TRABAJO COLABORATIVO: UNIDADES BÁSICAS DE LA ECOLOGÍA.

FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA. ECOLOGÍA Y ECOSISTEMASMOMENTO

INDIVIDUAL

Presentado por:

DAIRO ALFREDO MOYANO SÁNCHEZ

Profesor:

Dr. GILDARDO RIOS DUQUE

ECOLOGÍA

UNIVERSIDAD DE MANIZALEZ FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS Y ADMINISTRATIVAS.

MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE COLOMBIA 2014

1. En una página, la relación coherente de las cinco unidades básicas de la

ecología: nicho ecológico, hábitat, ecosistema, biodiversidad y biosfera

El hábitat término empleado para referirse al lugar donde vive un organismo o el lugar

donde uno lo buscaría (Odum, 1972) , donde se puede encontrar: el hueco de un árbol,

lago, el bosque seco tropical, el páramo, el interior de una mata de pasto, arrecife de

coral, al detenernos en esta definición podemos encontrar que es una definición

netamente espacial y está definida por las condiciones biofísica que hacen posible que un

organismo viva en él; con esta definición podemos relacionar con las demás unidades

básicas de la ecología como lo es el nicho ecológico un término más complejo que abarca

el hábitat de un organismo, ya que incluye el espacio físico ocupado por un organismo,

sino también su papel funcional en la comunidad y su posición en los gradientes

ambientales de temperatura, humead, pH, suelo y otras condiciones de existencia y estos

tres aspectos del nicho pueden designarse apropiadamente como nicho espacial o de

hábitat, nicho trófico y nicho multidimensional o de hipervolumen (Odum, 1972), es decir

podemos relacionar el hábitat al concepto de nicho ya que este nos indica donde vive,

pero adicionalmente nos indica lo que hace, en este orden de ideas el ecosistema la

unidad funcional básica de la ecología (Odum, 1972), es decir el conjunto de elementos

que interactúan entre sí, en el que tales elementos son: medio físico, seres vivos y sus

interacciones (Morello), lo que no indica que la relación del ecosistema, no parte del

organismo con sus funciones y su espacio, sino que integra todo el conjunto de

organismos y especies con sus funciones ecológicas y la interacción con su medio

abiótico, desde un punto sistémico, y su estudio o área depende del nivel de estudio se

quiera realizar. En cuanto a la biodiversidad en mi concepto personal es la cuantificación

de la variedad de especies y esta puede estar ligada a otras variables como datos

estructurales (por ejemplo abundancia) de un ecosistema o una población y puede ser

medida en diferentes niveles: Alfa o a nivel local (un ecosistema, una población) mediante

índices como riqueza específica, Margalef la cual relaciona el número de especies de

acuerdo con número total de individuos es decir en un área de estudio (entre otras); Beta

la cual es la diversidad entre ecosistemas o entre poblaciones indicando que tan similar o

disimiles son estos ecosistemas; Gamma esta diversidad abarca la riqueza de especies

dentro de varias unidades de paisaje, o entre varios tipos de cobertura, o entre varias

zonas de vida o hábitats (conjunto de comunidades) y es el resultado de la diversidad de

cada una de las comunidades, (ecosistemas, etc.) es decir la sumatoria de la diversidad

alfa así como el grado de diferenciación que se ha logrado entre ellas (diversidad beta)

