la unidad de s sesion edussssssssssssssscacio fisca
James Díaz Cerón - Trabajo Individual de Ecología
1. TRABAJO INDIVIDUAL
UNIDADES BÁSICAS DE ECOLOGÍA – FUNDAMENTACIÓN CIENTIFICA – ECOLOGÍA Y ECOSISTEMAS
MÓDULO: ECOLOGÍA
JAMES NORBAYRON DÍAZ CERÓN
CC 87.716.617
CODIGO: 67201422497
PROFESOR: DR. JOSÉ GILDARDO RIOS DUQUE
TUTORAS: ESP. LEIDY YHOANA SALGADO FLÓREZ
DRA. LUZ ANGÉLICA CARDONA HENAO
FECHA: 20 DE NOVIEMBRE DE 2014
FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS ADMINISTRATIVAS.
MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
AÑO
2014
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CONTENIDO
Página
1. RELACIÓN DE LAS UNIDADES BÁSICAS DE LA ECOLOGÍA:
NICHO ECOLOGICO – HÁBITAT – ECOSISTEMA – BIODIVERSIDAD
Y BIOSFERA.……………….…………………….…………………….…….….…….2
2. RELACIONES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS
E INTERESPECÍFICAS...……………………………………….………….………6
3. ¿POR QUÉ LOS CICLOS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS SON
FUNDAMENTALES PARA COMPRENDER LAS PROBLEMATICAS
AMBIENTALES? ………………………………………….. ……..……..………..…7
4. LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA….………….…….14
5. LEYES O PRINCIPIOS RECTORES DE LA ECOLOGÍA SINTETIZADOS
POR BARRY COMMONER EN EL LIBRO “EL CIRCULO QUE SE
CIERRA 1973”…………………………………………………….………..………..18
6. ¿POR QUÉ LA ECOLOGÍA ES LA CIENCIA FUNDAMENTAL
PARA ENTENDER EL CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE?.........................19
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….….…………...21
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1. RELACIÓN DE LAS UNIDADES BÁSICAS DE LA ECOLOGÍA: NICHO ECOLOGICO – HÁBITAT – ECOSISTEMA – BIODIVERSIDAD Y BIOSFERA
Nicho ecológico: En ecología, un nicho es un término que describe la posición relacional de una especie o población en un ecosistema. En otras palabras, cuando hablamos de nicho ecológico, nos referimos a la «ocupación» o a la función que desempeña cierto individuo dentro de una comunidad. Es el hábitat compartido por varias especies. Por ejemplo, el nicho ecológico de las ardillas es el de los animales que habitan en los árboles y se alimentan de frutos secos.
Hábitat: En el ecosistema, hábitat es el ambiente que ocupa una población biológica. Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia. Así, un hábitat queda descrito por los rasgos que lo definen ecológicamente, distinguiéndolo de otros hábitats en los que las mismas especies no podrían encontrar acomodo.
Ecosistema: Es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat. Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas que muestran la interdependencia de los organismos dentro del sistema. También se puede definir así: «Un ecosistema consiste de la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico».
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Biodiversidad: es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.
Biosfera: es el sistema formado por el conjunto de los seres vivos del planeta Tierra y sus relaciones. Este significado de «envoltura viva» de la Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla de biosfera, en ocasiones, para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida. La biosfera es el ecosistema global. Al mismo concepto nos referimos con otros términos, que pueden considerarse sinónimos, como ecosfera o biogeosfera. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas. Tiene propiedades que permiten hablar de ella como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución.
Tomando en consideración todos los conceptos anteriores podemos decir que si la La ecología es la ciencia que estudia las interrelaciones de los diferentes seres vivos entre sí y con su entorno: «la biología de los ecosistemas» (Margalef, 1998, p. 2). Estudia cómo estas interacciones entre los organismos y su ambiente afectan a
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propiedades como la distribución o la abundancia. En el ambiente se incluyen las propiedades físicas y químicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos). Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente entre ellos junto con los organismos, las comunidades que integran, y también los componentes no vivos de su entorno. Su niveles de relación y jerárquicos con las unidades básicas como son Nicho ecológico, Hábitat, Ecosistema, Biodiversidad y Biosfera, serán como se indica en el siguiente diagrama.
