INSTITUTO TECNOLÓGICO

VICENTE LEON

ING. SANDRO ESPÍN M.Sc.

TERCER NIVEL

ECOLOGÍA

CARRERA DE SEGURIDAD

E HIGIENE DEL TRABAJO

Genética

Fisiología

Geología

Bioquímica

Comporta-miento

Ciencias de la atmósfera

Hidrología

ECOLOGÍA

Ecología de sistemas

Ecología de poblaciones

Ecología química

Ecología del comportamientoEcología evolutiva

Las interrelaciones de los organismos con su medio ambiente tanto orgánico

como inorgánico

Estudio de las interacciones que determinan la distribución, abundancia,

número y organización de los organismos en los ecosistemas.

Es el estudio de la estructura y función de la naturaleza

Haeckel, (1869)

Odum E.(1997)

Es el estudio de la economía de la naturaleza

Smith,R. y Smith, T.

(2001)

Terceradécada

del siglo XX

ECOLOGÍA

Es el estudio científico de las

relaciones entre los organismos y el

ambiente

Incluye no solo las condiciones físicas, sino también las condiciones

biológicas en que vive un organismo

Interacciones de los organismos tanto con el mundo físico como

con los miembros de su misma especie y con

los de las demás especies

ECOLOGÍA

Estudia las interrelaciones entre los organismos y sus

ambientes, y por tanto de los factores físicos y

biológicos que influyen en estas relaciones y son

influidos por ellas. Pero las relaciones entre los

organismos y sus ambientes no son sino el resultado de

la selección natural, de lo cual se desprende que todos

los fenómenos ecológicos tienen una explicación

evolutiva.

Oikos (casa)

Eco Logia

Logos

(estudio)

Ecología se define como “El estudio

científico de la relación entre

los organismos y su medio ambiente”

Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio...

El estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio

ambiente

El estudio de comunidades, es decirambientes individuales y las relacionesentre las especies que viven allí.

AUTOECOLOGÍA

SINECOLOGÍA

SISTEMA

DIVERSIDAD CAMBIOS

INTERACCIONES DINÁMICA

Origen

UNIVERSO TIERRA

ECOSISTEMA

Evolución

Adaptaciones Estructura

Seres vivos Clima

Teorías

ECOLOGÍA

Estudia las interrelaciones entre los organismos y sus

ambientes, y por tanto de los factores físicos y

biológicos que influyen en estas relaciones y son

influidos por ellas. Pero las relaciones entre los

organismos y sus ambientes no son sino el resultado de

la selección natural, de lo cual se desprende que todos

los fenómenos ecológicos tienen una explicación

evolutiva.

Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio...

El estudio de especies individuales en

sus múltiples relaciones con el medio

ambiente

El estudio de comunidades, es decir

ambientes individuales y las relaciones

entre las especies que viven allí.

AUTOECOLOGÍA

SINECOLOGÍA

El ser humano forma parte de una gran unidad llamada universo yestá dotado de una capacidad intelectual superior que le permitedistinguir y diferenciar todos.

Todos los elementos integrantes del universo se encuentraníntimamente relacionados entre sí, manteniendo el mássorprendente estado de equilibrio. Dentro de la Ecología se hallanlos siguientes niveles de organización.

ELEMENTOS BIOGENÉSICOS:

-Carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.

-Gen

-Célula

-Tejidos

-Organos

-Organismo o aparato

-Población

-Comunidad

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

A partir de unos pocos elementos entre los que se destacan elcarbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, y azufre, se formanmoléculas complejas que permiten la evolución y el desarrollo de losseres vivos.

ECOSISTEMA

El ecosistema es el área de la naturaleza en la cualexiste una interacción constante y dinámica entre losorganismos y el medio ambiente inerte.

La característica principal de un ecosistema es quemantiene dos procesos: uno el flujo de la energía yel otro el ciclo de los nutrientes. Este ciclo seestablece entre los componentes abióticos y loscomponentes bióticos del propio ecosistema.

