1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA “JULIO CÉSAR GARCIA” ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL PROFESOR: EDUARDO JAIME VANEGAS LONDOÑO ECOLOGÍA Y LOS CINCO REINOS

2. LA ECOLOGÍA ... tiene unas raíces complejas

3. SISTEMA DIVERSIDAD CAMBIOS INTERACCIONES DINÁMICA Origen UNIVERSO TIERRA ECOSISTEMA Evolución Adaptaciones Estructura Seres vivos Clima Teorías

4. Genética Fisiología Geología Bioquímica Comporta-miento Ciencias de la atmósfera Hidrología ECOLOGÍA Ecología de sistemas Ecología de poblaciones Ecología química Ecología del comportamiento Ecología evolutiva

5. Las interrelaciones de los organismos con su medio ambiente tanto orgánico como inorgánico Estudio de las interacciones que determinan la distribución, abundancia, número y organización de los organismos en los ecosistemas. Es el estudio de la estructura y función de la naturaleza Haeckel, (1869) Odum E. (1997) Es el estudio de la economía de la naturaleza Smith,R. y Smith, T. (2001) Tercera década del siglo XX

6. ECOLOGÍA Es el estudio científico de las relaciones entre los organismos y el ambiente Incluye no solo las condiciones físicas , sino también las condiciones biológicas en que vive un organismo Interacciones de los organismos tanto con el mundo físico como con los miembros de su misma especie y con los de las demás especies

7. Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio... El estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente E l estudio de comunidades , es decir ambientes individuales y las relaciones entre las especies que viven allí. AUTOECOLOGÍA SINECOLOGÍA

8. El concepto de ECOSISTEMA aparece con… Tansley (1935) L o concibe desde los intercambios de energía , atendiendo a la necesidad de conceptos que vinculen diversos organismos a sus ambientes físicos. Lindeman (1941)

9. ECOSISTEMA Es un sistema interactivo constituido por componentes físicos, químicos y biológicos del ambiente Los organismos que viven en un área particular junto con el ambiente físico con el que interactúan constituyen un ecosistema

10. Los componentes básicos de un ecosistema son... Elementos abióticos Productores consumidores Energía radiante Respiración Nutrientes CO 2 O 2 H 2 O Consumo Descomposición Deposición CO 2 O 2 H 2 O Nutrientes Caída de hojas Translocación

11. A escala global la TIERRA es un único ECOSISTEMA Los ecosistemas de la Tierra forman el ecosistema planetario o BIÓSFERA

12. NEÁRTICO NEOTROPICAL PALEOTROPICAL ETIÓPICO ORIENTAL AUSTRALIANO Reinos biogeográficos del mundo

13. Se identifican por sus climas distintivos y sus plantas dominantes Su distribución en la Tierra está muy influida por los patrones anuales de temperatura y precipitaciones Comunidad ecológica principal a nivel regional Constituidos por una combinación característica de plantas y animales en una comunidad climax

14. Los Biomas en el M undo... Tundra Praderas Templadas Sabana Tropical Bosque Boreal Chaparral Bosques Tropicales Bosques Templados Desierto Alpino

15. B I O M A S A R G E N T I N O S

16. Zonas climáticas de la Tierra

17. EL CLIMA Elementos que lo determinan PRECIPITACIONES TEMPERATURA HUMEDAD PRESIÓN ATMOSFÉRICA

18. Factores que determinan el clima LATITUD ALTITUD LOCALIZACIÓN

20. ENERGIA CAPACIDAD QUE TIENEN LOS SISTEMAS PARA PRODUCIR TRANSFORMACIONES EN SI MISMO O EN OTROS SISTEMAS CONVECCIÓN CONDUCCIÓN RADIACIÓN TRABAJO CALOR fenómenos de Se puede TRANSFERIR en forma de

22. Características de las radiaciones electromagnéticas Velocidad de transmisión en el vacío, c = 299 792 km/s Longitud de onda, l : variable entre kilómetros y milésimas de nanómetro Frecuencia: es inversamente proporcional a la longitud de onda. n = c/l Energía: E = h x n , siendo h la constante de Plank y cuyo valor es H = 63 x 10 -34