En el diagrama anterior esta la jerarquía de los conceptos básicos de ecología, definiendo nicho como aquellas funciones que puede desempeñar cualquier tipo de organismo en una comunidad biótica, llevando este concepto a un contexto cotidiano podría hacerse una semejanza con una empresa, que cuenta con varias áreas donde se desempeñan funciones específicas para la obtención de un resultado final, en este caso la empresa seria el hábitat y las áreas serian el nicho. Lo anterior indica que se pueden tener varias especies viviendo en un mismo hábitat pero cada una d
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ellas con funciones específicas diferentes unas de otras, es decir ocupan nichos ecológicos diferentes.
Se puede entonces definir un nicho ecológico como en papel que desempeña una especie que tiene fuentes alimenticias determinadas y que a su vez, es utilizada como alimento por otras especies y que actúa de manera peculiar sobre el medio y los organismos que coexisten con ella. Un nicho no sólo depende de dónde vive, sino de lo que hace y el lugar donde viven los organismos presentes en diversos nichos ecológicos se llama hábitat, pero para que estos existan allí deben contar con un componente biótico que les permita desempeñar cada una de sus funciones en unas condiciones de espacio y lugar adecuado donde se reúnan las características físicas y biológicas necesarias para la supervivencia y reproducción de una especie.
Los hábitats que en conjunto constituyen un todo regido por características físicas, climatológicas y biogeográficas determinadas, constituyen un ecosistema. La conformación de diversos ecosistemas da lugar a la biodiversidad de la tierra, donde hay variados ecosistemas, cada uno de ellos constituido por diversos seres vivos que desempeñan una función específica y a su vez generan un proceso en cadena lo cual hace dependiente la supervivencia de una especie por la existencia de funciones de otra.
A la suma integrada de la diversidad ecosistémica (biodiversidad), se le conoce como biósfera lugar en el cual está habitado por seres vivos, incluidos los seres humanos.
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2. CUADRO DE RELACIONES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS E INTERESPECÍFICAS
A continuación el cuadro de las relaciones ecológicas intra-específicas e inter-específicas.
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3. ¿POR QUÉ LOS CICLOS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS SON FUNDAMENTALES PARA COMPRENDER LAS PROBLEMATICAS AMBIENTALES? , DESCRIPCIÓN DE LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS.
Un ciclo biogeoquímico, término que deriva del griego bios, vida, geos, tierra y química se refiere al movimiento de los elementos de ozono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, Carbono y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos: producción y descomposición. En la biosfera, la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.
Los principales ciclos biogeoquímicos de los elementos son los que se indican a continuación:
Ciclo del Nitrógeno
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Ciclo del Oxígeno
Ciclo del Hidrógeno
Ciclo del Ozono
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Ciclo del Calcio
Ciclo del Azufre
Ciclo del Fosforo
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Ciclo del Potasio
Ciclo del Carbono
Un elemento químico o molécula que es necesario para la vida de un organismo, se le llama nutriente o nutrimento. Los organismos vivos necesitan de 31 a 40 elementos químicos, donde el número y tipos de estos elementos varía en cada especie.
Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se denominan:
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1. Macronutrientes: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y más de 95% de la masa de todos los organismos.
2. Micronutrientes. Son los 30 ó más elementos requeridos en cantidades pequeñas (hasta trazas): hierro, cobre, zinc, cloro, yodo, (véase también oligoelementos).
La mayor parte de las sustancias químicas de la tierra no están en formas útiles para los organismos. Pero, los elementos y sus compuestos necesarios como nutrientes, son reciclados continuamente en formas complejas a través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y convertidas en formas útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos.
El ciclo de los nutrientes desde el biotopo (en la atmósfera, la hidrosfera y la corteza de la tierra) hasta la biota, y viceversa, tiene lugar en los ciclos biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la tierra), ciclos, activados directa o indirectamente por la energía solar, incluyen los del carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y del agua (hidrológico). Así, una sustancia química puede ser parte de un organismo en un momento y parte del ambiente del organismo en otro momento. Por ejemplo, una molécula de agua ingresada a un vegetal, puede ser la misma que pasó por el organismo de un dinosaurio hace millones de años.
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Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos los seres vivos se extinguirían por esto son muy importantes.
El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.
Sedimentario. También se estudian los cambios de estado de la materia que los contaminantes.
Hidrológico. Proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.
