Ecología, Población y Comunidad

1. ECOLOGÍA
LIC. VERÓNICA ROSSO

2. ECOLOGÍA
 Rama de la Biología.
 Es la ciencia que estudia las interacciones que
establecen los organismos unos con otros y con
su ambiente físico.
 Intenta descubrir de que manera los organismos
afectan y son afectados por los factores
bióticos y abióticos.
 Define el modo en que estas interacciones
determinan las clases y los números de
organismos que se encuentran en un lugar
determinado y en un momento dado.

3. Dinámica de las
poblaciones:
El número de organismos

4. PROPIEDADES DE
LAS POBLACIONES
 Patrones de crecimiento
Grupo de organismos de la misma especie que se
cruzan entre sí y que conviven en el espacio y en el
tiempo.
POBLACIÓN
La tasa de crecimiento per cápita (r) de una población es el incremento en el
número de individuos en una unidad dada de tiempo por cada individuo presente.
En ausencia de inmigración o emigración neta, el incremento es igual a la tasa de
natalidad menos la de mortalidad.
Cambio del número de individuos en el tiempo

5. Cuando el número de individuos aumenta a un
ritmo constante, se dice que la población
aumenta con un crecimiento exponencial.
Característico de
poblaciones pequeñas
con recursos abundantes
Microorganismos cultivados
en el laboratorio, insectos y
malezas.

6. dN / dt = r * N
El termino dn/dt es igual a la tasa de crecimiento de la
población, o sea, el cambio en el número de individuos a
lo largo del tiempo.
La ecuación establece que la tasa de crecimiento es
igual a r (tasa de crecimiento per cápita) por N, el
número de individuos ya presentes.
-En la naturaleza el crecimiento a corto plazo en
característico de las especies oportunistas que invaden
un área, usan rápidamente sus recursos y luego entran
en una fase de vida latente o emigran.

7. Capacidad de carga
El número total de individuos de una
población determinada que el ambiente
puede sostener en ciertas condiciones
particulares
Modelo Logístico •El crecimiento logístico
se hace gradualmente
más lento a medida que
la población se aproxima
a la capacidad de carga.
•La población se
estabiliza en o cerca de
la capacidad de carga.
•El gráfico resultante es
una curva en forma de S.

8. -En animales puede estar determinado por el
suministro de alimento o acceso a refugio; en las
plantas por el acceso al sol y la disponibilidad de
agua.
( )
. .
K N
dN
r N
dt K
-
=
En esta ecuación, r es la tasa de incremento per cápita,
como en la ecuación previa, y está nuevamente
multiplicada por el número (N) de individuos presentes
en cualquier momento dado. K significa la capacidad de
carga.
Si el número de organismos excede la capacidad de carga, la tasa
de crecimiento de la población se hace negativa y la población
disminuye. Finalmente, la población se estabiliza y oscila
alrededor del tamaño máximo que el ambiente puede soportar.
Este modelo de crecimiento de la población es llamado logístico.

9.  Ostras: mortalidad elevada en
etapa larvaria, pero cuando se
adhiere a un sustrato, la
expectativa de vida aumenta.
 Hydra: la tasa de mortalidad es
la misma en todas las edades.
 Humano: la máxima mortalidad
ocurre en lapso breve al final de
la vida adulta.
PATRONES DE MORTALIDAD: afecta
tanto al tamaño como la composición.

10. Estructura de edades
 Proporción de individuos de
diferentes edades que se encuentran
en la población.
Factor importante
para predecir el
crecimiento futuro;
una población que
no está creciendo,
alcanza una
estructura estable.

11. Densidad de una población:
es el número de individuos por
unidad de área o volumen.
 Número de
ratones de
campo por
hectárea.
 Número de
paramecios por
cm3 en un
estanque.

12. Patrón de distribución
espacial: describe la
ubicación espacial de los
organismos.
a) Al azar: espaciamiento
irregular.
b) Agrupado: reunidos en
manchones.
c) Regular: espaciados

13.  Las golondrinas
muestran una
disposición
regular cuando
están posadas en
alambres
telefónicos o en
cables.
 Los álamos
muestran una
disposición
agrupada.

14.  gorgojos en
alimentos
muestran
distribución al
azar.

15. Regulación del tamaño de la
población
 El tamaño puede variar en gran medida
durante un período de años. Las
fluctuaciones pueden tener efectos
profundos (para bien o mal) sobre las
poblaciones de otras especies.
 Por ej: el aumento del núm. de ratones de
campo puede llevar a la devastación de las
cosechas, infestación de campos y
hogares.

16. Factores limitantes
 luz, temperatura, agua disponible,
salinidad, espacio para nidificar, escasez o
exceso de nutrientes necesarios.
 Si cualquier requerimiento esencial es
escaso, o cualquier característica es
demasiado extrema, no es posible que la
población crezca, aunque todas las otras
necesidades sean satisfechas.

17. Factores limitantes
 Problema común de contaminación:
 El fósforo es el factor limitante para el crecimiento de las
algas de agua dulce en un lago o arroyo, la descarga de los
detergentes con fosfato al agua producirán un crecimiento
espectacular de las algas hasta que se agote el suministro de
algún otro elemento esencial (calcio).
 Las algas comienzan a morir y proliferan las bacterias de la
descomposición, la respiración de ellas comienza a agotar el
oxigeno del agua que se transforma en el factor limitante.
 La concentración de oxigeno cae por debajo de los niveles de
tolerancia de los peces y otros organismos y comienzan a
morir,
 Si el proceso no se interrumpe, el lago se estanca
completamente y solo las bacterias anaeróbicas y otros
microorganismos pueden sobrevivir en él.

18. Factores que influyen en el crecimiento de
una población:
FACTORES INDEPENDIENTES DE LA
DENSIDAD: por lo general dependen
de perturbaciones ambientales
(condiciones meteorológicas).

19. Factores que influyen en el crecimiento de
una población:
FACTORES DENSODEPENDIENTES: son los
factores que provocan cambios en la tasa
de natalidad o en la tasa de mortalidad a
medida que cambia la densidad de
población:
Aumento de la población:
 agota sus reservas de alimento,
 incremento de la competencia entre los
miembros de la población,
 tasa de mortalidad más alta,
 tasa de natalidad más baja,
 predadores atraídos hacia áreas en donde
la densidad de las presas es elevada,
 las enfermedades pueden difundirse más
fácilmente.

20.  CICLOS DE POBLACIÓN: algunas presentan ciclos
regulares de crecimiento y declinación. Por ej: los ratones
o arvícolas campestres. La mayoría de las hipótesis
comprenden factores dependientes de densidad
(predadores, emigración); otras patrones meteorológicos.

21. Estrategias de vida:
Estrategias de reproducción.
 Grupos de características coadaptadas
que afectan la supervivencia y la
reproducción Historias de vida.
 Varían de un individuo a otro dentro de
una población y también de una población
a otra entre organismos emparentados.
 Los patrones comprenden variaciones
determinadas genéticamente y sometidas
a la selección natural.

22.  Los organismos enfrentan un compromiso
entre la cantidad de tiempo y la energía
que asignan a distintas actividades.
 Un aumento en la asignación a una
actividad (por ej. búsqueda de alimento)
implica una reducción en el tiempo y
energía disponibles para otras actividades
(por ej. el cuidado de crías).
 Un balance en la distribución de energía
entre diferentes funciones resulta en una
estrategia adaptativa de un organismo, y
las condiciones ambientales en las que va
ser competitivamente exitoso.

23. Características de estrategias
reproductivas alternativas
Reproducción
muchas veces
Reproducción una sola vez
(«Big Bang »)
Cuidado parental
intenso
Poco o ningún cuidado
parental
Maduración lenta
Maduración rápida
Crías grandes
Crías pequeñas
Pocas crías
Muchas crías
Prudente
(selección-k)
Pródiga (selección-r)

24. LA VENTAJA DE SER
ASEXUAL
 Una población que se reproduce asexualmente
puede incrementar en números mucho más
rápidamente que una población que se reproduce
sexualmente.
 Por ejemplo, muchas plantas se reproducen por
medio de estolones y pueden ser capaces de
crecer hasta cubrir un área muy grande. Todas las
plantas producidas representan un solo genotipo.
 Una planta joven que se desarrolla de esta manera
tiene un aporte continuo de recursos procedente
de la planta madre y de este modo, una
probabilidad mucho más considerable de
sobrevivir.