(Villareal, y otros, 2004), por lo tanto al relacionar la diversidad con los anteriores

unidades la diversidad la podemos encontrar al igual que los ecosistemas a diferentes

escalas encontrando diversidad de especies en un ecosistema, en un hábitat, diversidad

entre ecosistemas, entre biomas, pero no solo debe verse en sentido de medida, debe

verse como la complejidad de un ecosistema , hábitat, etc., debido a que a mayor

interacción entre especies más compleja es la ecología de un sistema, su biocenosis, la

historia natural, sus estructuras sociales lo niveles de organización tróficos , las relaciones

ecológicas entre especies, su evolución, el conocimiento y usos derivados que de esta el

hombre pueda sustraer etc. por ultimo tenemos la biosfera que es el resultado de un

vasto gradiente de ecosistemas (Odum, 1972), es el ecosistema más grande el cual

abarca todas la anteriores unidades básicas de la ecología y como un sistema depende

de sus elementos externos con fuente de energía el sol y al interior de esta el complejo

subsistemas que alberga y que se relacionan dentro del cual el hombre juega un papel

impórtate ya que de sus decisiones depende en muchos casos el futuro de las unidades

básicas de la ecología.

2. Realice un cuadro sinóptico clasificando las relaciones ecológicas

intraespecíficas e interespecíficas ubicando definiciones y ejemplos.

3. Argumento sobre la siguiente pregunta. ¿POR QUE LOS CICLOS DE LOS ELEMENTOS

QUÍMICOS SON FUNDAMENTALES PARA COMPRENDER LAS PROBLEMÁTICAS

AMBIENTALES? DESCRIBA LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Existen muchas teorías que tienden a explicar el equilibrio natural “Teoría de Gaya”, “la homeostasis

ecológica”, pero es claro que estos ciclos naturales se han desequilibrado con las modificaciones que el

hombre ha ocasionado mediante el excesivo consumismo propagado por lo modelos económicos que incitan

a la riqueza sin tener en cuenta los limites naturales, es decir el excesivo consumismo ha generado una alta

extracción de recursos naturales y a su vez una alta generación de residuos sobrepasando la capacidad de

carga de los ciclos naturales, generando las problemáticas ambientales en las cuales nos encontramos, por lo

tanto los ciclos biogeoquímicos son una clara analogía de una igualdad matemática, donde el aumento de una

variable incide en otra variable generando un desequilibrio convirtiéndose en una desigualdad matemática, un

claro ejemplo de esto es el ciclo del carbono donde las reservas de carbono que se han acumulado a lo largo

de la historia (millones de años) en carbón mineral, petróleo y gas ha sido extraído en la últimos cien años,

generando un aumento de las concentraciones de CO2, en la atmosfera lo que ha incidido en el aceleramiento

del calentamiento global y su gran problemática a nivel mundial.

Descripción de los ciclos biogeoquímicos

Ciclo del agua (H2O)

El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la

superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La ransferencia

de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la

evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por sublimación (paso directo del agua

sólida a vapor de agua) (Educación Ambiental en Republica Dominicana).

Fuente: Propia

El ciclo del agua se encuentra en sus diferentes estados de la materia en la biosfera, en la atmosfera se

encuentra en su estado gaseoso (vapor de agua), líquido (Lluvia) y solido (nieve, granizo), en la litosfera se

encuentra en su estado líquido en ríos, lagos, ríos subterráneos, en los seres vivos etc., solido en forma de

hielo, y en la hidrosfera se encuentra solido en hielo en los polos y liquido siendo el 99% del agua en la tierra,

su ciclo se basa en sus cambios de estado en la materia, siendo el 0,01% el agua dulce en el mundo la que se

encuentra en los ríos y lagos, el ciclo inicia cuando el agua de toda la superficie terrestre es evaporada hacia

la atmosfera y posteriormente pasa a su estado líquido en sus diferentes formas de precipitación estas es

adquirida por los seres vivos y mucha de estas se filtra en el sub suelo la cual llega hacia el mar en fuentes

subterráneas y los ríos. El otro ciclo del químico es cuando las plantas es su proceso de fotosíntesis generan

moléculas de agua el cual es vital para la vida.

