Este documento presenta una introducción general a los conceptos fundamentales de la ecología, incluyendo la biósfera, poblaciones, comunidades biológicas, ecosistemas, cadenas y redes alimentarias, y flujos de energía y materia. Explica las relaciones entre los organismos vivos y sus ambientes, y cómo los ecosistemas funcionan como sistemas complejos interconectados.

1. ALBERTO GARCÍA JEREZ - BIÓLOGO UIS - ESPECIALISTA EN QUÍMICA AMBIENTAL UIS UNIVESIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD CLASE DE ECOLOGÍA

2. ECOLOGÍA Estudio de las relaciones entre los seres vivos y el ambiente donde viven. El termino "ecología" (del griego oikos , casa, y logos , ciencia) fue originalmente empleado en 1866, por el zoólogo alemán Ernst Haeckel (1834-1919). La Ecología abarca diversas ramas del conocimiento, como la Biología, la Física y la Química, así como también las Ciencias Económicas y Sociales que deben ser integradas, para que se pueda entender la increíble complejidad de las relaciones existentes entre el hombre, los seres vivos y el planeta .

3. LA BIOSFERA El conjunto de regiones de la Tierra donde existe vida. El termino "biosfera" fue introducido en 1875 por el geólogo austríaco Eduard Suess (1831-1914), durante una discusión sobre los varios componentes de la Tierra. En 1926 y 1929, el mineralogista ruso Vladimir Vernandsky (1863-1945) consagró definitivamente el término.

4. POBLACIÓN Conjunto de organismos de la misma especie que conviven en tiempo y espacio. Pueden intercambiar natural y espontáneamente sus características genéticas, comparten un pasado evolutivo común y constituyen una unidad evolutiva con un destino común. Ej: la población de ratas de la ciudad de la plata. LOS GREMIOS Grupos de poblaciones que explotan la misma clase de recursos de una forma parecida, constituyendo una agrupación funcional de poblaciones de especies distintas que interactúan ecológicamente entre sí. Ejemplos: las aves carroñeras de la Costa Patagónica

5. BIOMA Agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase. Ej: el bioma de los bosques templados, el bioma de desierto. Biomas (ecosistemas con características climática similares) del mundo están compartidos geográficamente en los continentes por su origen de Pangea.

6. BIOCENOSIS O COMUNIDAD BIOLÓGICA Las diversas especies que viven en una misma región constituyen una comunidad biológica , también llamada biota o biocenosis fue creado por el zoólogo alemán K.A. Möbius, en 1877, para resaltar la relación de vida en común entre seres que habitan una determinada región. La biocenosis de un bosque, por ejemplo, se compone de poblaciones de arbustos, arboles, aves, hormigas, microorganismos etc., que conviven e interactuan.

7. BIÓTOPO (del griego bios , vida, y topos , lugar), que significa "un lugar donde vive una biocenosis". En el Bosque, el biótopo es el área que contiene un suelo (con sus minerales y agua) y la atmósfera (con sus gases, humedad, temperatura, grado de luminosidad etc.). La deforestación de un bosque, modifica la humedad del aire y la temperatura de una región. HÁBITAT "el lugar donde vive una determinada especie". Si quisiéramos hablar del lugar donde viven las jirafas, debemos usar el termino "hábitat".

8. NICHO ECOLÓGICO La palabra "nicho" (del italiano antigo nicchio significa, originalmente, una cavidad en una pared donde se coloca una estatua o imagen). "ambiente escondido", que inspira el concepto de nicho ecológico , desarrollado por el ecólogo norteamericano C. Elton, hacia el final de la década de 1920: "Nicho ecológico es un conjunto de relaciones y actividades propias de una especie, como modo de vida único y particular que cada especie explora en el habitat". El concepto "nicho ecológico" es abstracto y engloba desde la manera como una especie se alimenta, se reproduce, el tipo de morada, hábitos, enemigos naturales, hasta las estrategias de sobrevivencia, entre otros.

9. ECOSISTEMA El conjunto vivo formado por la biocenosis y por el biótopo en interacción es llamado ecosistema . Un bosque, considerado en su totalidad, esto es, con sus factores abióticos y comunidades de seres vivos en interacción, constituyen un ecosistema.

10. El ecotono conforma un hábitat característico que alberga especies que no se encuentran en los ecosistemas que lo rodean. ECOTONO Ecosistema 1 Ecosistema 2 Ecotono (pantano) Ecosistema terrestre Ecosistema acuático Ecosistema de transición

11. LEYES DE LA ECOLOGÍA Las leyes de la Ecología fueron propuestas por primera vez por el estadounidense Barry Commonoer (1978). TODO ESTÁ RELACIONADO CON TODO. (el planeta como un organismo vivo) es un todo armónico en el que se da una conjunción activa entre los diferentes organismos vivos y entre las poblaciones, especies y organismos individuales y sus medios fisicoquímicos. Ningún animal, planta o microorganismo existe en aislamiento total y ningún factor opera en completa independencia. Todo está interrelacionado, constituyendo un conjunto vivo, dinámico y autoorganizado.

