ecologia: interrelaciÓn de los organismos con su medio. temperatura humedad otros individuos...
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ECOLOGIA: INTERRELACIÓN DE LOS ORGANISMOS CON SU MEDIO.
temperaturahumedad
Otros individuos
alimentos
refugiosluz
Medio ambiente
Individuo
Condiciones: características físico químicas del ambiente que determinan donde puede vivir un individuo: sobrevivir, crecer o reproducirse
Recursos: son las cosas que los organismos consumen para poder sobrevivir, crecer o reproducirse. El uso por un organismo los hace indisponibles para los otros.
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Condiciones: factores del medio ambiente que influyen el desenvolvimiento de los individuos
Temperatura, pH, salinidad
No son consumidas.
Pueden ser modificadas por los organismos
Movimiento de abejas aumenta la temperatura de la colmena
Pisoteo de ganado cambia aireación y compactación del suelo
Lombrices cambian aireación del suelo
Árboles cambian condiciones de insolación
Desechos de organismos cambian pH del agua o suelo
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Recursos: son las cosas que los organismos consumen para poder sobrevivir, crecer o reproducirse
•Son consumidos, o el ser utilizados por un individuo los hace indisponibles, al menos temporalmente, para otros individuos
•Pueden generar competencia
•Se caracterizan por su abundancia y disponibilidad
•Proveen energía para las funciones vitales.
•Proveen materiales para construir las estructuras de los seres vivos.
•Satisfacen otras necesidades, como refugios, sitios de nidificación
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¿Condición o recurso?
Pasto, árbol, aire, vacas, luz
Árboles, sombra, viento, tierra volando
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Condición ambiental Medio interno
Individuo
Barrera
Homeostasis: Mantenimiento de un medio interno constante.
Monitoreo
Regulación
Interacción de los individuos con el medio
Puede fluctuar
cte
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unicelulares
Mamíferos, aves
Insectos, anfibios, reptiles
Independencia del m
edio externo<
>
Constancia del
medio interno
El control del medio interno varía según los organismos
La necesidad de mantener un medio interno constante influye sobre las condiciones y recursos que permiten sobrevivir
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Rango de tolerancia: rango de intensidades de una condición o tipos y disponibilidades de un recurso donde los individuos de una especie pueden al menos sobrevivir
Nicho ecológico de la especie según Hutchinson: rangos de las condiciones y recursos, ESPACIO MULTIDIMENSIONAL donde se puede mantener una población viable
Rango de tolerancia
+ húmedo + seco+ frío
+ cálido
Rango de tolerancia
Nicho ecológico y rangos de tolerancia
Nicho ecológico
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La interacción con otros individuos afecta el uso de los recursos y el espacio (con las condiciones asociadas)
Una especie puede utilizar un rango más amplio de condiciones y recursos cuando está sola que en presencia de competidores o depredadores
Nicho post interactivo < Nicho pre interactivo
Alimento
Agua
Refugios
Se asume que las distintas dimensiones del nicho son independientes
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Problemas del Nicho Hutchinsoniano
1- Supone que todos los puntos dentro del hipervolumen tienen la misma probabilidad de supervivencia de la especie
2-No todas las combinaciones de factores ambientales son posibles, el nicho entonces es menor que el definido por el hiperespacio
3- El nicho fundamental está definido según todas las variables abióticas y bióticas, pero el realizado se basa principalmente en relaciones de competencia. (Algunos autores incluyen en el realizado el efecto de la depredación y otras interacciones)
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- ¿Qué pasa con el nicho post interactivo respecto al fundamental pre interactivo si las interacciones entre especies son positivas?
Agua
Alimento Nicho realizado
Nicho fundamental
Ampliando la visión de nicho de Hutchinson
Ejemplo: asociación de plantas con bacterias fijadoras de nitrógeno les permite vivir en suelos pobres en nitrógeno, en ausencia de bacterias tendrían nicho más chico
Nicho fundamental: Donde podría existir
Nicho realizado: donde realmente existe
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Reproducción
Crecimiento
Supervivencia
+ húmedo + seco+ frío
+ cálido
Dentro del espacio del nicho hay valores que son más favorables que otros para el desempeño de los individuos de la especie
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¿Cómo podemos conocer el nicho de una especie?