Ciclo del carbono (C)

El carbono se encuentra en la naturaleza en diferentes fuentes como lo es orgánicamente (seres vivos ,

muertos y en los descompuestos) e inorgánicamente (las rocas, gas carbónico), de igual manera se encuentra

en la litosfera (petróleo, gas, carbón mineral), atmosfera (CO2) e hidrosfera (este que incluyen el carbono

inorgánico disuelto, los organismos marítimos y la materia no viva), este elemento se encuentra en cuatro

reservorios interconectados por rutas de intercambio, la atmosfera, la biosfera terrestre, los océanos y los

sedimentos, Los movimientos anuales de carbono entre reservorios ocurren debido a varios procesos

químicos, físicos, geológicos y biológicos. El océano contiene el fondo activo más grande de carbono cerca de

la superficie de la Tierra, pero la parte del océano profundo no se intercambia rápidamente con la atmósfera.

Adaptado (Adaptado de Perez, Ciclo del carbono)

El ciclo del carbono ocurre de dos formas: ciclo lento o geológico y ciclo rápido o biológico

Fuente: www.ciclodelcarbon.com

Ciclo lento o geológico

Más del 99% del carbono terrestre está contenido en la litosfera, El dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera,

combinado con el agua, forma el ácido carbónico, el cual reacciona lentamente con el calcio y con el

magnesio de la corteza terrestre, formando carbonatos. A través de los procesos de erosión (lluvia, viento),

estos carbonatos son arrastrados a los océanos, donde se acumulan en su lecho en capas, o son asimilados

por organismos marinos que, eventualmente, después de muertos, también se depositan en el fondo del mar.

Estos sedimentos se van acumulando a lo largo de miles de años, formando rocas calizas. El ciclo continúa

cuando las rocas sedimentarias del lecho marino son arrastradas hacia el manto de la Tierra por un proceso

de subducción (proceso por el cuál una placa tectónica desciende por debajo de otra). Así, las rocas

sedimentarias están sometidas a grandes presiones y temperaturas debajo de la superficie de la Tierra,

derritiéndose y reaccionando con otros minerales, liberando CO2. El CO2 es devuelto a la atmósfera a través

de las erupciones volcánicas y otro tipo de actividades volcánicas, completándose así el ciclo. El ciclo

geológico del carbono, que opera a una escala de millones de años, está integrado en la propia estructura del

planeta y se puso en marcha hace aproximadamente 4,55 miles de millones de años, cuando se formó el

Sistema Solar y la Tierra. (Adaptado de Perez, Ciclo geológico del carbono). Las actividades antropogénicas

(humanas), sobre todo la quema de combustibles fósiles y la deforestación, están incorporando nuevos flujos

de carbono en el ciclo biológico provenientes de estos depósitos, con una influencia significativa en el ciclo

global del carbono. Estas actividades humanas transfieren más CO2 a la atmósfera del que es posible

remover naturalmente a través de la sedimentación del carbono, causando así un aumento de las

concentraciones atmosféricas de CO2 en un corto periodo de tiempo (cientos de años). Esta influencia

humana, iniciada sobre todo hace 200 años, cuando la concentración de CO2 atmosférico se situaba en los

280 ppmv (0,028% de la composición global de la atmósfera), provocó un aumento significativo de la

concentración de CO2, habiendo actualmente sobrepasado los 380 ppmv (más de un 30% en sólo 200 años).

Estos valores sitúan la concentración actual como la más elevada de los últimos 650000 años y quizás

superior a la registrada hace 20 millones de años atrás (Perez, Influencia humana en el ciclo del carbono).

Ciclo rápido o biológico

Mediante la fotosíntesis, las plantas absorben la energía solar y el CO2 de la atmósfera, produciendo oxígeno

e hidratos de carbono (azúcares como la glucosa), que sirven de base para el crecimiento de las plantas. Los

animales y las plantas utilizan los carbohidratos en el proceso de respiración, usando la energía contenida en

los carbohidratos y emitiendo CO2. Junto con la descomposición orgánica (forma de respiración de las

bacterias y hongos), la respiración devuelve el carbono, biológicamente fijado en los reservorios terrestres (los

tejidos de biota, el permafrost del suelo y la turba), a la atmósfera (Perez, Ciclo biólogico del carbono).

