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Fundamentos de ecología v2

Material de la Cátedra de Sustentabilidad UCAB por Luis Laya Méndez

1 de 23
Fundamentos de ecología v2
FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA
Concepto. Niveles de organización jerárquica y
ecosistemas.
Caracas, diciembre de 2015
EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA
LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA. Surge a mediados del siglo XIX, por lo que es
considerada una ciencia joven. Su estudio es importante debido a que a través de ella se
puede dar explicaciones científicas a la crisis ambiental actual.
La crisis ambiental, según Flores, Reyes y Guzmán (2014) corresponde a las condiciones
que disminuyen, deterioran o destruyen en entorno natural, dando origen a problemas
como la contaminación, la extinción de especies, la alteración de ciclos naturales y lo
que hoy conocemos como calentamiento global.
El estudio de la ecología y parte de la experiencia en este módulo, permite acercarnos a
respuestas de interrogantes sobre los límites y factores de la distribución de organismos,
su integración en el ambiente y las relaciones funcionales entre ellos, así como los
efectos de la actividad humana.
Adicionalmente, a través del conocimiento de sus componentes y sus propias
interrelaciones, describiremos el funcionamiento de los ecosistemas de zonas
protegidas en Venezuela, haciendo uso del conocimiento adquirido o reforzado durante
las próximas semanas.
EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA
¿POR QUÉ ESTUDIAR ECOLOGÍA? Díaz (2011), plantea una respuesta sencilla a esta
interrogante:
“porque los profesionales de cualquier disciplina, en forma directa o
indirecta, modifican el ambiente con su trabajo. Los menos que puede pasar
es que sin un conocimiento de ese medio que se modifica, difícilmente esto
se hará con propiedad y responsabilidad. Para ello habrá que partir del
principio de que es la cultura como un todo la que modifica el medio natural
de manera adecuada e inadecuada. Por tanto, es necesario rescatar o
reafirmar identidad y singularidad de la cultura para alcanzar los niveles
más significativos de sensibilización sobre los problemas ambientales”.
(Ángel y Ángel, 2002 citado en Díaz, 2011)
EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA
RUTA HISTÓRICA. La ecología, siendo una ciencia moderna, está vinculada a otras desde
su concepción, es en el siglo XIX, cuando se comienza a hablar de ecología, pero desde
siglos anteriores, hubo aportes significativos para esta concepción. A continuación
podemos ver esos antecedentes :
Aristóteles.
Pensamiento
teleológico. (siglo IV a. C.)
• Da el crédito a la observación
rigurosa para la explicación de los
fenómenos de la naturaleza.
• Sus escritos fueron trascendentes
por varios siglos:
•Teoría de las plantas
•Tratado sobre el principio general
del movimiento en los animales
•Tratado de la longevidad y de la
brevedad de la vida
•Tratado de la juventud y de la vejez,
de la vida y de la muerte
•Tratado de la respiración
Descartes, Bacon,
Galilei y Newton.
Estudio de la historia
natural. (siglo XVII)
•Científicos como Descartes y Bacon
propusieron la experiencia sensorial
como método de estudio.
• Galilei y Newton aportaron que el
razonamiento era necesario para la
comprensión.
•La biología y la ecología no existían
para la época.
•Se estudiaba a los seres vivos como
fenómenos particulares.
•Ocurre la integración de teorías
sobre la geografía, la botánica, la
zoología y la antropología.
Aportes importantes.
Publicaciones. (Siglo XVIII y XIX)
• Humboldt. Geografía de las plantas.
A partir de exploraciones en el mundo
recopiló información sobre geografía,
ambiente natural y seres vivos.
• Linneo. Historia natural. Estableció
una clasificación de los seres vivos.
• Treviranus. Contribuye al estudio de
los seres vivos: vegetales y animales.
• Lamarck. Definió el término de
biología y su uso para explicar las
características de los organismos.
• Darwin. El origen de las especies. Su
pensamiento evolucionista es
considerado el primer acercamiento a
la ecología.
EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA
RUTA HISTÓRICA. La ecología, siendo una ciencia moderna, está vinculada a otras desde
su concepción, es en el siglo XIX, cuando se comienza a hablar de ecología, pero desde
siglos anteriores, hubo aportes significativos para esta concepción. A continuación
podemos ver esos antecedentes :
Ernst Haeckel. Ecología. (siglo
XIX)
• Bajo la influencia del
darwinismo, fue quien utilizó
por primera vez el término
ecología para establecer la
relación entre los seres vivos
y su entorno.
Linderman. Unidad
fundamental de la ecología:
Ecosistema. (1941)
• Concibió el concepto de
ecosistema propuesto por
Tansley (1935).
• El ecosistema queda definido
como la unidad fundamental
de la ecología. Estableciendo
las propiedades y relaciones
entre organismos y su
entorno abiótico.
Concepto moderno. Ecología
(Década de los años 50)
• Se establece definitivamente
que la ecología es una ciencia
diferente a la biología.
• La ecología estudia la
influencia del medio sobre
organismos, analiza las
relaciones entre los
individuos de la misma
especie que forman una
población y las que regulan el
equilibrio de las comunidades
naturales, por la integración
de especies vegetales y
animales en un espacio
determinado.

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Fundamentos de ecología v2

  • 2. FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA Concepto. Niveles de organización jerárquica y ecosistemas. Caracas, diciembre de 2015
  • 3. EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA. Surge a mediados del siglo XIX, por lo que es considerada una ciencia joven. Su estudio es importante debido a que a través de ella se puede dar explicaciones científicas a la crisis ambiental actual. La crisis ambiental, según Flores, Reyes y Guzmán (2014) corresponde a las condiciones que disminuyen, deterioran o destruyen en entorno natural, dando origen a problemas como la contaminación, la extinción de especies, la alteración de ciclos naturales y lo que hoy conocemos como calentamiento global. El estudio de la ecología y parte de la experiencia en este módulo, permite acercarnos a respuestas de interrogantes sobre los límites y factores de la distribución de organismos, su integración en el ambiente y las relaciones funcionales entre ellos, así como los efectos de la actividad humana. Adicionalmente, a través del conocimiento de sus componentes y sus propias interrelaciones, describiremos el funcionamiento de los ecosistemas de zonas protegidas en Venezuela, haciendo uso del conocimiento adquirido o reforzado durante las próximas semanas.
  • 4. EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA ¿POR QUÉ ESTUDIAR ECOLOGÍA? Díaz (2011), plantea una respuesta sencilla a esta interrogante: “porque los profesionales de cualquier disciplina, en forma directa o indirecta, modifican el ambiente con su trabajo. Los menos que puede pasar es que sin un conocimiento de ese medio que se modifica, difícilmente esto se hará con propiedad y responsabilidad. Para ello habrá que partir del principio de que es la cultura como un todo la que modifica el medio natural de manera adecuada e inadecuada. Por tanto, es necesario rescatar o reafirmar identidad y singularidad de la cultura para alcanzar los niveles más significativos de sensibilización sobre los problemas ambientales”. (Ángel y Ángel, 2002 citado en Díaz, 2011)
  • 5. EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA RUTA HISTÓRICA. La ecología, siendo una ciencia moderna, está vinculada a otras desde su concepción, es en el siglo XIX, cuando se comienza a hablar de ecología, pero desde siglos anteriores, hubo aportes significativos para esta concepción. A continuación podemos ver esos antecedentes : Aristóteles. Pensamiento teleológico. (siglo IV a. C.) • Da el crédito a la observación rigurosa para la explicación de los fenómenos de la naturaleza. • Sus escritos fueron trascendentes por varios siglos: •Teoría de las plantas •Tratado sobre el principio general del movimiento en los animales •Tratado de la longevidad y de la brevedad de la vida •Tratado de la juventud y de la vejez, de la vida y de la muerte •Tratado de la respiración Descartes, Bacon, Galilei y Newton. Estudio de la historia natural. (siglo XVII) •Científicos como Descartes y Bacon propusieron la experiencia sensorial como método de estudio. • Galilei y Newton aportaron que el razonamiento era necesario para la comprensión. •La biología y la ecología no existían para la época. •Se estudiaba a los seres vivos como fenómenos particulares. •Ocurre la integración de teorías sobre la geografía, la botánica, la zoología y la antropología. Aportes importantes. Publicaciones. (Siglo XVIII y XIX) • Humboldt. Geografía de las plantas. A partir de exploraciones en el mundo recopiló información sobre geografía, ambiente natural y seres vivos. • Linneo. Historia natural. Estableció una clasificación de los seres vivos. • Treviranus. Contribuye al estudio de los seres vivos: vegetales y animales. • Lamarck. Definió el término de biología y su uso para explicar las características de los organismos. • Darwin. El origen de las especies. Su pensamiento evolucionista es considerado el primer acercamiento a la ecología.