¿Por su distribución?
¿Por su fisiología?
¿Por su comportamiento?
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Reproducción
Crecimiento
Supervivencia
Desenvolvimiento de los individuos
Intensidad de la condición
Respuesta de los individuos a distintas intensidades de una condición
El óptimo se encuentra en valores intermedios
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Desenvolvimiento de los individuos
Intensidad de la condición
SC
R
El óptimo se encuentra a intensidades mínimas
Sustancias tóxicas
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Metales pesados como Cu, Fe.
Son necesarios en pequeñas cantidades
En altas concentraciones son tóxicos
Intensidad de la condición
El óptimo se encuentra a bajas intensidades de la condición
Desenvolvimiento de los individuos
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Así como hay rangos de tolerancia para las condiciones, hay rangos de recursosrangos de recursos dentro de los cuales los organismos pueden desarrollarse
Agua
Zona de decrecimiento por falta de nitrógeno
Zona de decrecimiento por falta de ambos
Zona de decrecimiento por falta de agua
Nitrógeno
Isoclina para agua
Isoclina para
nitrógeno
Isoclinas de equilibrio: puntos de crecimiento 0
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R1
R2
Interacción recurso- organismo
Punto de oferta
Vector de renovación
Vector de renovación
Vector de consumo
Vector de consumo
Vector renovación
Vector consumo
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RA
RB
Punto de oferta
Renovación
Renovación
Consum
o
Consumo
Dos recursos limitan el crecimiento de una especie
La especie requiere más RA
1
2
La especie está más limitada por RB
La especie está más limitada por RA
isoclina
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R1
R2
¿Cuál de los recursos se requiere más para crecer?
Punto de oferta
¿Cuál de los recursos es más limitante de acuerdo al punto de oferta?
R1
R2
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R1
R2
¿Cuál de los recursos se requiere más para crecer?
Punto de oferta
¿Cuál de los recursos es más limitante de acuerdo al punto de oferta?
R2
R2
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Interacciones entre recursos
Recursos Esenciales: la presencia de uno no influye sobre la necesidad del otro, ambos son necesarios
R1
R2
Las plantas necesitan Carbono y Nitrógeno
Animales necesitan Oxígeno y Hierro
El crecimiento depende de cada uno en forma independiente
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Interacciones entre recursos
Recursos Esenciales: la presencia de uno no influye sobre la necesidad del otro, ambos son necesarios
R1
R2
Recursos Perfectamente Sustituibles: se sustituyen exactamente
R1
R2
Isoclina de crecimiento 0
No hay crecimiento
Hay crecimiento
Isoclina de crecimiento 0
No hay crecimiento
No hay crecimiento
Hay crecimiento
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Recursos Sustituibles: se sustituyen exactamente
R1
R2
Un recurso puede reemplazar al otro
No necesariamente son iguales
Sólo R1
Sólo R2
Trigo o avena para pollos
Carne de cebra o antílope para león
R1+R2
Si se consumen juntos es necesaria menor cantidad de cada uno
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Recursos sustituibles complementarios: necesita menor cantidad total si se consumen a la vez
0
2
4
6
0 2 4 6
R 1
R 2
Perfectamentesustituibles
Sustituiblescomplementarios
Para alcanzar el crecimiento si se consumen juntos los dos recursos es necesaria menor cantidad de cada uno y menor cantidad total
Humanos alimentándose de arvejas y arroz que proveen distintos aminoácidos
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Recursos antagonistas: cuando son consumidos juntos se requiere una cantidad total mayor para poder crecer
5
3
4
5<(4+3)
Zona de crecimiento
Tóxicos que actúan en forma sinérgica.