23. RADIACION SOLAR Absorbida por la vegetación

24. La cubierta vegetal intercepta una gran cantidad de luz La cantidad de luz que llega a cualquier altura de la cubierta vegetal depende del número de hojas que hay por encima La cantidad de luz que penetra en la vegetación y llega al suelo varía tanto con la cantidad como con la posición de las hojas se expresa como un índice de superficie foliar ISF = superficie foliar por unidad de superficie del terreno (m 2 de superficie foliar/ m 2 de superficie de suelo) DENSIDAD FOLIAR

26. Adaptación de los organismos al Ambiente Un cambio que permita a un organismo funcionar eficientemente S ignifica una ventaja para vivir en un hábitat concreto, en una época determinada, y compartiendo el ecosistema con otras especies. P ueden producirse a cualquier nivel , desde el molecular hasta el de organización social, desde la capacidad sensorial hasta las asociaciones simbióticas de especies que evolucionan juntas. El motor del proceso de adaptación es la selección natural

31. Horizonte A , es la más superficial, es rica en materia orgánica por contener microorganismos Horizonte B, es denominado también de “precipitación”, “de acumulación” o “subsuelo”, en él se acumulan las arcillas provenientes del arrastre de la capa superior. Los compuestos férricos y coloides húmicos le dan un color rojizo y parduzco. Horizonte C, contiene material como resultado de la meteorización, el mismo o distinto del que se cree que se ha formado el suelo. Horizonte D, se suele llamar “roca madre” u “horizonte D”. Corresponde a la última capa del suelo y esta formada por roca sin alteración física ni química .

33. ORGANISMOS POBLACIONES Grupo de individuos que pueden (potencialmente) reproducirse entre sí, y que coexisten en el espacio y en el tiempo Pertenecen a una misma ESPECIE COMUNIDADES

34. HABITAT El lugar real en que vive un organismo. Describe una localización, se puede definir a distintos niveles y escalas NICHO Modo en que el organismo utiliza su hábitat e incluye todas las variables físicas, químicas y biológicas a las que responde .(Hutchinson, 1958) Papel de una especie en su comunidad incluyendo actividades y relaciones. Generalistas Ocupan nichos amplios Especialistas ocupan nichos estrechos Nicho fundamental: rango total de las condiciones ambientales y recursos bajo los cuales una especie puede sobrevivir Nicho efectivo: porción de espacio del nicho fundamental que una especie realmente explota en presencia de competidores

35. TEMPERATURA H U M E D A D H U M E D A D TEMPERATURA TEMPERATURA Dimensionalidad de un nicho Unidimensional Tridimensional Bidimensional Tamaño del alimento

38. Competencia Relaciones interespecíficas Cuando dos especies de un ecosistema tienen actividades o necesidades en común es frecuente que interactúen entre sí. Cuando ambas poblaciones tienen algún tipo de efecto negativo una sobre la otra. Es especialmente acusada entre especies con estilos de vida y necesidades de recursos similares. Ej. escarabajos de la harina y el arroz. Comensalismo. Se produce cuando una especie se beneficia y la otra no se ve afectada. Así, por ejemplo, algunas lapas que viven sobre las ballenas.

39. Cooperación. Dos especies se benefician una a otra pero cualquiera de las dos puede sobrevivir por separado. Sería el caso de las esponjas que viven sobre la concha de moluscos marinos Mutualismo. Tipo de relación en el que dos especies se benefician entre sí hasta el extremo de que su relación llega a ser necesaria para la supervivencia de ambas especies. Las abejas, por ejemplo, dependen de las flores para su alimentación y las flores de las abejas para su polinización. Parasitismo. Pequeños organismos que viven dentro o sobre un ser vivo de mayor tamaño (hosped ero ), perjudicándole. Son ejemplo de esta relación las tenias, garrapatas, piojos, muérdago

41. Condiciones ambientales cambian en el espacio y en el tiempo... ESTRUCTURA DINÁMICA DE LAS COMUNIDADES Cambios en la estructura física y biológica a lo largo y ancho del paisaje ZONACIÓN Transiciones son graduales y difíciles de definir los límites entre comunidades Borde Ecotono Lugar donde se encuentran dos o mas comunidades Área de solapamiento de dos comunidades

