Tema 3 Componentes bióticos (4 sesiones, 8 horas académicas) 3.1 Niveles de organización ecológica. La materia de una forma muy compleja ha sido dividida de manera metodológica y secuencial formando un conjunto organizado de niveles o eslabones de complejidad, donde cada eslabón se ve representado por la unión o interacción de varias unidades del eslabón anterior. Partiendo de esto y de la complejidad de cada nivel, han sido caracterizados como: Niveles de Organización Biológica Niveles de Organización Ecológica Partículas Subatómicas Átomo Átomos Tejido Moléculas Órgano Compuestos Químicos Individuo Organelos Celulares Especie Células Población Tejidos Comunidad Órganos Ecosistema Sistemas de Órganos Biosfera Organismos Pluricelulares (individuo) Población Comunidad Ecosistema Biosfera En la ecología se hace énfasis principalmente en los niveles de organización superiores (individuo, población, comunidad, ecosistema y biosfera) Tenemos como individuo a todo organismo que tiene vida propia e independiente, el nombre quiere decir indivisible, lo cual lo identifica como el primer nivel de organización superior ya que al ser divididos mueren. Este término se aplica a los organismos que provienen de la reproducción sexual El término especie engloba organismos con características comunes capaces de intercambiar material genético, con progenie o descendencia fértil. La población es un conjunto de organismos de la misma especie que vive en un área determinada en un tiempo determinado, sus características son de índole grupal, como: densidad, distribución espacial, tasa de natalidad, tasa de mortalidad, migraciones, proporción de sexo, edad, curva de supervivencia y las causas que determinan estos factores. Es la unidad evolutiva de la comunidad. La comunidad se define como un conjunto de poblaciones de especies diferentes que viven en un área específica y que interaccionan. La comunidad es heterogénea y está formada por plantas, animales y microorganismos. Los censos de las poblaciones son importantes para conocer la composición y dinámica de las comunidades o biocenosis. El ecosistema, como nivel de organización, engloba las relaciones bióticas y abióticas y a partir de ellas, la comunidad y el ambiente físico. En el ecosistema, la dinámica energética esta representada por los llamados niveles tróficos, que representan los eslabones de la cadena alimenticia. Niveles tróficos: 1º vegetales, 2º hervivoros, 3º carnívoros primarios, 4º carnívoros segundarios y 5º descomponedores. 3.1 Ecosistemas NITROGENO CARBONO FOSFORO Flujo de energía: Las cadenas alimentarias y tramas tróficas están formadas por una serie de organismos, A través de los cuales pasa la energía en forma de alimento, estableciéndose la relación de quien se alimenta de quien. Nivel trófico se refiere al lugar que ocupa un organismo en la cadena de energía a partir de la fuente de energía, se dice que todos los organismos con similares hábitos alimenticios pertenecen a un mismo nivel trófico Se conoce como hábitat al espacio específico donde se desarrolla determinada especie, favoreciendo así en el desenvolvimiento de esta dentro del ecosistema, brindando las condiciones apropiadas para su reproducción y perpetuación en el tiempo. Quedando definidos ecológicamente. Ecosistemas terrestres de Venezuela, características físico-químicas y biota: a) Bosques b) Sabanas c) Matorrales y montes espinosos d) Páramos. Ecosistemas acuáticos de Venezuela, características físico-químicas y biota: a) agua dulce: lóticos: ríos, quebradas, arroyos; lénticos: lagos y lagunas, b) humedales c) Marinos La productividad primaria se puede definir como la producción de materia orgánica que realizan los organismos autótrofos (productores) a través de los procesos de transformación de la energía luminosa en energía química en forma de ATP (fotosíntesis o quimiosíntesis). Es el primer eslabón de las cadenas y redes tróficas. En cambio la productividad secundaria se puede llamar a las proporciones de almacenamiento de energía en los tejidos de los heterótrofos o niveles de los consumidores. Diferencias entre ecosistemas acuáticos y terrestres. Los ecosistemas acuáticos son aquellos que tienen por biotopo algún cuerpo de agua, (ríos, lagos, pantanos y demás fuentes). Los dos tipos más destacados son: los ecosistemas marinos y los ecosistemas dulceacuícolas. En un ecosistema acuático la base nutritiva está en el fitoplancton y en el zooplancton. Componentes abióticos: - El sol, el aire (no sólo el de la atmósfera, sino también el que está disuelto en el agua), el espacio geográfico, el relieve, el agua, el material en suspensión que contienen las aguas y su grado de salinidad, la temperatura, el clima, la presión. Componentes bióticos: - Los productores son los vegetales (fitoplancton, algas y plantas acuáticas), los consumidores son los animales y los hay de primer orden, zooplancton, y de órdenes