Si se consumen por separado no producen efecto
Al consumirse juntos la cantidad de cada uno es menor pero la cantidad total necesaria es mayor que si se consumen por separado
R2
R1
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Inhibición: los recursos se vuelven inhibidores del crecimiento a altas concentraciones
R1
R2 CNo C
No C
No C
No C
No C
Desenvolvimiento de los individuos
R
Micronutrientes que a altas concentraciones son tóxicos
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EFECTOS DE LAS CONDICIONES
Dependen
IntensidadDistribución en tiempo
No es lo mismo un día frío que una semana continua.
No son lo mismo dos horas diarias de frío, que 20 horas de frío
¿Por qué?
Generan respuestas que tienen un costo
Duración
Generan respuestas que pueden ayudar a sobrevivir
Del organismo
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Las condiciones pueden actuar como ESTÍMULO o INDICADORES de cambios que se avecinan en el ambiente.
Las condiciones pueden afectar las relaciones entre individuos: si un individuo se encuentra en su óptimo, va a tener ventaja sobre otro que esté en el límite de su rango de tolerancia
Especie A Especie Bdesenvolvimiento
Intensidad de la condición
Acortamiento de días Migración de aves
Lluvias Germinación de plantas
temperatura Floración
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La temperatura como condición
Ectotermos
De acuerdo a la capacidad de generar calor los organismos pueden ser:
Dependen de fuentes externas de calor.
Pueden controlar su temperatura corporal hasta cierto límite, por rasgos comportamentales:
•tomar sol o buscar la sombra
• mantenerse activos
• usar cuevas
•Presentar estacionalidad en el ciclo
•Ejemplos: peces, reptiles, anfibios, insectos
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Tienen la capacidad de generar calor dentro del propio cuerpo
Logran mantener una temperatura corporal constante independientemente del ambiente (dentro de ciertos límites), ya que la endotermia tiene un costo.
Mamíferos, aves
Endotermos
Poiquilotermos: su temperatura varía con la del ambiente
Homeotermos: mantienen su temperatura corporal constante
De acuerdo al grado de regulación de la temperatura
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Respuesta metabólica frente a la temperatura
Grado- día: los ectotermos necesitan una combinación de tiempo y temperatura para su desarrollo
Un saltamontes necesita para la eclosión de los huevos 17.5 días a 20 ° C, pero 5 días a 30 ° C
Consumo de O2
Tasa de desarrollo
Temperatura Temperatura
Ectotermos
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Grupo de Estudio de Mosquitos. Depto EGE. FCEN. UBA
Relación entre el tiempo de desarrollo de los estadios inmaduros del mosquito Ochlerotatus albifasciatus y la temperatura
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Endotermos
Zona termoneutra05
101520253035404550
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Temperatura ambiente
Gasto metabólico temperatura corporal
Zona termoneutra
En algunos casos el costo metabólico de mantener la temperatura corporal a bajas temperaturas es demasiado alto: se abandona la termorregulación, se entra en hibernación o torpor
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Efectos de temperaturas altas:
•desnaturalización de proteínas
•desbalance de procesos (por ej. Respiración y fotosíntesis)
•deshidratación
Efectos de temperaturas bajas
•Muerte por cristalización del agua en el interior de las células.
•Retraso en las funciones metabólicas
•lesiones en las plantas, deshidratación
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El conocimiento del efecto de las condiciones ambientales sobre distintos tipos de organismos ha permitido al
hombre:
Definir tierras aptas para cultivo. Por ej: Mapas del INTA de acuerdo a precipitación y temperatura
Elaborar mapas de riesgo de transmisión de enfermedades.
Ej: para dengue, Chagas, hantavirus
Manejar tiempos de producción. Ej: floricultura
Generar condiciones de cría o cultivo. Ej: invernáculos
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Condiciones de temperatura aptas para A. aegypti
T·mínima>0·C
T máxima<40·C
T media diaria =20·C
Tesis Licenciatura en Ciencias Biológicas. A. Carbajo
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Temperatura, demografía y distribución de A. aegypti
Tesis Licenciatura en Ciencias Biológicas. A. Carbajo
Demografía: >10 hab/km2
Altura <3000 m