Un ciclo trata de un proceso cerrado donde hay cambios por fenómenos que se repiten con determinada periodicidad. Haciendo referencia a los diferentes elementos químicos que hacen parte fundamental del ciclo de vida se encuentran los ciclos de agua, del carbono, del nitrógeno, del oxígeno, fósforo, del azufre. Quiero citar la ley establecida por Lavoisier donde menciona que “la materia no se crea ni se destruye sino que sólo sufre transformaciones“, esto pasa con cada uno de los elementos que hacen parte de los ciclos biogeoquímicos, éstos se mueven e interactúan entre los organismos vivos y el ambiente (aire, suelo, agua), contando con una cantidad establecida de cada uno de ellos, estas cantidades son las que se buscan preservar en cada una de las fases de los ciclos, ya que son parte prioritaria del funcionamiento
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de los seres vivos que necesitan de los bienes ambientales que la biodiversidad ofrece para la alimentación y posterior descomposición, que también es útil para otras fases de un nuevo ecosistema. Todos los ciclos están interrelacionados, la calidad del suelo, agua y aire depende de ellos, pero es el hombre quien está interrumpiendo esa cadena de procesos que desarrolla cada ciclo poniendo en juego la dependencia de nuestra supervivencia. El ciclo del agua es un buen medidor de los cambios de clima, no es que el agua se esté acabando, solamente que se está afectando su ciclo normal y las fases.
Pueden tener demoras en sus transformaciones o también puede ser afectado su ciclo por combinación con nuevas sustancias presentes en el aire como SO2 (presente en el ciclo del azufre) y NO2 (presente en el ciclo del Nitrógeno) generando lluvias ácidas, en los suelos también puede verse un cambio por arrastre de pesticidas y fertilizantes modificando su composición en las escorrentías, aguas subterráneas y superficiales causando la eutrofización y a su vez modificando la calidad del suelo por erosión. Con respecto al ciclo del carbono, el CO2 es el parámetro con el cual se podría decir que inicia este ciclo pero actualmente tenemos un superávit de este gas el cual es conocido como aportante para el efecto invernadero.
La capa que nos protege de los rayos ultravioletas del sol, la capa de ozono, ha disminuido un 40%, en los últimos 4 meses, en el Ártico. Los científicos observan una conexión entre la pérdida de ozono y el cambio climático, y en particular en el Ártico.
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El protocolo de Montreal, firmado en 1987, prohibió sustancias químicas, como los halocarburos, que deterioraban la capa de ozono. A pesar de ello, los científicos han descubierto que los restos químicos de estas sustancias tardarán años en desaparecer. La Organización Meteorológica Mundial confirma que los productos químicos industriales han dañado a la capa de ozono más de lo que se preveía. “El daño es bidireccional: el calentamiento global altera la capa de ozono y el deterioro de la capa de ozono alienta el cambio climático” concluye la Secretaría del Ozono de la ONU.
4. LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA
Un bioma (del griego «bios», vida), también llamado paisaje bioclimático o áreas bióticas (y que no debe confundirse con una ecozona o una ecorregión), es una determinada parte del planeta que comparte el clima, flora y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica que está definido a partir de su vegetación y de las especies animales que predominan. Es la expresión de las condiciones ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima y el suelo determinarán las condiciones ecológicas a las que responderán las comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión.
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En función de la latitud, la temperatura, las precipitaciones y la altitud, en definitiva, de las características básicas del clima, se puede dividir la tierra en zonas de características semejantes; en cada una de esas zonas se desarrolla una vegetación (fitocenosis) y una fauna (zoocenosis) que cuando están relacionadas, definen un bioma, que comprende las nociones de comunidad y la interacción entre suelo, plantas y animales.
Hay diferentes sistemas de clasificación de biomas, que en general suelen dividir la tierra en dos grandes grupos: biomas terrestres y biomas acuáticos, con un número no demasiado grande de biomas. A escala planetaria, la selva tropical densa, la sabana, la estepa, los bosques templados y la tundra, son los grandes biomas que caracterizan la biósfera y que tienen un reparto zonal, es decir, que no superan ciertos valores latitudinales. A escala regional o continental, los biomas son difíciles de definir, en parte porque existen diferentes patrones y también porque sus fronteras suelen ser difusas.
Los biomas a menudo son conocidos por sus nombres locales. Por ejemplo, un bioma de herbazales se conoce como pradera en Norteamérica, sabana en África, estepa en Asia, pampa en Sudamérica y veld en Sudáfrica. Los biomas terrestres son descritos por la ciencia de la biogeografía. Por extensión, se habla de microbioma para designar la esfera de la vida microbiota.
El concepto de bioma no debe confundirse con otros conceptos similares como el de ecozona, grandes extensiones de la superficie de la tierra donde las plantas y los
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animales se desarrollan en relativo aislamiento durante largos períodos de tiempo, separados unos de otros por las características geológicas, tales como océanos, grandes desiertos, altas montañas o cordilleras, que forman barreras a la migración de plantas y animales, las distintas ecorregiones del mundo se agrupan tanto en biomas como en ecozonas.
Los biomas son áreas definidas climática y geográficamente, con similares condiciones ecológicas, tales como las comunidades de plantas, animales y organismos del suelo, (que a menudo se nombran como ecosistemas). Los biomas están definidos por factores tales como la estructura de las plantas (árboles, arbustos y hierbas), los tipos de hojas (hoja ancha y hoja acicular o agujas), el espaciado de las plantas (cerrado, abierto) y el clima. A diferencia de las ecozonas, los biomas no están definidos por semejanzas genéticas, taxonómicas o históricas. Los biomas con frecuencia se identifican con patrones particulares de sucesión ecológica y vegetación clímax (casi-estado de equilibrio del ecosistema local). Un ecosistema tiene muchos biotopos y un bioma es un tipo mayor de hábitat. Un tipo principal de hábitats, sin embargo, es un compromiso ya que posee una falta de homogeneidad intrínseca.
La biodiversidad característica de cada bioma, especialmente la diversidad de la flora y fauna, está en función de factores abióticos que determinan la productividad de la biomasa de la vegetación dominante. En los biomas terrestres, la diversidad de especies tiende a correlacionarse positivamente con la producción primaria neta, con la disponibilidad de humedad y con la temperatura.
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El bioma está caracterizado fundamentalmente por el clima, en particular, por la temperatura y las precipitaciones. Fue de hecho la distribución zonal de los climas lo que llevó a poner de relieve la zonificación de las tierras a finales del siglo XIX, y después, los biomas. Hay algunos otros parámetros físicos que pueden estar involucrados, como una altitud particular o la existencia de un suelo periódicamente sumergido, por ejemplo. El clima es el factor más importante que determina la distribución de los biomas terrestres y depende de:
La latitud, que al determinar la temperatura y estacionalidad, define los climas polar, subpolar, templado, subtropical y tropical.
La precipitación, que determina los tipos húmedo, subhúmedo, seco o estacional, semiárido y árido. Además, influyen la variación estacional, la lluvia puede estar distribuida uniformemente a lo largo del año o estar marcada por las variaciones estacionales y el tipo de estaciones veranos lluviosos, inviernos secos como en la mayoría de las regiones de la tierra, o a la inversa como en las regiones de clima mediterráneo.
La altitud, que determina los tipos basal, premontano, montano, alpino y nival. En general, el aumento de la altitud causa una distribución de los tipos de hábitats similar al del aumento de la latitud.
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5. LEYES O PRINCIPIOS RECTORES DE LA ECOLOGÍA SINTETIZADOS POR BARRY COMMONER EN EL LIBRO “EL CIRCULO QUE SE CIERRA 1973”
“TODO ESTA RELACIONADO CON TODO” En este principio el autor Commoner coincide con el Dr. Capra, ya que establecen el concepto de “relación”. Este último autor menciona que para alcanzar una sostenibilidad que conlleve al equilibrio del ser humano con la naturaleza es necesario establecer una red de relaciones. El funcionamiento de los ecosistemas basados en este principio es fundamental ya que cada una de las especies nos hacemos dependientes de otra por tanto debe existir una interrelación.
“TODO DEBE IR ALGUNA PARTE” Como en todo sistema deben existir entradas y salidas así como en los procesos, donde la salida de una etapa podría ser la entrada a una nueva, desde el punto de vista de los ecosistemas, tomando como ejemplo la relación entre plantas y animales que plantea también el Dr. Capra, donde los animales dependen de las plantas para respirar oxígeno y algunas plantas dependen de las emisiones de CO2 de los animales para su proceso de fotosíntesis.