12. TODO DEBE IR A ALGUNA PARTE. En la naturaleza no existe desperdicio, lo que es expulsado por un organismo como desperdicio, es regenerado al ser tomado por otro como alimento, incluidos los desechos respiratorios y digestivos e incluso los cadáveres. La cantidad de materia nutritiva permanece constante en principio, al mismo tiempo que es transformada constantemente, en un proceso permanente de desorganización/organización. Cuando vertimos o arrojamos algo, siempre hay que preguntarse: ¿A dónde va aparar?. Todo aquello que se arroja NO DESAPARECE, solo cambia de sitio. La materia no se crea ni se destruye solo se transforma.

13. LA NATURALEZA SABE LO QUE HACE. En los ecosistemas estables, los animales y plantas coexisten en una combinación de competencia y dependencia recíprocas. Así mismo, los elementos, nutrientes y recursos naturales están en una permanente recirculación, participando en ciclos y cadenas físicas, químicas y biológicas. NO EXISTE COMIDA SIN COSTO. En ecología, como en economía, no hay ganancia que no cueste algo. Cualquier cosa que sea extraída por los seres humanos de un ecosistema debe ser reemplazada. Este es el fundamento del Desarrollo Sostenible, y debemos aplicarlo para que nosotros y las generaciones futuras aprendan, conozcan y disfruten la naturaleza.

14. MATERIA Y ENERGIA Los seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos y energía para su funcionamiento. Se establece un flujo de materia y energía en el que se distinguen las siguientes etapas: Incorporación de la energía (luz solar) y de los compuestos inorgánicos por parte de vegetales, fitoplancton y cianobacterias. A partir de la materia mineral y de la energía creación de materia orgánica. Consumo de la materia orgánica producida por organismos incapaces de hacerlo. Desintegración de esta materia orgánica hasta llevarla nuevamente al estado de compuesto inorgánico. Transformación de los compuestos inorgánicos en compuestos minerales que pueden ser aprovechados por los productores de materia orgánica. La materia es utilizada de forma cíclica pero la energía es empleada una sola vez, perdiéndose paulatinamente, a lo largo de todas las etapas señaladas, en forma de calor o de trabajo.

15. COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS Componentes bióticos , representados por los seres vivos, y los abióticos , representados por las condiciones químicas y físicas del medio. COMPONENTES BIÓTICOS SERES AUTÓTROFOS Y HETERÓTROFOS AUTÓTROFOS La mayoría de los seres autótrofos (algas, plantas y ciertas bacterias) producen fotosíntesis , captando energía luminosa del sol y utilizándola en la fabricación de biomasa (materia orgánica).

17. HETERÓTROFOS Los animales, hongos, protozoarios y la mayoría de las bacterias son heterótrofos, esto es, necesitan obtener su energía a través de sustancias orgánicas (alimento) a partir de otros seres vivos o de sus productos. AUTÓTROFOS algunos seres autótrofos que hacen quimiosíntesis , como, por ejemplo, ciertas bacterias, que obtienen energía para la vida a través de reacciones químicas inorgánicas . autótrofos fotosintetizantes, además de producir prácticamente todo el alimento consumido por los heterótrofos, liberan oxígeno gaseoso (O2) al ambiente. Este gas es utilizado en la respiración por los animales, por las propias plantas y por muchos microorganismos.

18. COMPONENTES ABIÓTICOS Factores físicos , como luminosidad, temperatura, vientos, humedad etc. ( Clima ) y por factores químicos , como a cantidad relativa de los diversos elementos químicos presentes en el agua y en el suelo. Ciertos elementos químicos deben estar presentes en las aguas para garantizar la sobrevivencia de los seres vivos. La presencia de fósforo en forma de fosfatos, por ejemplo, es muy importante, una vez que los fosfatos son constituyentes fundamentales de la materia viva. Los elementos y sales esenciales para los seres vivos son llamados, genéricamente, nutrientes minerales .

19. CADENAS Y REDES ALIMENTARIAS PRODUCTORES Y CONSUMIDORES En un ecosistema una cadena alimentaría . estaría formada por tres categorías de organismos, que constituyen sus niveles tróficos (del griego trofos , alimento, nutrición): el nivel de los productores (árbol), el nivel de los consumidores (langosta, aves, serpientes) y el nivel de los descomponedores (hongos y bacterias). LOS AUTÓTROFOS producen toda la materia orgánica consumida como alimento por los heterótrofos. Por eso los primeros son llamados productores .

20. CADENAS Y REDES ALIMENTARIAS PRODUCTORES Y CONSUMIDORES En un ecosistema, las plantas son los productores. Las langostas que se alimentan de estas plantas son consumidores primarios (autótrofos) , y las aves que se alimentan de langostas son consumidores secundarios (heterótrofos) . Una serpiente que se alimenta de aves es un consumidor terciario (heterótrofos) . , y así sucesivamente. Existen organismos que poseen alimentación variada, y se denominan omnívoros (del latin omnis , todo y vorare , comer, devorar). DESCOMPONEDORES (Heterótrofos) Al morir, tanto los productores como los consumidores sirven de alimento a ciertos hongos y bacterias. Estos descomponen la materia orgánica y los cadáveres para obtener energía.

22. ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA Existen distintos niveles de organización de la materia de acuerdo al tamaño y a la función. Éste es un modo en que los científicos clasifican los patrones de la materia que se encuentran en la naturaleza: