1.1 campo de la ecología

8/16/2019 1.1 Campo de La Ecología

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Universidad Nacional del AltiplanoFacultad de Ingeniería Agrícola

Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola

CURSO:ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE

PRIMERA UNIDADCAMPO DE LA ECOLOGIA

Docente:

Ing. Alberto Choquecota RivaM.Sc. en Ingeniería Ambiental

[email protected]

1 M.Sc.Alberto Choquecota Riva 5/19/16


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LA ECOLOGÍA ... tiene unas raícesc!"#e$as

5/19/162 M.Sc.Alberto Choquecota Riva


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1.1 La ecología es una ciencia¿Qué es la ecología?

La ecología, según su definición usual, es el estudio científico de las relaciones

entre los organismos y su ambiente. Esta definición se considera correcto si se

consideran los términos “relaciones” y “ambiente”.

El término ecología deriva de las palabras griegas oios, !ue significa "casa# y

logia, !ue significa "estudio de#. Literalmente, la ecología es el estudio de la

casa. $iene la misma raí% verbal !ue economía, o "gestión de la casa#.

&or lo tanto, podríamos considerar la ecología como el estudio de la economía

de la naturale%a. '(obert L. )mit*, +-

El término fue acuñado originariamente por el/oólogo 0lem1n Ernst 2aecel en -345. Definió

u !mbito de aplicación como el etudio de larelacione entre lo animale " u ambiente.



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-.+ La unidad mayor de la ecología es el ecosistema

6n sistema es un con7unto de partes interrelacionadas !ue funcionan como un todo.

Ecosistema → sistema ecológico, la parte eco se refiere al ambiente.

8e este modo, el ecosistema contiene partes !ue interactúan formando una unidad 'sistema.

En general, el ecosistema consiste en dos componentes b1sicos interrelacionadas9

#a parte viva o biótica $ %iocenoi $ Comunidad biótica #a parte f&ica o abiótica $ %iotopo $ 'actore abiótico

La suma y la interrelación de ambas conforma el E:;)


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Ecosistema



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1.3 Los componentes del ecosistema formanuna jerarquía


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¿Que estudia la Ecología

At!Or%anis! &Te$i'( Ce#u#a M#ecu#a

1rupo de organimo de la mima epecieP)#aci*n:

Ecsiste!a: 2nterrelación entre la comunidad biótica " medio abiótico

C!uni'a':Diferente poblacione que conviven e interactuan.3oblacione pueden interactuar como competidore) predador " prea)o imbioticamente.

Bis+era:Delgada capa obre la uperficie de la tierra en la cual e/ite toda lavida) la unión de toda lo ecoitema. E un itema umamenteordenado) mantenido con+untamente por la energ&a del ol.



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Gen,tica

-isi#%ía

Ge#%ía

Biuí!ica

C!"rta/!ient

Ciencias 'e#a

at!*s+era

0i'r#%í a

ECOLOGÍA

Ec#%ía 'e siste!as

Ec#%ía 'e ")#acines

Ec#%ía uí!ica

Ec#%ía 'e#c!"rta!ient

Ec#%ía e1#uti1a

#a comple+a interaccione que tienen lugar dentro del ecoitema implican todo tipo

de proceo f&ico " biológico. 3ara poder etudiar eta interaccione) lo ecólogotienen que recurrir a otra ciencia. Eta dependencia hace de la ecolog&a una cienciainterdiciplinar.

1.! La ecología tiene "ínculos estrec#oscon otras ciencias

Lectura: Cuestiones de ecología, 1.1: La ecología tiene unas raíces complejas



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¿Qu$ estudia cada uno

0utoecología9 estudia las relaciones entre un solo tipo de organismo 'una

especie y el medio en !ue vive. )inecología9 Estudia las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un

mismo grupo y el medio en !ue vive. Ecología de poblaciones9 Estudia el crecimiento poblacional 'incluyendo tasas de

natalidad y de mortalidad, las fluctuaciones, la dispersión y las interacciones. Ecología evolutiva9 Estudia la selección natural y la evolución de las poblaciones. Ecología del comportamiento9 Estudio de las observaciones de la *istoria

natural. Ecología !uímica9 Estudio de las sustancias !uímicas en el mundo natural. Ecología 0plicada9 (epresenta la tendencia moderna de protección a la

naturale%a y el e!uilibrio de ésta en el medio *umano rural y urbano. Ecología de sistemas9 es la mas moderna rama de ésta cienciaA emplea las

matem1ticas aplicadas en modelos matem1ticos y de computadora para lograr lacomprensión de las comple7as relaciones ecológicas.

