Ecología – Definición 1: Estudio de las interacciones entre los organismos y su ambiente • Ambiente: Medio físico + otros organismos – Def. 2: Estudio de la distribución y abundancia de los organismos • Por tanto, es el estudio de las interacciones entre seres vivos, y de éstos con el medio físico, las cuales determinan la distribución y la abundancia de esos seres vivos. • Origen de la palabra: griego oikos (casa) y logos (estudio). Término acuñado por E. Haeckel (´zoólogo alemán) en 1869 Atención Perspectiva ambientalista ≠ perspectiva ecológica (defender el medioambiente ≠ defender la ecología (la ecología es una ciencia) Ecólogo ≠ ecologista Por qué estudiar Ecología Nos permite entender cómo funciona la naturaleza Mejora nuestra economía: Agricultura Pesca y vida silvestre Ingeniería forestal Temas sobre calentamiento global: Manejo y Conservación Conservación de especies en peligro de extinción Manejo de recursos de vida silvestre Cultivos y organismos creados por ingeniería genética: Contaminantes ambientales Derrames de aceite Escape de aguas negras y fertilizantes Peces y anfibios deformados Desastres globales Mantenimiento de la biodiversidad: Ecología y Evolución I. ¿Cómo están conectadas? ecología evolución II. Evolución cambio genético (cambio de frecuencia génica) en una población a través del tiempo III. Evolución Adaptativa cambio genético en la población, el cual conduce a una mayor eficacia o aptitud (fitness) Eficacia o aptitud (fitness): éxito de un fenotipo en relación con otros fenotipos, en términos de reproducción o sobrevivencia Niveles de estudio en la ecología • Autoecología (ecología del individuo de una especie) • Tolerancias a factores abióticos (Tº, luz, humedad, acidez...; adaptación, historia natural (enemigos, alimento, selección de hábitat, comportamiento, dispersión) • Ecología de poblaciones (“demoecología”) • Abundancia, natalidad, mortalidad • Ecología de comunidades • Conjunto de especies de un lugar • Ecología de ecosistemas • Especies y ambiente físico Ecología • Ecosistema: unidad mayor de la Ecología – Comunidad biológica (el conjunto de organismos de una localidad) + ambiente físico • Comunidad biológica = componente biótico • Ambiente físico = componente abiótico Relaciones de la Ecología con otras ciencias • Genética, geología, climatología, fisiología, biogeografía, bioquímica, botánica, zoología, edafología... El concepto de especie El concepto de especie • Concepto evolutivo: entidad compuesta por organismos que mantienen su identidad frente a otras entidades a través del tiempo y espacio y que tiene su propio destino evolutivo y sus propias tendencias históricas • Concepto morfológico: son los grupos más pequeños que son consistente y persistentemente distintos, y distinguibles por medios ordinarios • Concepto biológico: un grupo de poblaciones naturales interfecundas que está reproductivamente aislado de otros grupos semejantes • Concepto filogenético: varios, pero basados en linajes evolutivos (clados) • Linajes monofiléticos (todos sus miembros con antecesor común) • Derivado de un proceso evolutivo de descendencia a partir de linaje ancestral • Diagnosticable mediante examen de transformaciones de estados de carácter Fundamentos de Taxonomía – Taxonomía: clasifica los organismos y les asigna nombres – Sistema de clasificación (taxón, nivel taxonómico) – Nombres científicos Ciencia – Conjunto coherente de conocimientos sobre hechos, objetos, fenómenos. – Conocimiento sistemático del mundo físico o material obtenido mediante observación o experimento – Una de las maneras de identificar los principios que están en la base del orden de la naturaleza – Conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable, objetivo (en las ciencias fácticas), falible (Bunge) • Dos componentes: • Evidencia objetiva basada en observaciones y/o experimentos (datos) • Análisis de los datos determinando conexiones significativas entre ellos Características de la ciencia Es racional y objetiva, lo que implica que: • Es fáctica: parte de los hechos y vuelve a ellos; los describe tal como son • Trasciende los hechos: observaciones hasta teoría • Es analítica • Es especializada: diversos enfoques y técnicas • Es clara y precisa: definiciones, descripciones, mediciones precisas • Es comunicable • Es VERIFICABLE • Es metódica: tiene un plan, se basa en conocimiento y teoría previos • Es sistemática: jerarquíca, ideas conectadas entre sí • Es general: ubica los hechos en contextos amplios, en teorías (no hechos aislados) • Es explicativa: explica los hechos en forma de leyes, y las leyes en forma de principios • Es predictiva • Es abierta • Es útil El método científico (La hipótesis es un tipo de modelo) Método científico ampliado Formulación de hipótesis (experimento) • • • • • • Observación: En una localidad seca, hay mayor diversidad de hierbas bajo arbustos que en espacios sin vegetación (abiertos); la diversidad es mayor en arbustos grandes Hipótesis: la sombra suministrada por los arbustos es la responsable de esa mayor diversidad de hierbas; los arbustos más grandes proporcionan más sombra (lo que crea un clima más fresco) y eso genera la posibilidad de que un mayor número de especies estén presentes allí Predicción: si genero diferentes niveles de sombra artificial sobre macetas que contengan suelos de mi localidad de estudio, después de someterlas a riego y esperar que las semillas germinen y crezcan, encontraré que existe un mayor número de especies en las macetas con mayores niveles de sombra Realizo el experimento Si encuentro que hay mayor número de especies en las macetas más sombreadas, la predicción, y por tanto la hipótesis también, queda respaldada Si no hay mayor número de especies en las macetas con más sombra, la hipótesis no encuentra respaldo y entonces debo formular otra hipótesis (por ejemplo, hay más microambientes bajo los arbustos grandes, lo que genera que más especies encuentren condiciones para existir) y empezar el proceso nuevamente Formulación de hipótesis (observación) El ejemplo de los geólogos Álvarez sobre las causas de la extinción de los dinosaurios Observación y problema: ¿qué provocó la extinción de estos reptiles? Hipótesis: un impacto de asteroide (esto se basó en observaciones de que entre las rocas del Cretácico y las rocas del Terciario (límite K-T) existía una capa de iridio, mineral relacionado principalmente con material extraterrestre (meteoros). Predicciones (resultados esperados) de la hipótesis: 1) Cuando se encontrase una capa de rocas enriquecidas con iridio, ésta siempre separaría rocas cretácicas de rocas terciarias 2) La gran mayoría de las extinciones debería haber ocurrido en correspondencia del límite K-T, y no millones de años antes o después de ese límite, que es como se interpretaba hasta entonces 3)Debería haberse producido un enfriamiento debido al polvo generado por el impacto, enfriamiento que habría causado extinciones diferenciales: ciertos taxones (grandes, de sangre fría, etc) deberían haberse extinguido más que otros (pequeños, con fases resistentes…). 4) Se debería descubrir el cráter creado por el meteoro; el grosor de la capa de iridio debería dar claves para su hallazgo: mientras más gruesa esta capa, más cerca de la zona de impacto. De hecho, la parte más gruesa se encontraba en el Caribe, y allí (península de Yucatán, México) efectivamente se encontró el cráter. Las cuatro predicciones resultaron ser ciertas, con lo que la hipótesis quedó respaldada (no fue “falsificada”)