25. Partenogénesis:
 El desarrollo de un organismo a partir del óvulo no
fecundado.
 Típicamente la fase asexual ocurre cuando las
condiciones son favorables para el crecimiento local
rápido, y la fase sexual, cuando la población está
enfrentando un futuro incierto y condiciones menos
homogéneas.
 Las pulgas de agua dulce (Daphnia) se multiplican por
partenogénesis cuando el plancton del cual se alimentan
es abundante. Luego, en respuesta a cierto estímulo
ambiental, comienzan a producir tanto machos como
hembras.
 El díptero Miastar que se alimenta de hongos pueden
reproducirse sexualmente. Sin embargo, cuando hay
abundante alimento disponible, una hembra puede
producir huevos partenogenéticamente y estos quedan
retenidos dentro de su cuerpo.

26. Interacciones en las
Interacciones en las
comunidades
comunidades

27. Comunidades:
 conjunto de organismos distintos que
habitan un ambiente común y que están en
interacción recíproca.

28. Competencia:
 Cuando individuos de la misma (competencia
intraespecífica) o de diferentes especies
(competencia interespecífica) utilizan un
mismo recurso que se encuentra en cantidad
limitada.
 Por interferencia: como una lucha abierta.
 Por explotación: en ausencia de interacción
directa.

29.  En 1934, el biólogo ruso Gause formuló
el principio de la exclusión
competitiva.
 Si dos especies se encuentran en
competencia directa por el mismo recurso
limitado (en este caso alimento) una elimina a
la otra.

30.  Lemna polyrrhiza crece más
rápidamente en un cultivo puro que la
otra especie, Lemna gibba. Cuando son
cultivadas juntas, L. gibba cubre a la
otra especie y triunfa en la
competencia por la luz.

31.  En realidad, es frecuente encontrar
especies ecológicamente similares
que viven juntas en la misma
comunidad.
 Nicho ecológico: es el papel que
desempeña un organismo. “Profesión”.
 Hábitat: Lugar donde vive.
“Domicilio”.

32.  El nicho fundamental:
describe los límites
fisiológicos de tolerancia
del organismo; es el nicho
ocupado por un organismo
en ausencia de
interacciones con otros
organismos.
 El nicho real: es aquella
porción del nicho
fundamental realmente
ocupada; está
determinada no sólo por
los factores físicos sino
también por las
interacciones con otros
organismos.

33.  Las áreas coloreadas en
el árbol indican en qué
lugar cada especie pasa,
al menos, la mitad de su
tiempo de alimentación.
Esta distribución de
recursos permite que
las cinco especies se
alimenten en los mismos
árboles.
El concepto de nicho ecológico sugirió que
cuando dos especies similares se encuentran
coexistiendo, un examen detenido mostrara
que en realidad sus nichos son diferentes

34.  HÁBITAT: lugar donde vive.
 DESPLAZAMIENTO DE CARACTERES: en las
comunidades donde ocurre solapamiento de
nicho (situaciones en las que los miembros de
más de una especie utilizan el mismo recurso
limitado), la selección natural puede dar por
resultado un aumento de las diferencias entre las
especies que compiten. Por ej: los picos de los
pinzones se correlacionan con el tamaño de las
semillas que comen.

35. Predación:
 es la ingestión de organismos vivos,
incluyendo plantas por animales, animales
por animales.
 es la digestión de pequeños animales por
plantas carnívoras o por hongos.
 los predadores utilizan “tácticas” para
obtener su alimento que están bajo intensa
presión selectiva y es probable que aquellos
individuos que obtienen el alimento más
eficientemente, dejen la mayor cantidad de
descendencia.