La ecología tiene tantas raíces que probablementesiempre permanecer como una ciencia poli!ac"tica: “unadisciplina poli!orma” '2istoriador de la ecología (obert=clntos*



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1.5 El m$todo científico en la Ecología

3ara invetigar la relación de lo organimo con u medio ambiente) lo ecólogo

deben llevar a cabo etudio e/perimentale en el laboratorio " en el campo. 0odoeto etudio tienen algo en com,n) implican la recopilación de dato para demotrarhipótei.

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Esquema general del m$todo científico

&ara ilustrar un poco me7or este es!uema

utili%aremos el siguiente e7emplo9

- ;bservación y descripción9 Se ha obervado que enuna epecie de ave el macho canta en una épocaparticular del año. Al obervar ete fenómeno eucita una pregunta5 6por qué lo macho de etaepecie cantan en eta época del año7

+ Beneración de *ipótesis o eCplicaciones9 En etepao e neceario generar repueta a la pregunta

inicial. (na poible repueta er&a5 lo machocantan en eta época para atraer a la hembra de uepecie.

D :omprobación de la *ipótesis9 para comprobar orecha*ar la hipótei e reali*an e/perimento) enlo cuale el invetigador controla la caracter&tica ovariable de u interé. En ete cao la variable

fundamental e el canto del macho. (n e/perimentopodr&a er el iguiente5 grabar en una cinta el cantodel macho " obervar i un grupo de hembra eacerca. En cao poitivo) la hipótei e fortalece4 delo contrario) e recha*a.



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Ejemplo del %$todo &ientífico

(n invetigador podr&a plantear la*ipótesis de que la disponibilidad del

nitrógeno como nutriente e el principalfactor que limita el crecimiento " laproducción de la planta en unapradera. 3ara demotrar eta hipótei)el invetigador puede reunir dato envaria forma. El primer enfoque podr&aer un etudio de campo. El invetigadore/aminar&a la relación entre el nitrógenodiponible " la producción de la praderaen un cierto n,mero de localidade.

Ambo factore var&an en función deluelo. Si el nitrógeno controla laproducción de la pradera) la produccióndeber&a aumentar con el nitrógeno. Elinvetigador medir&a la diponibilidad de

nitrógeno " la producción de la praderaen determinado lugare de la región.3oteriormente) la relación entre etado variable) nitrógeno " producción)podr&a e/preare gr!ficamente.


El gráfico muestra la disponibilidad de nitrógeno en el eje

horizontal o e7e C, y la producción de la planta en el eje

vertical, o e7e y. La razón de esta disposición es importante.

El científico supone que el nitrógeno es la causa y la producción de la planta es el efecto. ebido a que el

nitrógeno %&' es la causa, nos referimos a !sta como la

(ariable independiente. ado que la hipótesis es que la

producción de la planta %)' se ve influida por la disponibilidad

de nitrógeno, nos referimos a !sta como la (ariable

dependiente.


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&ont'

'inalmente) el cient&fico podr&a probar con un tercerenfoque5 una erie de e&perimentos de laboratorio.

#a venta+a de lo e/perimento de laboratorio e que elcient&fico tiene mucho m! control obre lacondicione ambientale. 3or e+emplo) el cient&ficopuede cultivar hierba locale en el invernadero ba+ocondicione controlada de temperatura) acide* deluelo " diponibilidad de agua %(er !igura'. Si laplanta preentan un aumento del crecimiento con una

ma"or fertili*ación con nitrógeno) el cient&fico tieneprueba que apo"an u hipótei. Sin embargo) elcient&fico e enfrenta a una limitación com,n a todolo e/perimento de laboratorio5 lo reultado no ondirectamente aplicable al campo. #a repueta de laplanta herb!cea ba+o condicione controlada delaboratorio puede no coincidir con u repueta ba+ocondicione naturale en el campo. En el campo) la

planta forman parte del ecoitema e interact,an conotra planta " animale " con el medio ambientef&ico. A pear de eta limitación) ahora el cient&ficoconoce la repueta b!ica de crecimiento de laplanta ante la diponibilidad del nitrógeno " contin,adieñando e/perimento de laboratorio " de campopara e/plorar nueva cuetione acerca de la relación

caua8efecto.5/19/1614 M.Sc.Alberto Choquecota Riva

igura -.F Eto plantonede Eucalyptus e cultivan en el invernadero comoparte de un e/perimento en el cual e e/amina larepueta del crecimiento de la planta a ditintonivele de diponibilidad de nutriente. Elinvetigador que e ve en la imagen utili*a unintrumento port!til para medir la taa defoto&ntei de la planta que han recibidodiferente nivele de nitrógeno durante el per&odode u crecimiento.


