Ecología

Ecología – Sexto Semestre

1.2 ESTRUCTURA Y DINÁMICA AMBIENTAL


Todo organismo, sin excepción, vive en un medio ambiente determinado, y aunque resulta difícil de definir, se entiende como “la parte de la Naturaleza que rodea a un organismo y se integra por una serie de factores físicos, químicos y biológicos”.

Para que puedas comprender ésta definición, en este tema se analizarán los componentes y principios ambientales; por tu experiencia conoces de forma general las características de algunos ambientes, los cuales puedes reproducir en tu imaginación, por ejemplo:

Cierra los ojos; piensa que estás en la playa Frente a ti se encuentra el mar… ¡Allá va un pelícano! ¿Lo viste?. Un cangrejo te observa atento; el viento agita las palmeras. Este es el ambiente de las costas donde podemos disfrutar del Sol y la arena del mar. Y qué me dices de las profundidades del océano, de los pulpos, caballos y estrellas de mar, de las almejas, los erizos y caracoles. Sin duda es un medio distinto y misterioso.

Y si estuvieras en el bosque ¿qué habría a tu alrededor? Miles de árboles, arbustos, pasto mariposas, venados, rocas y suelo de diferentes colores, habitado por gran variedad de microorganismos, además puedes sentir la humedad del ambiente.

Como te das cuenta, cuando evocamos un lugar nos remitimos a su temperatura, su vegetación, los animales que ahí habitan, a la humedad del ambiente, entre otras cosas. Sin embargo ¿porqué el bosque o la costa, o el desierto tienen diferentes características? ¿Qué es lo que hace que determinados seres vivos puedan sobrevivir en un ambiente y no en otro?

Para poder responder a éstas preguntas, es necesario comprender que los factores ambientales determinan la distribución de los organismos sobre la Tierra, de manera que se pueden distinguir en ella diferentes zonas biogeográficas con clima, topografía, flora y fauna característicos. Lo que nos permite observar una gran variedad de ecosistemas.

El ecosistema, unidad de estudio de la Ecología, se define como la totalidad de organismos existentes en una zona determinada, los cuales están íntimamente relacionados con el medio físico y químico, estableciendo un flujo de energía y circulación de la materia, lo que lo hace auto-suficiente y estable.

EXPLICACIÓN INTEGRADORA


Como se vio en este tema, desde que el hombre apareció en la Tierra tuvo la necesidad de conocer el medio que le rodeaba. Es así, que la Ecología ha tenido, en el curso de su historia un desarrollo gradual y significativo, ya que desde la cultura griega se encuentran en las obras de Hipócrates, Aristóteles y otros filósofos referencias de descripciones ecológicas.

Ernest Haeckel en 1869, fue el primero en emplear el término Ecología, el cual fue aceptado e interpretado de diferentes maneras por algunos investigadores, como Charles Elton, P. Odum, entre otros.

En la actualidad, la Ecología tiene dos grandes divisiones que son: la Autoecología y la Sinecología, y se apoya en otras ciencias y disciplinas científicas, lo que le da un carácter interdisciplinario. Por esta característica, el campo de trabajo de los ecólogos se ha fraccionado en sistemas biológicos que se representan en diferentes niveles de organización, de los cuales, la población, la comunidad y el ecosistema son los de interés ecológico.

ACTIVIDAD DE REGULACIÓN


  1. Explica el concepto de Ecología.
    1. Observa la figura 8 de los niveles de organización. Escribe el nombre que le corresponda cada uno do ellos en las líneas señaladas.

7. Figura 8. Niveles de organización de la materia. (Tomado de Alonso, E.; Biología)

3. Con base en la respuesta anterior, indica cuáles son los niveles de organización que estudian los ecólogos y define cada uno de ellos.

4.- Explica como apoyan a la Ecología las siguientes ciencias y disciplinas:

Genética
Química
Física
Fisiología
Climatología
  1. Explica de qué manera los conocimientos que adquieras sobre la Ecología apoyan tu desarrollo actual y futuro.
  2. Explica cómo influyen los avances de la Ecología en el futuro del hombre en la Tierra.
  3. Busca en periódicos y revistas artículos sobre problemas que puedan ser resueltos por un ecólogo, y con ello plantea con tus compañeros las posibles soluciones a dichos problemas.
  4. Explica la diferencia entre ecólogo y ecologista.

1.1.2. LA ECOLOGÍA COMO DISCIPLINA BIOLÓGICA INTEGRADORA.


Análisis de su campo y método de estudio

Para poder conocer las relaciones totales de los organismos con su medio ambiente, se requiere de la integración de ciertos conocimientos, ya que para estudiarlas es necesario conocer los organismos morfológica, fisiológica y taxonómicamente, así como las relaciones entre si y con su medio.

Para establecer las unidades de estudio de la Ecología, lo que se contempla a través del

trabajo ecológico, se puede partir del análisis de los diversos niveles de organización y de integración de la materia.

¿Qué son los niveles de organización de la materia?

Los niveles de organización, son modelos explicativos o construcciones teóricas, que muestran cómo está organizada la materia del Universo.

¿Cuáles son los niveles de organización?

Como ya se estudió en el curso de Biología I, para la ciencia actual, la materia está organizada en diversos niveles de complejidad que van desde las partículas subatómicas (electrones, protones y neutrones) hasta el Universo.