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno componente esencial de las proteínas y de la atmosfera en su estado gaseoso (N2) es fijado

mediante la acción química, mediante al radiación cósmica relámpagos y rayos, y biológicamente fijado

mediante la simbiosis de bacterias fijadoras de nitrógeno y especies leguminosas, también es amonificado

mediante excreción y restos de seres vivos, el ciclo culmina cuando este es devuelto a la atmosfera mediante

bacterias desnitificadoras en (N2)

CO2

HCO3 CaSio3 CaCO3

Ciclo del fosforo

El ciclo del fosforo es completamente sedimentario, el cual el rocas compuestas de fosforo, mediante el la

sedimentación en el suelo es adquirido por las plantas que a su vez es suministrado a los animales y en sus

excrementos y descomposición es devuelto al suelo completándose el ciclo.

Ciclo del azufre

El azufre disuelto proviene del desgaste 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 del océano y las erupciones volcánicas, el dióxido de azufre es un contaminante atmosférico

Nitrogeno atmosférico

Rayos, Relampagos,Bacterias

nitrificadoras, Excreciones, restos de

seres vivos

Leguminosas, herbivoros, carnivoros

Bacterias desnitrificadoras

Ciclo del fosforo

Depositos de fosforo en el

suelo

adquirido por plantas

adquirido por animales

devuelto al suelo mediane

la descomposición

y excrmentos

.4) En una página escriba su propia construcción sobre “LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO

ZONAS DE VIDA”. Clasificarlos y describirlos.

Los biomas se deben clasificar en primer lugar por sus características geomorfológicas las cuales influyen en

la génesis de un lugar, las características de un relieve y pueden determinar la disponibilidad de recursos

ambientales por ejemplo, Las montañas bajas de La Guajira están ligadas al escurrimiento superficial del agua

y a la acción del viento (deflación). En conjunto, estos procesos están favorecidos por la cobertura vegetal rala

de tipo arbustal y el sistema muestra condiciones de desertificación, estas características geomorfológicas

influyen en las condiciones climáticas de un determinado lugar principalmente la temperatura, la precipitación,

las condiciones de humedad y estos a su vez determinan un tipo de vegetación la cual es el reflejo natural de

las condiciones climáticas y geomorfológicas de una zona siendo el mejor indicativo para describir el clima,

por ende un tipo de vegetación esta asociada a un tipo de fauna, es así como por ejemplo las condiciones

edáficas de un páramo el cual está constituido por una capa orgánica proveniente de la de composición de

muchos años debido a las bajas temperaturas (debido a la altura >3000 msnm) ha originado una vegetación

cuyas adaptaciones fisiológicas y evolutivas han logrado adaptarse a estas condiciones climáticas, es así

como el Frailejón del Genero Espeltia logro adaptar sus hojas evitando una alta evapotranspiración y

conservando una temperatura óptima para logra su crecimiento.

Estas características logran establecer una zona de vida que en mi construcción es una lugar en el cual se

encuentra unas condiciones climáticas similares (temperatura, precipitación y humedad) que a su vez está

determinada por una unidad geomorfológica la cual determina un tipo de condiciones edáficas, topográficas

de relieve y como resultado puede establecerse un tipo de flora y fauna asociada la cual tiene o traslapa su

nicho ecológico en el bioma o zona de vida debido a que encuentra su rango óptimo para desarrollarse, en

estos biomas o zonas de vida podemos encontrar diferentes tipos de ecosistemas por ejemplo una vegetación

secundaría, producto de un disturbio antrópico y natural que ha originado una vegetación característica que

puede colonizar sitios que han sido perturbados logrando iniciar un seré sucesionales hasta que se pueda

establecer un bosque con condiciones similares a las previas a la perturbación o un bosque tropical el cual

tiene una alta variedad de especies de flora y fauna formando una estructura funcional compleja que tiene

diversos estratos arbóreos y estos a su vez diferente fauna asociada creando condiciones microclimáticas

donde pueden subsistir un determinado grupo de individuos.

Azufre disuelto proveniente de

las rocas y descomposición

materia organica

Azufre atmosférico de las fuentes de

descomposición de materia organica y erupciones olcanicas

5) Consulte sobre las leyes o principios rectores de la ecología, sintetizados por Barry Commoner, en

el libro “EL CÍRCULO QUE SE CIERRA” 1973, realice una interpretación sobre cada una de ellas.

TODO ESTÁ RELACIONADO CON TODO LO DEMÁS

Es una triste realidad que han pasado 40 años después de que el Doctor Commoner haya hecho estas

connotaciones acerca del despilfarro de la industria y que aun al día de hoy no solo existe el despilfarro en la

industria si no en la sociedad en general donde el consumismo excesivo ha generado que el exceso de

desperdicios estén afectando el medio ambiente y tristemente sigamos reparando con parches el medio

ambiente.

TODO VA A DAR A ALGÚN LADO

Debemos tener conciencia de la importancia de maximizar los elementos del medio ambiente, en nuestro

diario vivir, por ejemplo empezar a realizar prácticas que contribuyan a disminuir los desperdicios que se

generan a diario en nuestras casa, oficinas etc., tengamos en cuenta que al botar las cosas en no quiere decir

que al ser llevadas en un carro de basuras, estas van a dar a un agujero negro, debemos tener conciencia

que todo va a dar a algún lado, y que en algún momento esto que va a dar a algún lado nos puede afectar o

nos está ya afectando.

NADA ES GRATIS

Este principio del Doctor Commoner debe ir ligado también a la frase no tiene precio, debido a que en la

actualidad se le quiere dar un valor a la contaminación al compensar los daños con dinero y cuando se

intervine un ecosistema cuando extinguimos una especies, cuando contaminamos el agua, cuando ese daño

nos genera enfermedades que son incurables, no tiene precio, por lo tanto es una meta difícil pero ojala algún

día la humanidad sea solidaría y pueda poner por encima su beneficio propio sobre el beneficio común antes

de que sea tarde y sigamos pensando que la plata soluciona todo.

LA NATURALEZA ES MÁS SABIA...

La ciencia ha cumplido un papel fundamental en el rol de sacarnos de la caverna en la que hemos vivido y

cada vez esta nos ofrece opciones distintas, opciones amigables con el medio ambiente, tenemos la

capacidad de genera un sistema tan eficiente que podamos reducir los desperdicios y evitar la entrada

innecesaria de recursos, existen muchos ejemplos de ciudades ecointeligentes que han logrado bajar el nivel

de desperdicios y ha logrado reutilizar sus recursos en muchos de los procesos productivos

6) En media página argumente: ¿por qué la ECOLOGÍA es ciencia fundamental para entender el

concepto de MEDIO AMBIENTE?

La ecología es el engranaje de las ciencias, y por lo tanto en ella podemos encontrar las bases fundamentales

para poder entender el concepto del medio ambiente, la ecología es una ciencia en cuyos conceptos se puede

enmarcar al medio ambiente como lo define Dajoz (1974) “ciencia que estudia las condiciones de existencia

de los seres vivos y las interacciones de todo tipo que existen entre dichos seres vivos y el medio” para

entender el medio ambiente es necesario recurrir a la ecología para poder en ella encontrara las bases para

establecer las relaciones de los organismos y su ambiente, de la interacción de especies, sus estructura, su

dinámicas que conlleven a deducir los procesos energético que derivan de esas interacciones en los

ecosistemas, por lo tanto si pensamos en medio ambiente es preciso recurrir a la ecología.

Bibliografía

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