  • 6. EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA RUTA HISTÓRICA. La ecología, siendo una ciencia moderna, está vinculada a otras desde su concepción, es en el siglo XIX, cuando se comienza a hablar de ecología, pero desde siglos anteriores, hubo aportes significativos para esta concepción. A continuación podemos ver esos antecedentes : Ernst Haeckel. Ecología. (siglo XIX) • Bajo la influencia del darwinismo, fue quien utilizó por primera vez el término ecología para establecer la relación entre los seres vivos y su entorno. Linderman. Unidad fundamental de la ecología: Ecosistema. (1941) • Concibió el concepto de ecosistema propuesto por Tansley (1935). • El ecosistema queda definido como la unidad fundamental de la ecología. Estableciendo las propiedades y relaciones entre organismos y su entorno abiótico. Concepto moderno. Ecología (Década de los años 50) • Se establece definitivamente que la ecología es una ciencia diferente a la biología. • La ecología estudia la influencia del medio sobre organismos, analiza las relaciones entre los individuos de la misma especie que forman una población y las que regulan el equilibrio de las comunidades naturales, por la integración de especies vegetales y animales en un espacio determinado.
  • 7. EL CONCEPTO DE ECOLOGÍA EPISTEMOLOGÍA. La palabra ecología proviene de las palabras griegas oikos, que significa “casa” y logos, que significa “estudio”. Ernst Hackel (1866) la define como: Entendemos por ecología el cuerpo del conocimiento referido a la economía de la naturaleza, la investigación de las relaciones totales del animal tanto a nivel inorgánico como orgánico. Incluye sobre todo, sus relaciones amistosas y no amistosas con aquellos animales y plantas con los cuales entra en contacto directa o indirectamente, en una palabra, la Ecología es el estudio de aquellas relaciones complejas a las que se refería Darwin como condiciones de lucha por la existencia. La ecología, es un campo del conocimiento integral de la investigación biológica (López y Chagollan, 2006) y requiere vincularse con ramas de la biología y de otras ciencias como la física, química, matemática, meteorología, geografía y sociología. El objeto de estudio, corresponde al cuidado y la protección de las poblaciones y comunidades biológicas, el análisis del ecosistema y la biosfera. Para su estudio es importante conocer los niveles de organización jerárquica en ecología.
  • 8. NIVELES DE ORGANIZACIÓN JERÁRQUICA A continuación se describen los niveles de organización jerárquica favorecen el entendimiento y el estudio de la ecología: • Organismo que tiene vida propia e independiente, el término significa indivisible.Individuo • Engloba a los organismos con características comunes capaces de intercambiar material genético, con progenie o descendencia fértil. Es un conjunto de organismos con analogía morfológica, anatómica, fisiológica, bioquímica y genética. Especie • Conjunto de organismos de la misma especie que viven en un área y tiempo definidos, sus características son de índole grupal, como: densidad, distribución espacial, tasa de natalidad, proporción de sexo, entre otras. Población • Se entiende como el conjunto de poblaciones de diferentes especies que viven en un área específica y que interaccionan. Es heterogénea y está formada por plantas, animales y microorganismos. Comunidad • Como nivel de organización, engloba las relaciones bióticas y abióticas y a partir de ellas, la comunidad y el ambiente físico. Es la unidad fundamental de la ecología.Ecosistema • Comprende la totalidad de la naturaleza orgánica (plantas, animales y microorganismos). Es donde existe la vida.Biosfera Fuente: López y Chagollan (2006)
  • 9. EL ECOSISTEMA DEFINICIÓN. Smith (2007) afirma que los organismos interactúan con el ambiente dentro de un contexto denominado ecosistema, sobre el cual, eco se refiere al ambiente o entorno y sistema se refiere al conjunto de partes relacionadas que conforman una unidad. El ecosistema está formado por dos componentes básicos que interactúan: el componente vivo, denominado biótico y el físico, o abiótico. El conocimiento de los ecosistemas y su comprensión son fundamentales en ecología, vamos a revisar algunos aspectos importantes sobre ellos. Odum (1998), define el ecosistema “como la unidad funcional básica (…) que incluye tanto a los organismos como al medio ambiente biótico, de tal manera que aquellos influyen sobre las propiedades de éste y viceversa, y ambos son necesarios para conservar la vida existente en el planeta”.