42. SUCESIÓN Al ir avanzando la sucesión la comunidad se vuelve más estratificada, permitiendo que ocupen el área más especies de animales. Con el tiempo, los animales característicos de fases más avanzadas de la sucesión reemplazan a los propios de las primeras fases. Cambio a través del tiempo en la estructura de la comunidad .especies tempranas .especies tardías

44. Los ecosistemas se mantienen en funcionamiento no sólo por el flujo de la energía sino también por la circulación de los materiales Materia y energía fluyen juntos a través del ecosistema en forma de materia orgánica

45. El flujo de energía en los ecosistemas es el que sustenta la vida... Cantidad total de energía fijada por las plantas ¿CÓMO SE FIJA LA ENERGÍA? PRODUCCIÓN PRIMARIA PRODUCCIÓN PRIMARIA BRUTA PRODUCCIÓN PRIMARIA NETA Cantidad de energía que queda después de ser cubiertas las necesidades respiratorias B I O M A S A g/m 2 MATERIA ORGÁNICA Herbívoros o descomponedores PRODUCCIÓN SECUNDARIA Cantidad presente en un momento dado

46. ¿QUÉ CAMINOS SIGUE LA ENERGÍA A TRAVÉS DEL ECOSISTEMA? CADENAS TRÓFICAS REDES TRÓFICAS

47. Relaciones alimentarias N I V E L E S T R Ó F I C O S

48. Pirámide Alimentaria

49. Al final de la cadena aparecen los... Se alimentan del cuerpo muerto de otros organismos o de sus productos de desecho Disipan energía y devuelven nutrientes al ecosistema para su reciclaje DESCOMPONEDORES macrodescomponedores microdescomponedores Colémbolos, ácaros, miriápodos, lombrices, babosas, moluscos, cangrejos... Bacterias y Hongos

50. DETRITOS BIOMASA (PNP) HERBÍVOROS CARNÍVOROS DESCOMPONEDORES CARNÍVOROS CADENA TRÓFICA DE LOS HERBÍVOROS CADENA TRÓFICA DE LOS DETRITÍVOROS

51. ¿QUÉ SUCEDE CON LA ENERGÍA A TRAVÉS DE LAS TRAMAS TRÓFICAS?

52. LA CANTIDAD DE ENERGÍA DECRECE EN CADA NIVEL TRÓFICO SUCESIVO PIRÁMIDES ECOLÓGICAS Se construyen sumando toda la biomasa o energía contenida en cada nivel trófico Energía Energía Energía Energía Energía

53. PIRÁMIDES ECOLÓGICAS Representación gráfica de la estructura trófica y función de un ecosistema La suma de toda la biomasa o energía contenida en cada nivel trófico

54. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS En todos los ecosistemas existe un movimiento continuo de los materiales. .. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire. GASEOSOS SEDIMENTARIOS atmósfera – océanos suelo-rocas-minerales Energía Energía Energía Energía

55. Ciclo del Carbono Detritos/materia orgánica del suelo Biomasa vegetal y animal Atmósfera

56. Ciclo del Agua

57. Ciclo del Nitrógeno Nitrógeno Componente esencial de las proteínas y de la atmósfera Estado gaseoso( N 2 ) Debe fijarse para su utilización Acción química de alta energía Biológico Bacterias fijadoras de nitrógeno Radiación cósmica Relámpagos y rayos

58. Ciclo del Fósforo Completamente sedimentario Reservorios en rocas y depósitos naturales de fosfatos Desconocido en la atmósfera

59. Ciclo del azufre El azufre disuelto proviene del desgate de las rocas, de la erosión y de la descomposición de la materia orgánica El azufre gaseoso tiene como fuentes la descomposición de la materia orgánica, la emisión de DMS por algas de los océanos y las erupciones volcánicas El Dióxido de azufre(SO 2 )es un contaminante atmosférico

60. La Taxonomía es la ciencia encargada de estructurar y organizar en grupos a los seres vivos. Cada grupo de organización recibe el nombre de taxón Los taxones se crean atendiendo a las semejanzas y diferencias existentes entre los individuos. Clase Orden Familia REINO Filum (División) Género Especie

61. Taxonomía moderna fue creada en el siglo XVIII por el naturalista sueco Carolus Linnaeus (llamado tambi é n Carl von Linn é ) , , que clasificó miles de especies, utilizando como criterio la anatomía y fisiología. Sistema Binomial de Nomenclatura

