y la temperatura se afectanmutuamente: cuando la temperatura es muy elevada, el agua se evapora y pasa aformar parte de la atmosfera: al bajar la temperatura, el agua que se encuentra en laatmosfera se condensa en forma de lluvia o roció, y se hace accesible para todos losseres vivos.
  • 42. A nivel mundial, la cantidad y la temporalidad de la precipitación estándeterminadas por la circulación de los vientos. Por ejemplo , el movimientode los vientos alisios hace que las lluvias sean abundantes en las regionescercanas a los trópicos durante el verano: a la vez, el descenso de viento secoalrededor de los paralelos correspondientes a los 30 grados al norte y al surdel ecuador genera grandes desiertos en esas latitudes . Por otro lado, a unaescala más pequeña, los patrones de precipitación dependen de las cercaníasde mares o lagos, así como de la presencia de montañas. Algunas cadenasmontañosas corren más o menos paralelas a las costas: en esas zonas, el airehúmedo y cálido que circula del mar hacia el continente choca contra lasmontañas, se eleva y se enfría, descargando toda su humedad en forma delluvia. El aire que pasa al otro lado de la montaña está seco. Así, en el lado de lamontaña que da al mar el clima es húmedo y en el otro lado es seco. A estefenómeno se le conoce como sombra de lluvia orográfica o simplementesombra orográfica.
  • 43. El agua constituye a la vez un recurso y una condición. Para losorganismos acuáticos como los peces, los corales, y las algas, el agua esuna condición sin la cual sencillamente no existirían. Para muchosanimales y plantas terrestres, la humedad atmosférica es una condiciónque determina en gran medida su tasa de pérdida de agua( portranspiración a través de los estomas en el caso de las planta, o a travésde la piel en forma de sudor en el caso de muchos animales)El agua también en recurso que consumen los seres vivos. Las plantasterrestres absorben agua y la utilizan para llevar a cabo la fotosíntesis. Ala vez, al ser ingerida por los animales, el agua pasa a formar parte de sustejidos, donde se utiliza para su metabolismo.
  • 44. Muchas plantas tienen adaptaciones morfológicas y fisiológicas que les permitereducir su perdida de agua. Las adaptaciones son cambios en la estructuraanatómica o en los procesos fisiológicos de un organismo que evolucionan conel tiempo y le permiten desenvolverse con mayor éxito en el medio. Entre lasadaptaciones morfológicas están la presencia de pelos cutículas cerosas otejidos suculentos capaces de almacenar agua. Entre las adaptacionesfisiológicas podemos mencionar la existencia de metabolismos fotosintéticosque tienen una alta eficiencia de uso del agua (c4 y CAM)
  • 45. LA FOTOSÍNTESIS Y LOS DISTINTOS METABOLISMOS FOTOSINTÉTICOSLas plantas, las algas y algunos microorganismos crecen gracias al proceso defotosíntesis, que consiste en la transformación de la energía lumínica en energíaquímica (es decir, en la energía que se almacena en los enlaces químicos que seforman entre átomos) por medio de la captura de dióxido de carbono (CO2)atmosférico para sintetizar carbohidratos. En general, la reacción química máscomún que ocurre durante la fotosíntesis se resume de la siguiente forma
  • 46. La incorporación del co2 para formar glucosa se da gracias a la enzima ribulosa1,5 bifosfato (también llamado rubisco). En la mayoría de las plantas estacarboxilacion inicial da lugar a La formación de dos moléculas de tres carbonos(por eso este metabolismo fotosintético se conoce como c3) a partir delas cualesse forma la glucosa, que tiene seis carbonos. La rubisco tiene una característicaimportante: su sitio activo puedes estar ocupado tanto por co2 como por o 2cuando es ocupada por o2. Cuando es ocupada por o2 no habrá incorporaciónneta de carbono.
  • 47. Cuando las temperaturas son altas o la atmosfera está muy seca, las plantas cierransus estomas, lo cual reduce la perdida de agua por transpiración, pero tambiénreduce la entrada de CO2 a las hojas. Esto disminuye la tasa de fotosintética de lasplantas C3. Sin embargo, hay plantas que tienen la capacidad de captar C02eficientemente aun en estas condiciones porque poseen una anatomía foliardiferente de las plantas C3. Estas plantas cuyo metabolismo fotosintético se conocercomo C4, presentan células especializadas alrededor de los estomas en donde se dala fijación inicial del CO2 en una molécula de cuatro carbonos, gracias a la enzimafosfoenol- piruvato carboxilasa. El CO2 fijado inicialmente de esta forma estransportado hacia las células mas internas de la hoja, en donde se libera para serincorporado, a través de la enzima rubisco, a otras moléculas orgánicas. Estemecanismo constituye una especie de “bomba” que transporta el CO2 desde losestomas hasta las células en las que las rubisco lleva a cabo la carboxilacion final.Este transporte da lugar a una alta concentración de CO2 cerca de los sitios activosde la rubisco, lo cual impide que esta enzima se oxigene y permite que se fije en CO2aun cuando haya temperaturas altas y baja humedad atmosférica.
  • 48. Hay un tercer tipo de metabolismo fotosintético, llamado CAM, para las siglas decrassulacean asid metabolismo, metabolismo acido de las crasuláceas, pues fue en lasplantas de esta familia (a la que pertenece la siempreviva, sedum sp, y a la oreja deburro, Echeverría sp) en las que se detecto por primera vez. Este metabolismo essimilar al c4, pues el co2 se fija inicialmente en moléculas de cuatro carbonos. Sinembargo, en las plantas CAM este proceso ocurre durante la noche, que es cuando lasestomas se abren. Durante el día los estomas se cierran y el co2 fijado durante lanoche se libera dentro de las células, de tal forma que la rubisco se carboxilo y se dala fijación final del co2 a través de la formación de glucosa. La apertura de las estomasdurante la noche disminuye marcadamente la perdida de agua por transpiración,pues a esta hora la temperatura es más baja y la humedad atmosférica es más alta.
  • 49. La mayoría de las plantas presentan un metabolismo fotosintético de tipo c3, que eseficiente a temperaturas moderadas (entre 25 y 35 grados c) y sin limitaciones deagua. Las plantas con metabolismos fotosintéticos tipo c4 y CAM son más eficientesen cuanto al uso del agua, las cual les permite ocupar ambientes más ácidos ycalurosos. Las plantas c4 tiene una alta capacidad de captar co2 por cada molécula deagua que pierden, y por lo tanto, son comunes en ecosistemas salinos y en pastizalestropicales o sabanas. Las plantas CAM colonizan zonas desérticas y también soncomunes entre las epifitas, las cuales tienen un acceso limitado al agua.
  • 50. LUZLa iluminación natural en nuestro planeta depende de la radiación solar. La luzestá relacionada con la temperatura, ya que a una radiación solar más intensascorresponde temperaturas más elevadas.La cantidad de radiación lumínica que recibe un punto sobre la superficie varía a lolargo del día y del año. Al número de horas de luz y oscuridad a lo largo de unperiodo de 24 horas se le conoce como fotoperiodo. En las zonas cercanas alecuador el fotoperiodo casi no cambia durante el año. Por el contario, hacialatitudes más altas el fotoperiodo es más variable a lo largo del año. Elfotoperiodo funciona como una señal que dispara muchos procesos biológicos,tales como el inicio de la temporada de la reproducción d muchas plantas yanimales.
  • 51. La luz constituye y recurso indispensable para las plantas. La radiación lumínicaproporciona la energía que requieren las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis.Durante este proceso, la energía lumínica se transforma en energía química (esdecir, aquella que se almacena en los enlaces químicos entre átomos) la cual se utilizaposteriormente para fijar el co2 atmosférico en la forma de moléculas orgánicas, comolos azucares y la celulosa.
  • 52. En los ecosistemas acuáticos la luz de un factor que limita de manera drástica ladistribución y la abundancia de los organismos. En los mares o lagos, el aguasuperficial adsorbe gran parte de la luz, impidiendo que penetre a grandesprofundidades. Más de la mitad de la luz se absorbe en el primer metro de agua, eincluso en aguas claras, a una profundidad de 20m solo llegara entre el 5 y 10%de la luz que incide sobre la superficie. Esto determina que el fitoplacton seconcentra en las capas superficiales del agua.
  • 53. SUELOLas características del suelo, tales como su fertilidad, textura y capacidad de reteneragua, entre otras, son de gran importancia, especialmente para las platas, las cualesobtienen de él muchos de sus elementos nutritivos. Las partículas que forman elsuelo proveniente de la descomposición de la materia orgánica, principalmentevegetal, y del imtemperismo de la roca madre subyacente (es decir, la desintegraciónde rocas masivas en pequeños fragmentos. Por ejemplo, la composición química delsuelo determina la fertilidad que nutrientes estarán disponibles para las plantas, yesos nutrientes, a la vez, determinan la fertilidad del suelo y el tipo de vegetación quese puede establecer en él. Las zonas con suelos infértiles, por ejemplo, suelen presentaruna cobertura vegetal escasa. Los nutrientes que mas limitan el crecimiento de lasplantas son el potasio (K), el fosforo (P) y el nutriente (N), y en menor medida , el calcio(CA) y el sodio(NA).
  • 54. La textura del suelo se refiere al tamaño de las partículas inorgánicas que loconstituye. Los suelos que contienen partículas finas (como el limo o las arcillas)forman superficies compactas que dificultan la infiltración del agua. Por el contrario,los suelos formados por partículas gruesas (como la arena) son muy permeables alagua, la cual arrastra consigo muchos nutrientes y salen minerales. Por ello lossuelos arenosos, como los de las dunas costeras, son infértiles y retienen pocahumedad en sus capas superficiales.
  • 55. SALINIDADLa salinidad es la concentración de sales en el agua o en el suelo. La variación de lasalinidad del agua afecta fuertemente a los organismos acuáticos. La concentraciónsalina del agua de los océanos es constante (aproximadamente de 3.5%), y losorganismos que viene en eso ecosistemas están adaptados a la alta salinidad del mediogracias a un balance osmótico interno.
  • 56. En el otro extremo están los sistemas de agua dulce (con menos de 1% de sales), comolos ríos y los lagos, donde viven organismos intolerantes a la salinidad. Una situaciónintermedia se presenta en los estuarios las lagunas costeras y los manglares, pues enellos la salinidad varía notablemente a través del tiempo, dependiendo de los aportesrelativos de agua dulce y agua salada. Los organismos que viven en esos ambientes,como muchos crustáceos, moluscos, peces y plantas, poseen mecanismos decompensación muy complejos que les permiten ajustar las presiones osmóticas de suscélulas en relación con la salinidad del medio.
  • 57. PHEl potencial de hidrogeno (pH) del agua en los sistemas acuáticos, o del suelo enlos ecosistemas terrestres, se refiere a que tan acido o que tan alcalino es elmedio. Los suelos con un pH acido (por debajo de 6) tienden a presentarcomunidades vegetales poco diversas en comparación de los suelos con pHneutro (7-8), pues pocas especies de plantas pueden vivir en condiciones deacidez. En el caso de algunos cultivos agrícolas, el pH es un factor muyimportante, ya que en suelos muy ácidos se presenta una concentración de ionesde aluminio Al3t, el cual es muy toxico para las plantas. Por otro lado, en suelosmuy alcalinos se reduce la disponibilidad de hierro, manganeso y fosforo, pues enesas condiciones tales elementos forman compuestos insolubles.
  • 58. 1.6.2 FACTORES BIÓTICOSAdemás de los factores abióticos, la presencia de otros organismos tambiénafecta el desempeño, la abundancia, la distribución y la diversidad de los seresvivos. Los factores bióticos están representados por las interacciones quemantienen los seres vivos unos con otros (porejemplo, competencia, depredación y mutualismo); en estas relacionesforman parte de su ambiente.
  • 59. 1.7 Ecoficiología : nociones yaplicacionesLas condiciones particulares que requieren los organismos de cada especie parasobrevivir, crecer y reproducirse están relacionadas con su fisiología. LaEcofisiologia es la ciencia que estudia las características fisiológicas de losorganismos que les permiten vivir en un ambiente físico particular.
  • 60. Un concepto ecofisiologico muy importante es el de las curvas de tolerancia (tambiénconocido como la ley de la tolerancia de Shelford). Esta idea plantea que eldesempeña de los organismos de una especie es mejor en un intervalo particular decondiciones ambientales; por lo mismo, estas condiciones si conocen como óptimas.Cuando los valores de ese valor son demasiados elevados o demasiado bajo, entoncesel desempeño de los organismos de la especie no pueden sobrevivir. Por ejemplo, losorganismos de una especie de camarón se desarrollan más rápido y con mayor éxitocuando el agua se mantiene alrededor de 23°C; a temperaturas excesivamente cálidaso frías esos animales mueren.