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(atos ecol)gicos* gr+ficos de dispersi)n

#o gr!fico de diperión puedendecribire como perteneciente auno de lo tre patrone generalerepreentado por lo tre gr!ficode la figura5

'a5 9a" una tendencia general a quela y aumente con valore crecientede C. En ete cao) la relaciónentre C e y e denomina poitiva.

'b5 El patrón e invierte e y diminu"econ lo valore creciente de C. Enete cao) la relación entre C e y edenomina negativa o invera.

'c5 :o ha" una relación aparenteentre C e y.



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1.6 Ecología , predicciones científicas*%odelos de representaciones a-stractas

Eperimentos pueden conducir a predicciones

#o cient&fico utili*an la interpretación de u obervacione " e/perimento para elaborarmodelos. #o dato e limitan al cao epecial de lo que ocurrió cuando e efectuaron lamedida. Como la fotograf&a) lo dato repreentan un lugar " un momento determinado.#o modelo uan la interpretación de lo dato para predecir lo que ocurrir! en otro lugar "momento determinado.

#o modelos on repreentacione abtracta " implificada de lo itema reale. :o

permiten predecir alguna conducta o repueta mediante un con+unto de upuetoe/pl&cito. #o modelo pueden er matemticos) como la imulacione por ordenador) opueden er (erbalmente descripti(os) como la teor&a de la evolución por elección naturalde Dar;in. #a hipótei on modelo. :uetra hipótei acerca de la diponibilidad denitrógeno e un modelo. 3redice que la producción de la planta aumentar! con unadiponibilidad creciente de nitrógeno. Sin embargo) eta predicción e cualitativa) nopredice cu!nto. 3or el contrario) lo modelos matemticos ofrecen prediccione

cuantitativa.



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%odelo de regresi)n lineal simple

igura5 Modelo de regreión lineal imple para predecir la producción de laplanta 'e7e y por diponibilidad de nitrógeno 'e7e C. #a forma general de laecuación e y > 'C . b a) donde b e la pendiente de la l&nea - " a e lainterección y -?@@)) o el valor de y donde la l&nea intercepta el e7e y.



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Recoger obervacione) dearrollar

" demotrar hipótei) " contruirmodelo predictivo contitu"e labae del método cient&fico.

Se trata de un proceo continuo deprobar " corregir concepto parae/plicar la variación queobervamo en el mundo que norodea) logrando a& una unidadentre obervacione que a primeravita no parecer&an relacionada.

#a diferencia entre ciencia " arte e que) aunque amba inclu"en lacreación de concepto) en laciencia u e/ploración et! limitadapor lo hecho. En la ciencia la,nica prueba de concepto e uverdad emp&rica.


La incertidum-re característica de laciencia , la ecología


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&ont'

#a obervacione conducen al dearrollo de un modelo conceptual de cómo funciona elitema que e et! etudiando. A partir del modelo conceptual) e elabora una hipótei de la

cual e producen cierta prediccione. Bta e demuetran mediante e/perimentación "uotra obervacione. Si lo reultado del etudio on incompatible con la prediccione'resultado negativo, el modelo conceptual original " la hipótei deben volver a evaluare "deber! formulare una nueva hipótei. Si lo reultado on compatible con la predicción'resultado positivo, el modelo conceptual puede modificare haciendo m! fle/ible loupueto previo. A continuación) la hipótei e modifica para incluir otra prediccione " elproceo de prueba e repite.

Sin embargo) no e/ite permanencia para lo concepto cient&fico porque on nuetrainterpretacione de lo fenómeno naturale. Etamo limitado a inpeccionar olamenteuna parte de la naturale*a porque tenemo que implificar para entender.

3uede parecer e/traño al principio) pero la verdad e que la ciencia e la b,queda deprueba que demuetren que nuetro concepto et!n equivocado. Rara ve* e/ite una,nica e/plicación poible para una obervación. Como reultado) pueden dearrollareinfinidad de hipótei que puedan er compatible con una obervación) por lo que determinar

la obervacione que on compatible con una hipótei no e uficiente para demotrar quedicha hipótei e verdadera. El ob+etivo real de ometer a prueba una hipótei e laeliminación de la idea incorrecta. 3or lo tanto) debemo eguir un proceo de decarte)bucando la prueba que demuetre que una hipótei e equivocada. #a ciencia eeencialmente una actividad de autocorrección) dependiente de un proceo de debatecontinuo.



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L/O/G/O

BraciasG

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