SERES VIVOS

MATERIA INERTE

MATERIAENERGÍA

ÁREA DE LA NATURALEZA

Abióticos:

Sustancias inorgánicas

Compuestos orgánicos

Régimen climático

COMPONENTES ESTRUCTURALES DEL ECOSISTEMA

Según el ecólogo estadounidense E. P. Odum, existen

en el ecosistema seis componentes estructurales,

estos son:

Bióticos:

Productores o autótrofos

Consumidores o

Heterótrofos

Descomponedores o

desintegradores

Las sustancias inorgánicas más importantes

son: carbono, nitrógeno, fósforo, azufre,

oxígeno e hidrógeno. El material orgánico

está constituido por, carbohidratos, lípidos,

proteínas, y otros. Entre los componentes

abióticos están los detritus, que es el

material en descomposición de los seres

vivos.

Componentes Abióticos

En el régimen climático se considera la temperatura y la

humedad, también la iluminación para el proceso de

fotosíntesis

Son los de naturaleza no viva o inerte y abarcan el medio

donde viven los seres vivos, es decir:

Medio gaseoso (aire)

Medio liquido (como el acuático)

Medio terrestre (suelos)

El clima (temperatura, radiación solar, vientos, precipitaciones

y humedad).

Sustancias inorgánicas (agua, nitratos, fosfatos, carbonatos)

Compuestos orgánicos (hidratos de carbono, lípidos y

proteínas)

Componentes Abióticos

Comprenden todos los seres vivos que habitan en un

área determinada. Son los organismos vivos presentes

como productores (plantas), consumidores (animales) y

descomponedores (bacterias y hongos).

Los organismos de la comunidad dependen unos de

otros para su alimentación, es decir que existen varios

niveles en la cadena alimentaria, denominados niveles

tróficos.

Organismos productores (autótrofos), las plantas verdes

y algas que poseen clorofila, constituyen el primer

eslabón en la cadena alimentaria, producen su alimento

mediante el proceso de fotosíntesis a partir del CO2,

agua y energía radiante.

Los consumidores, están representados por todos

los animales que dependen para su alimentación

de los productores.

Organismos descomponedores o

microconsumidores principalmente bacterias y

hongos, adquieren su alimento y energía a partir

de materia orgánica en descomposición o del

protoplasma muerto, absorben algunos de los

productos de la descomposición y liberan

sustancia utilizables por los productores.

Existen interrelaciones entre estos tres

tipos de organismos.

Productores

Sustancias

simplesDetritus

Desintegradores Consumidores

Todos necesitan una fuente de energía que, fluye a través de los

distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza

el agua, los minerales y otros componentes físicos del

ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol.

En todos los ecosistemas existe, un movimiento continúo de los

materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el

agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros,

hasta que vuelven.

FUNCIONAMIENTO DEL ECOSISTEMA

EL PAPEL DE LOS ORGANISMOS

Los productores o autotrofos convierten la energía

ambiental en enlaces de carbono, como los encontrados

en el azúcar glucosa. Por ej, las plantas ellas usan, por

medio de la fotosíntesis, la energía de la luz solar para

convertir el dióxido de carbono en glucosa (u otro

azúcar). Las algas y las cianobacterias también son

productores fotosintetizadores, como las plantas. Otros

productores son las bacterias que viven en algunas

profundidades oceánicas, estas toman la energía de

productos químicos provenientes del interior de la Tierra y

con ella producen azúcares. Otras bacterias que viven

bajo tierra también pueden producir azúcares usando la

energía de sustancias inorgánicas

Los consumidores o heterótrofos obtienen su

energía de los enlaces de carbono originados

por los productores. Es posible distinguir 4

tipos de heterótrofos en base a lo que comen:

Consumidor Nivel tróficoFuente

alimenticia

1. Herbívoros primario Plantas

2. Carnívorossecundario o

superioranimales

3. Omnívoros todos los nivelesplantas y

animales

4. Detritívoros --------------- Detrito

Flujo de Energía a través del Ecosistema

La energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a

través de la cadena alimenticia a medida que un organismo

se come a otro. Los descomponedores extraen la energía

que permanece en los restos de los organismos. Los

nutrientes inorgánicos son reciclados pero la energía no.

Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones

alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía

a) Relaciones alimentarias.-

Las redes de alimentación comienzan en las plantas que

captan la energía luminosa con su actividad fotosintética y la

convierten en energía química almacenada en moléculas

orgánicas. Las plantas son devoradas por otros seres vivos

La cadena alimentaria más corta estaría formada por los 2

eslabones citados (ej.: elefantes alimentándose de la

vegetación). Pero los herbívoros suelen ser presa,

generalmente, de los carnívoros que son consumidores

secundarios en el ecosistema.

hierba vaca humano

a) Relaciones alimentarias.-

Pero las cadenas alimentarias no acaban en

el depredador cumbre sino que como todo

ser vivo muere, existen necrófagos, como

algunos hongos o bacterias que se alimentan

de los residuos muertos y detritos en general .

De esta forma se soluciona en la naturaleza el

problema de los residuos.

b) Cadenas y Redes Alimenticias

Las cadenas alimentarias suelen tener, como mucho, cuatro

o cinco eslabones - seis constituyen ya un caso excepcional.

Una cadena alimenticia es la ruta del alimento desde un

consumidor final dado hasta el productor. Por ej., 1 cadena

alimenticia típica en un ecosistema de campo pudiera ser:

Pasto ---> saltamonte --> ratón ---> culebra ---> halcón

Aún cuando se dijo que la cadena alimenticia es del

consumidor final al productor, se acostumbra representar al

productor a la izquierda (o abajo) y al consumidor final a la

derecha (o arriba).

c) Fotosíntesis y

respiración.

Fotosíntesis es el proceso por el que se capta la

energía del sol y se convierte en energía química.

Con esta energía el CO2, el agua y los nitratos que

las plantas absorben reaccionan sintetizando las

moléculas de carbohidratos (glucosa, almidón,

celulosa, etc.), lípidos (aceites, vitaminas, etc.),

proteínas y ácidos nucleicos (ADN y ARN) que

forman las estructuras vivas de la planta.

Fotosíntesis y respiración.

Las plantas crecen y se desarrollan gracias a la

fotosíntesis, pero respiran en los periodos en los

que no pueden obtener energía por fotosíntesis

porque no hay luz o porque tienen que mantener

los estomas cerrados.

La fotosíntesis se produce en los cloroplastos y

su reacción global es

6 CO2 + 6 H2O + Energia luminosa => C6H12O6 + 6

O2

C6H12O6 + 6 O2 => 6 CO2 + 6 H2O + Energía

Productores secundarios.- Los productores

secundarios son todo el conjunto de animales y

detrívoros que se alimentan de los organismos

fotosintéticos.

Los herbívoros se alimentan directamente de las

plantas, pero los diferentes niveles de

carnívoros y los detritívoros también reciben la

energía indirectamente de las plantas, a través

de la cadena trófica.

Uso de la energía por los animales.

Los animales obtienen la energía para su

metabolismo de la oxidación de los alimentos

(respiración), pero no todo lo que comen acaba

siendo oxidado. Parte se desecha en las heces o

en la orina, parte se difunde en forma de calor,

etc.

Detritívoros (Descomponedores)

Esta formado fundamentalmente por los

hongos y las bacterias. Son muy pequeños,

están en todas partes, con poblaciones que se

multiplican y se desvanecen con rapidez.

Desde el punto de vista del aprovechamiento

de la energía son despilfarradores y

aprovechan poco la energía.

Detritívoros (Descomponedores)

Los descomponedores tienen gran importancia

en la asimilación de los restos del resto de la red

trófica (hojarasca que se pudre en el suelo,

cadáveres, etc.). Gracias a su actividad se

cierran los ciclos de los elementos.

En los ecosistemas acuáticos abundan las

bacterias. Los hongos son muy importantes en la

biología del suelo.