superiores, moluscos, estrellas, peces, etc, los descomponedores son los hongos y las bacterias. Mientras que los ecosistemas terrestres son aquellos en los que la fauna y flora se desarrolla en el suelo y en el aire. Allí encuentran todo lo que necesitan para vivir. Dependiendo de los factores abióticos de cada ecosistema, existen distintos tipos de hábitat terrestres: desiertos, praderas y selvas. Los distintos vegetales y animales que habitan cada uno de ellos tienen características diferentes, ya que se han adaptado al hábitat en que viven. Los factores abióticos son: - Clima, suelo, disponibilidad de agua, relieve, altitud, luz. Factores bióticos: Sobre la superficie terrestre viven numerosas especies de diversos tamaños que van desde los organismos unicelulares hasta Mamíferos y Árboles de gran altura y todos participan en grandes Cadenas tróficas. 3.2 Comunidades Propiedades emergentes de las comunidades: Entre ellas se distinguen dos grupos: Las estáticas, es decir, las propiedades que pueden ser analizadas en un momento particular en el tiempo y Las dinámicas, es decir, las relacionadas con las modificaciones que sufren las comunidades con el paso del tiempo, cuyo análisis requiere necesariamente de observaciones repetidas en diferentes momentos. Las propiedades emergentes más importantes de las comunidades ecológicas son: a) Riqueza de especies (riqueza específica o riqueza): es el número de especies que conforman una comunidad. b) Composición: es el conjunto de especies que la conforman, es decir, indica cuáles especies están presentes. Es de suma importancia conocer las diferentes especies que conforman la comunidad. c) Estructura: es la manera en la que está organizada una comunidad. El componente más estudiado de la estructura de las comunidades es la estructura cuantitativa, término que se refiere al número de individuos o la biomasa de cada especie en la comunidad. En ciertas comunidades se distingue también un componente estructural conocido como estructura vertical. Ésta se define como la distribución diferencial de los organismos de una comunidad a lo largo de un eje vertical, ya sea sobre el suelo en comunidades terrestres o a distintas profundidades bajo la superficie del agua en las comunidades acuáticas. d) Fisonomía: es el aspecto visual de las comunidades. En las comunidades conformadas por organismos sésiles (que viven sujetos a un sustrato), el aspecto no cambia en lapsos cortos, y por ello el estudio de este atributo se limita a comunidades vegetales y de arrecifes coralinos. e) Diversidad: es la variedad de organismos que constituyen una comunidad. Para los ecólogos este concepto es más complejo que el de riqueza, ya que tiene dos componentes: la riqueza de especies y sus abundancias relativas f) Fenología: es un atributo dinámico de las comunidades que se refiere a su comportamiento estacional. Este último depende de la expresión de las diferentes etapas del ciclo de vida de las especies que componen la comunidad y de su acoplamiento con los cambios del estado del tiempo a través de las estaciones del año. g) Estado sucesional: es otra característica dinámica de la comunidad e indica su grado de desarrollo a lo largo del proceso de recuperación que ocurre después de un evento destructivo o disturbio. Relaciones interespecíficas: a) Territorialidad: Este concepto deriva de la observación de pautas de comportamiento agonístico a nivel de la manada, que defiende el área en que se ha establecido de las incursiones de otros individuos que puedan competir con ellos por los recursos existentes en la región. b) Competencia: La competencia se puede definir como una interacción biológica en la cual la aptitud o adecuación biológica de uno es reducida a consecuencia de la presencia del otro. c) Mutualismo: El mutualismo es una interacción biológica, entre individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran su aptitud biológica d) Parasitismo: es una relación simbiótica donde un organismo (parásito o huésped) se beneficia de otro (hospedero) alojándose principalmente para la obtención del alimento e) Comensalismo: es una relación simbiótica donde uno de los participantes se beneficia y el otro no sale ni perjudicado ni beneficiado por dicha acción. f) Herbivoría: g) cooperación. El papel o rol ecológico que cumple cada individuo dentro de una comunidad es conocido como nicho ecológico. Definición de perturbación 3.3 Poblaciones. Respuestas de los individuos al ambiente: comportamiento, fisiología y morfología. Definición de tolerancia, óptimo fisiológico y óptimo ecológico. Individuos reguladores y no reguladores. Propiedades emergentes de las poblaciones. Abundancia, natalidad, mortalidad, migraciones y dispersión, proporción de sexos, estructura de edades. Modelos de crecimiento, capacidad de carga. Tablas de vida. Estrategias r y k. Interacciones intraespecíficas: competencia, mutualismo, parasitismo, depredación, amensalismo, comensalismo.