  • 10. EL ECOSISTEMA Elton, propone la organización de los ecosistemas a partir de niveles de jerarquía, que da lugar, además a la cadena trófica. Veamos cuáles son estos niveles: N – I representa la vegetación que capta y almacena la energía solar por medio de la fotosíntesis y que, a su vez, libera oxígeno. El resto de la comunidad depende de este nivel, por lo que se le llama nivel productos.
  • 11. EL ECOSISTEMA Elton propone la organización de los ecosistemas a partir de niveles de jerarquía, que da lugar, además a la cadena trófica. Veamos cuáles son estos niveles: N – II está formado por los herbívoros que varían de tamaño, desde algunos hongos parásitos de otras plantas hasta los elefantes; todos ellos consumen y digieren material vegetal procedente del N – I , del cual deriva toda la energía.
  • 12. EL ECOSISTEMA Elton propone la organización de los ecosistemas a partir de niveles de jerarquía, que da lugar, además a la cadena trófica. Veamos cuáles son estos niveles: N – III lo forman los carnívoros que obtienen su energía de los herbívoros.
  • 13. EL ECOSISTEMA Elton propone la organización de los ecosistemas a partir de niveles de jerarquía, que da lugar, además a la cadena trófica. Veamos cuáles son estos niveles: N – IV está compuesto por carnívoros que devoran herbívoros u otros carnívoros; este nivel comprende una gran gama de organismos, desde insectos, arañas, reptiles, aves, mamíferos y el hombre.
  • 14. EL ECOSISTEMA Elton propone la organización de los ecosistemas a partir de niveles de jerarquía, que da lugar, además a la cadena trófica. Veamos cuáles son estos niveles: N – V lo forman los descomponedores o desintegradores que son detritófagos, tales como hongos, bacterias y protozoarios de la putrefacción, hasta los animales de carroña como las hienas y los buitres, cuya alimentación es básicamente de cadáveres. Todos estos componentes de la comunidad fragmentan estructuras y sustancias orgánicas, liberando elementos y compuestos que retornan nuevamente al ambiente para ser utilizados por las plantas y, de esta manera se establece el ciclo continuo de la vida.
  • 15. EL ECOSISTEMA COMPONENTES. Veamos lo que nos dice Smith (2007) sobre su funcionamiento y la integración de los niveles. Podemos ver que el ecosistema, formado por la comunidad biótica y el medio ambiente físico, tiene muchos niveles. En un primer nivel, los organismos individuales, que incluyen a los seres humanos responden al medio ambiente físico e influyen sobre él. En el siguiente nivel, los individuos de la misma especie forman poblaciones, tal como una población de robles blancos o de ardillas grises en el bosque, que pueden describirse en términos de cantidad, tasa de crecimiento y distribución por edades Además, los individuos de estas poblaciones interactúan entre sí y con los individuos de otras especies para formar una comunidad. Los herbívoros consumen plantas, los depredadores se alimentan de sus presas, y los individuos compiten por recursos limitados. Cuando los individuos mueren, otros organismos consumen y destruyen sus restos, reciclando los nutrientes contenidos en su tejido muerto nuevamente en el suelo. La ecología es el estudio de todas estas relaciones, la red completa de interacciones entre los organismos y su medio ambiente.