“LA NATURALEZA SABE LO QUE HACE” Nos han enseñado que la naturaleza es sabia, y ella misma se encarga en restablecer el equilibrio mientras no sea intervenida en sus procesos normales; pero de igual forma si el humano actúa sobre ella, ésta se encargará de reaccionar ante esto. Tercera Ley de Newton “acción- reacción”
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“NO HAY COMIDA DE BALDE” En este principio se debe tener en cuenta que si la naturaleza brinda los recursos para el alimento de todas las especies, estos recursos cuentan con un ciclo que es importante tenerlo en cuenta, si estos ciclos son afectados podría verse una hambruna. El Dr. Capra menciona estos ciclos como ciclos continuos o ecológicos.
6. ¿POR QUÉ LA ECOLOGÍA ES LA CIENCIA FUNDAMENTAL PARA ENTENDER EL CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE?
La ecología es ciencia fundamental para entender el concepto de medio ambiente, porque la ecología es una rama de la biología que estudia las interacciones que determinan la distribución, abundancia, número y organización de los organismos en los ecosistemas. En otras palabras, la ecología es el estudio de la relación entre las plantas y los animales con su ambiente físico y biológico. Incluye las leyes fundamentales que regulan el funcionamiento de los ecosistemas. Es una ciencia integradora de los diversos conocimientos de las ciencias naturales. El término de ecología fue utilizado por primera vez por el zoólogo alemán Ernst Haeckel en 1869, refiriéndose a las interrelaciones de los organismos con su medio. Ecología viene de la palabra Oikos que significa casa. En la actualidad este concepto que era netamente zoológico se ha extendido a todas las manifestaciones de vida (biosfera). La biosfera en general, se compone de diversidad de ecosistemas que interactúan unos con otros. Adicionalmente a los factores físicos y químicos que afectan a un organismo cualquiera, existen las interrelaciones con otros organismos. El estudio de estas
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relaciones en las poblaciones y comunidades se denomina autoecología. Debido a los diversos enfoques requeridos para el estudio de los organismos en el medio ambiente, la ecología se apoya en campos diversos como la climatología, la hidrología, la oceanografía, la física, la química, la geología y el análisis de suelos entre otros. Igualmente, involucra ciencias tan distintas como la morfología, la fisiología, la embriología, la genética, la taxonomía, la paleontología, la anatomía, la citología, la histología, las matemáticas, la botánica y la zoología. El medio ambiente es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos, sociales, económicos y culturales capaces de causar efectos directos e indirectos, en un plazo corto o largo sobre los seres vivos. Desde el punto de vista humano, se refiere al entorno que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o de la sociedad en su conjunto. Comprende el conjunto de valores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y en un momento determinado, que influyen en la vida del ser humano y en las generaciones futuras. Es decir, no se trata sólo del espacio en el que se desarrolla la vida, sino que también comprende seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como la cultura. Por lo anterior la ecología será una ciencia básica para entender el medio ambiente, sus componentes, su funcionamiento y la relación entre las plantas y los animales con su ambiente físico y biológico, o sea el medio ambiente.
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BIBLIOGRAFÍA
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Ciclo del Calcio, imagen. Blogspot. Revisado el 17 de noviembre de 2014 desde internet:
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Ciclo del Hidrogeno, imagen. Slideshare. Revisado el 17 de noviembre de 2014 desde internet:
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Ciclo del Fosforo, imagen. Slideplayer. Revisado el 18 de noviembre de 2014 desde internet:
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Ciclo del Ozono, imagen. Wikipedia. Revisado el 17 de noviembre de 2014 desde internet:
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Ciclo del Nitrógeno, imagen. Wikipedia. Revisado el 17 de noviembre de 2014 desde internet:
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Ciclo del Potasio, imagen. Slideplayer. Revisado el 18 de noviembre de 2014 desde internet:
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Definición de Ecología. Biblioteca Virtual Luis Ángel Arango. Revisado el 20 de noviembre de 2014 desde internet:
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Hábitat. Wikipedia. Revisado el 15 de noviembre de 2014 desde internet:
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Relaciones entre las poblaciones de una comunidad. Blogspot. Revisado el 17 de noviembre de 2014 desde internet:
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