36.  El lince alcanza un pico de población cada
9 ó 10 años y estos disminuyen. Los
"conejos" de la nieve, siguen un ciclo
similar, con un pico que generalmente
precede al del lince en uno o más años.

37. Simbiosis:
 es una asociación íntima y a largo
plazo entre organismos de dos
especies diferentes.
 Las anémonas protegen
al cangrejo y a su vez
obtienen movilidad por
su asociación con el
cangrejo. Los cangrejos
ermitaños, que
periódicamente se
mudan a conchas
nuevas más grandes,
logran que las anémonas
se muden con ellos.

38.  El mero mantiene
quieta la boca
mientras recibe el
«tratamiento». Los
peces limpiadores
puede aproximarse a
peces de tamaño más
grande con impunidad
porque se alimentan
de algas, hongos y
otros microorganismos
del cuerpo de los
peces. Los peces
grandes reconocen a
los limpiadores por sus
marcas distintivas y
colores brillantes.

39. Parasitismo:
 El depredador es considerablemente
menor que la presa (parasito) el cual se
beneficia.
 La presa (huésped) se perjudica.
Comensalismo:
 Una relación
beneficiosa para una
especie pero no
beneficia ni daña a la
otra.

40. Mutualismo:
 Relación que resulta beneficiosa para
las dos especies involucradas.
 Los estorninos boyeros
viven de las garrapatas que
quitan de sus
hospedadores. Un estornino
boyero forma una
asociación con un animal
determinado. La mayor
parte de las actividades de
estos pájaros, incluyendo el
cortejo y el apareamiento,
se llevan a cabo en el lomo
de su hospedador.

41. COMPOSICIÓN Y EL PROBLEMA DE ESTABILIDAD.
 Las comunidades ecológicas parecen estar en equilibrio.
 Sin embargo, cuando las comunidades se examinan a escala
local, se evidencia que ellas no están a menudo en un
estado de equilibrio.
 Las islas pequeñas suelen ser excelentes laboratorios
naturales para el estudio de los procesos evolutivos y
ecológicos debido a su tamaño y su aislamiento relativo.
 Arthur y Wilson formularon la hipótesis de que la cantidad
de especies en una isla dada permanece relativamente
constante a través del tiempo, pero que esas especies
están cambiando continuamente.
 De acuerdo con su propuesta conocida como la hipótesis
del equilibrio de la biogeografía de islas, hay un equilibrio
entre la tasa a la cual inmigran a una isla nuevas especies y
la tasa a la cual una especie ya presente se extingue
localmente.
 Aunque la cantidad de especies esté en equilibrio, su
composición no está en equilibrio porque cuando una
especie se extingue, habitualmente es reemplazada por
una especie diferente.

42. Sucesión ecológica
 Si el intervalo entre las perturbaciones (tormentas, rayos, aluviones, invasión
masiva de insectos, entre otros) es relativamente prolongado, ocurren
cambios graduales en la composición de una comunidad.
 Los organismos fotosintéticos que habitualmente son los primeros
colonizadores, generalmente son reemplazados en el tiempo por otros tipos,
que gradualmente desplazan a las especies más tempranas y que pueden a su
vez ser reemplazadas. Este proceso es conocido como sucesión ecológica.
 Un campo abandonado rodeado por otra vegetación es bombardeada por las
semillas de numerosas plantas y se cubre rápidamente con plántulas de
aquellas especies cuyas semillas germinan más rápidamente. Los
sobrevivientes entre las plántulas serán aquellas que puedan sobrevivir a la
luz solar y a los vientos, malezas, gramíneas, árboles tales como los cedros,
pinos blancos, álamos y abedules. Durante cierto tiempo, estas plantas
dominan en la comunidad, pero finalmente son reemplazados por otros
árboles (robles, arces rojos, fresno blancos y tulipaneros) Estos árboles, a
su vez, son reemplazados por abetos y arces, en ausencia de perturbaciones
mayores, dominarán el bosque de manera indefinida.
 Finalmente, la comunidad alcanzaría un estado estable “maduro” conocido
como la comunidad clímax.
 Este concepto de sucesión se conoce como la hipótesis de facilitación.