  • 61. El desempeño de un organismo está relacionado con su vigor y es una medida de “quetan bien funciona” en las condiciones en las que se encuentra. En condiciones óptimasel organismo puede sobrevivir, crecer y reproducirse; mientras que en condicionessuboptimas quizá puede crecer y sobrevivir, pero no reproducirse. Si las condiciones sealejan aún más del nivel óptimo, apenas podrá sobrevivir, en el mejor de los casos, elconjunto de los valores de un factor físico particular comprendidos entre en nivelmínimo y el máximo que permiten la supervivencia de un organismo definen elintervalo de tolerancia de ese último ante tal factor.
  • 62. Es evidente que los seres vivos requieren de una gama de factores ambientalespara vivir: una temperatura optima, cierta cantidad de alimento, oxígeno y unmedio con una salinidad particular, entre muchos otros. Imaginemos que paracada uno de estos factores, podemos trazar una curva de tolerancia. Con unvalor máximo, uno mínimo y uno optimo en los cuales los organismos de unaespecie pueden vivir. Ese “espacio” o “volumen” formado por la conjunción detodas las condiciones y recursos que requieren los organismos de una especiepara subsistir en su nicho ecológico. Por supuesto, el nicho ecológico de unorganismo no solo estaba formado por tres dimensiones. Si no por una infinidadde dimensiones, cada una de las cuales representa un factor abiótico o bióticoparticular.
  • 63. Otro concepto ecofisiologico importante es el de factor limitante. La definiciónde factor limitante proviene de la llamada ley del mínimo de liebig, la cualplantea que la eficiencia con la que ocurre cualquier proceso (por ejemplo, lafotosistesis, el crecimiento de un organismo o su movilidad) está determinadapor el recurso que se encuentre en menor cantidad o por la condición quealcance valores más extremos. Esta variable ambiental es la que se considera elfactor limitante. por ejemplo, en los ambientes áridos el factor limitante es elagua, pues su escasez es lo que restringe en mayor medida el crecimiento de lasplantas.
  • 64. Nuestro conocimiento de los intervalos de tolerancia de lagunas especies antefactores abióticos particulares resulta muy útil para evaluar las características delmedio ambiente sin necesidad de utilizar aparatos complejos. Por ejemplo, ciertaespecie de caracol vive solo en aguas con un alto contenido de plomo. De estaforma, si el analices de la fauna litoral de una región rebela una gran abundancia deeste caracol, podemos sospechar que esta región presenta contaminación porplomo. El tal caso, este caracol se considera una especie indicadora de lapresencia de plomo en el agua. Existen especies de pastos que son indicadores decontaminación por cobre en el suelo. También hay especies de líquenes que crecensobre la corteza de los árboles, cuya presencia o ausencia se asocia con altosniveles de contaminación atmosférica. La existencia de especies indicadoras nospermite evaluar la calidad del ambiente.
  • 65. Otra aplicación importante de la Ecofisiologia es la posibilidad de predecir el áreacompleta distribución geográfica de una especie a partir del conocimiento de lascondiciones ambientales en los pocos sitios donde se han encontrado estainformación resulta fundamental para proteger especies en peligro de extinción,gracias a que permite identificar posibles áreas de protección. Además, dado que lascondiciones ambientales se están modificando como producto del cambio climático,este procedimiento permite predecir como cambiarían las áreas de distribución delasespecies.
  • 66. AGRADECIMIENTOAgradecemos a las personas que tienen el gusto de visitar nuestrotutorial, pues para nosotros es de gran importancia para que se informensobre que es la ecología y por qué debemos de cuidarla cada día. Y sipueden les recomendamos que consulten las siguientes bibliografías.
  • 67. BIBLIOGRAFÍAhttp://www.monografias.com/trabajos29/bioticos-abioticos/bioticos-abioticos.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Factores_bi%C3%B3ticoshttp://www.profesorenlinea.cl/ecologiaambiente/Ecologia.htmLibroCARABIAS, JULIA;MEAVE,JORGE A;VALVERDE,TERESA;CANO-SANTANA,ZENÓNEcología y medio ambiente en el siglo xxlPEARSON EDUCACION, México,2009.