62. DOMINIOS: Caracteres que los definen Carl Woese 1977 BACTERIA ARCHEA EUKARYA Células Procariotas Eucariota Núcleo con NO SI Membranas lipídicas enlazados por ester, no ramificados enlaces eter , ramificado enlazados por éster, no ramificados Organelas NO SI Ribosomas 70 S 80 S

63. Clasificación tradicional: Reino ANIMALIA Reino PLANTAE Tres Reinos: Sistema de Haeckel (1894) Reino PROTISTAS Reino PLANTA Reino ANIMAL

64. Whittaker: Cinco Reinos (1969) Reino MONERA Reino PROTISTA Reino PLANTAE Reino FUNGI Reino ANIMALIA Esquema de Margulis: dos dominios y 5 reinos (1988-1996) Dominio PROKARYA Reino BACTERIA Dominio EUKARYA Reino PROTOCTISTA Reino FUNGI Reino PLANTAE Reino ANIMALIA S e basan en la organización celular, complejidad estructural y modo de nutrición. DOMINIO , una categoría superior a reino:, se reconocen tres linajes evolutivos;

66. Una simple representación filogenético de los tres dominios de la vida Archaea, Bacteria (Eubacteria) y Eukaroyota (todos los grupos eucarióticos: Protista, Plantae, Fungi, y Animalia)

67. CARACTERÍSTICAS DE LOS CINCO REINOS MONERA PROTOCTISTA HONGOS PLANTAS ANIMALES Tipo de células Procariotas Eucariotas Eucariotas Eucariotas Eucariotas ADN Circular Lineal Lineal Lineal Lineal Nº de células Unicelulares Unicelulares Pluricelulares Unicelulares Pluricelulares Pluricelulares Pluricelulares Nutrición Autótrofo s Heterótrofos Autótrofos Heterótrofos Heterótrofos Autótrofos Heterótrofos Energía que utilizan Química Luminosa Química Luminosa Química Luminosa Química Reproducción Asexual Asexual Sexual Asexual Sexual Asexual Sexual Sexual Tejidos diferenciados No existen No existen No existen E xisten E xisten Existencia de pared celular Existe Existe / No existe Existe Existe No existe Movilidad Sí / No Sí / No Sí / No No Sí

69. Cocos Bacilo Espirilo Vibrión

70. REINO PROTOCTISTA Los protoctistas pluricelulares tienen sus células asociadas sin formar tejidos, son células sin especializar y pueden realizar cualquier función. S e pueden diferenciar: Algas unicelulares Algas pluricelulares Protozoos Organismos unicelulares o pluricelulares, pero todos ellos están formados por células eucariotas

72. GRUPOS MÁS REPRESENTATIVOS DEL REINO HONGOS Deuteromicetes Zigomicetes Ascomicetes Basidiomicetes T ipo de hifas Generalmente, hifas septadas Muy ramificadas, sin septos, nucleadas Muy ramificadas, hifas septadas Muy ramificadas, hifas septadas, nucleadas Reproducci ó n sexual No se conoce la reproducción sexual Sexual, por unión de gametangios. No forma gametos. Sexual, por gametos o unión de gametangios. El cuerpo fructífero es un asc ocarpo S exual, forman cuerpos fructíferos llamados en los basidiocarpo Tipo de vida P arásita, saprófi ta, P arásita, saprófi ta, P arásita, saprófi ta, simbionte P arásita, saprófi ta,

74. CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTAS Briofitas Pteridofitas Gimnospermas Angiospermas Raíz, tallo y hojas NO SI SI SI Tejidos Epidermis y Conductores Epidermis y Conductores Epidermis y Conductores Epidermis y Conductores Flores No No Sí Sí Semillas No No Sí Sí Frutos No No No Sí Fecundación Fecundación sólo en presencia de agua. Primitivo Fecundación sólo en presencia de agua. Primitivo No precisa de agua para la fecundaci ó n. No precisa de agua para la fecundaci ó n.

77. La ciudad es un ecosistema complejo establecido, por diversas razones, en un medio cuya topografía y red hidrográfica tienen implicaciones físicas y sociales importantes. El ecosistema urbano