  • 16. EL ECOSISTEMA FUNCIONAMIENTO. El ecosistema depende de fuentes de energía para funcionar, las fuentes sustantivas de energía son dos: Energía Solar • Captación natural de luz proveniente del sol Energía química • Producida por combustibles químicos
  • 17. EL ECOSISTEMA CLASIFICACIÓN. En función a la distinción energética mencionada anteriormente, el ecosistema se clasifica de la siguiente manera: Clasificación de ecosistemas según su fuente energética (tomado de Díaz , 2011) Ecosistemas naturales no subsidiados impulsados por energía solar. Ejemplo: bosques de zonas altas. Ecosistemas naturales subsidiados impulsados por energía solar. Ejemplo: algunas selvas tropicales. Ecosistemas humanos subsidiados, impulsados por energía solar. Ejemplo: agricultura. Sistemas urbano- industriales impulsados por combustible. Ejemplo: ciudades.
  • 18. EL ECOSISTEMA TIPOS. La abundancia de la vida en la tierra se aloja en dos grandes zonas, dando lugar a ecosistemas terrestres, ecosistemas acuáticos y espacios para la transición tierra-agua. Ecosistemas terrestres • Reflejan las adaptaciones de las formas de vida vegetal predominantes. • Están vinculados al concepto de biomas, es decir, la combinación de plantas y animales. • Se ven influenciados por las condiciones climáticas, temperaturas y la humedad. Ecosistemas acuáticos • Las principales características que influyen en la adaptación de organismos a medios acuáticos es la salinidad. Por ello se establecen dos categorías para los ecosistemas acuáticos: de agua dulce y agua salada. También influye en la categorización el tipo de sustrato, profundidad y corriente. • Todos los ecosistemas acuáticos, de agua dulce y marina se relacionan directamente con el ciclo hidrológico.
  • 19. EL ECOSISTEMA ECOSISTEMAS TERRESTRES. Los ecosistemas terrestres pueden clasificarse en categorías amplias llamadas biomas. Los biomas se clasifican según los tipos de vegetales predominantes. Existen al menos ocho tipos de biomas terrestres principales: bosque tropical, bosque templado, bosque de coníferas (taiga o bosque boreal), sabana tropical, praderas templadas, chaparral (formaciones arbustivas), tundra y desierto. Estas amplias categorías reflejan la contribución relativa de tres formas de vida vegetal generales: los árboles, los arbustos y las gramíneas. La interacción entre la humedad y la temperatura es el factor principal que limita la naturaleza y la distribución geográfica de los ecosistemas terrestres. Los ecosistemas terrestres se clasifican en función de la estructura de la vegetación, que por lo común se definen según las formas de vida vegetal predominantes (gramíneas, arbustos y árboles). Las restricciones impuestas a las adaptaciones de estas formas principales de vida vegetal respecto de las características del ambiente físico (clima y suelos) determinan sus patrones de predominio junto con los gradientes de temperatura y humedad. Los patrones de predominio de forma de vida vegetal junto con estos dos gradientes determinan la correspondiente distribución de los ecosistemas de los que toman su nombre (Smith, 2007).
  • 20. EL ECOSISTEMA ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE COMPRENDER EL CONCEPTO DE ECOSISTEMA? Porque “todo se relaciona con todo” según Díaz (2011). La percepción diaria muestra que el mundo se compone de distintas unidades: árboles, rocas, animales, edificios, etc. Sin embargo, todos estos fragmentos aparentemente desconectados son, de hecho, parte de un sistema; todos los componentes están interrelacionados y esa relación es esencial para la vida. Debido a que no existe una pieza independientemente de otra, ninguna puede ser modificada sin afectar a las otras. Esta idea subyace en el término ecosistema.” P. 13.
  • 21. FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA Concepto. Niveles de organización jerárquica y ecosistemas. Caracas, diciembre de 2015
  • 22. FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:  Díaz, R. (2011). Desarrollo sustentable. Una oportunidad para la vida. Mc Graw Hill. México. Flores, R., Herrera, L. y Reyes, V., 2008. Ecología y medio ambiente. Cengage Learning. México.  López, I. y Chagollan, F. (2006) Ecología. Primera edición. Umbral Editorial S. A. México.  Smith, R. y Smith, T., Ecología. 2007. Pearson Education. Sexta edición. Pearson Addison Wesley. Madrid.