Con estos modelos los científicos pueden hacer predicciones futuras con respecto a las interacciones que se presentan en la Naturaleza y así, simplifican la realidad, determinando las variables que parecen ser claves en una situación dada.

El Dr. P. Odum, sugiere el modelo que se observa en la figura 3, denominado “Espectro de niveles de organización”, en el cual el nivel más simple, dentro de los sistemas biológicos estaría representado por los genes, que al interactuar con el medio formarían un sistema genético, y se continua con las células, los órganos, los organismos, la población y las comunidades.

genes células órgano organismos poblaciones comunidades

Componente biótico más componente abiótico

imagen1 imagen2 BIOSFERA

igual a biosistemas

imagen3

sistemas sistemas sistemas sistemas sistemas ecosistemas

genéticos celulares de órganos organismo población

área de mayor interés ecológico

imagen4

Figura 3. Niveles de organización, propuesto por P. Odum.

Todos los integrantes de este espectro, interaccionan con la materia y la energía propias de su ambiente físico-químico, originando lo que en Ecología se conoce como los sistemas funcionales característicos del medio o campo biológico.

De acuerdo con esta concepción, la Ecología ha considerado como su objeto de estudio a las poblaciones, las comunidades y los ecosistemas, y ha delimitado a la Biósfera como su campo de conocimiento y de acción.

Así tenemos, que la unidad de básica de estudio ecológico es la población, que se define como el conjunto de individuos de la misma especie que habita un área determinada. La unidad de orden superior es la comunidad o biocenosis, que incluye a todas las poblaciones que habitan un área determinada. La interacción entre dicha comunidad y el ambiente que la rodea recibe el nombre de ecosistema.

Los ecosistemas se han formado a través de una larga evolución y son consecuencia de un proceso de adaptación permanente entre las especies y el medio ambiente, (figura 4.) Al conjunto de todos los ecosistemas que existen en la Tierra se les llama Biósfera, que se define como la parte de la Tierra donde se desarrolla la vida. Se extiende hasta unos 8 a 10 km., sobre el nivel del mar y pocos metros por debajo del nivel del suelo, hasta donde penetran las raíces y existen microorganismos. Comprende las aguas superficiales y las profundidades oceánicas.

Figura 4. Aquí se representa un ecosistema constituido por los organismos que lo habitan y el ambiente que los rodea. (Tomado de Archie Carr, La Tierra y la Fauna de África. Time-Life)

Sus divisiones o áreas de competencia

Con cl fin de aclarar el objetivo de estudiar este tema, analiza el siguiente planteamiento:

En un hospital ¿Cuántos especialistas se requieren para hacer un buen equipo de trabajo? ¿Qué pasaría si todos los que ahí laboran fueran pediatras, urólogos o trabajadores sociales? ¿Por qué se requiere de especialidades? Lo mismo ocurre con la Ecología, para la obtención de análisis organizados y concretos ha sido necesario crear ramas que estudien campos específicos de la disciplina ( sobre todo si recordamos que abarca tres niveles de organización). ¿Cuáles campos específicos de conocimiento tiene esta ciencia? ¿Cuántas ramas son?.

Para facilitar el estudio de los fenómenos ecológicos y tener una metodología adecuada para la comprensión del objeto de conocimiento de la Ecología, se le ha dividido en dos grandes ramas que son: la Autoecología y la Sinecología.

-Autoecología. Es la Ecología de las especies o de los individuos, (figura 5)

-Sinecología. Estudia las relaciones entre los individuos pertenecientes a diferentes especies de una comunidad o biocenosis (Figura 6)

Para ejemplificar estas ramas, se presentan las siguientes ilustraciones:

Figura 5 .Campo de estudio de la Autoecología.

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Figura 6. Campo de estudio de la Sinecología. (Tomadas de González, P.A. Biología Molecular y Celular).

Sus relaciones con otras ciencias y disciplinas científicas

¿Podría existir la Ecología sin las aportaciones de otras disciplinas científicas?

Piensa en una ciencia que no sea Biología. ¿Cuál es su campo de conocimiento? ¿Cuáles son sus aplicaciones? ¿Es autosuficiente?. Es decir, puede resolver todos sus problemas sin recurrir a otras ciencias o disciplinas. Por ejemplo ¿Qué pasaría con la matemática sin la lógica, sobre todo cuando estudia métodos axiomáticos?. La Ecología no es la excepción ya que se apoya en muchas ciencias y disciplinas. ¿Cuáles son? ¿Podría haberse desarrollado la Ecología sin estas aportaciones?.

Es claro que la Ecología para lograr su objetivo ha recibido gran cantidad de aportaciones, lo que ha sido seguramente un factor muy importante para constituirse como una disciplina científica, ya que ha permitido que trabajen juntos científicos de distintas especialidades, como son las ciencias biológicas, físicas y sociales. (figura 7).

Figura 7. Ejemplo de la relación de la Ecología con otras disciplinas. Para subrayar esta relación, tenemos los siguientes ejemplos:

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-La Química, ayuda a comprender cómo influyen el agua y la atmósfera sobre los seres vivos al darnos a conocer las características químicas de estos factores y las adaptaciones de los organismos en función de estos parámetros.

-Las matemáticas, permiten hacer predicciones sobre cuántos seres habitarán ciertas zonas de la Tierra si no se hace antes un cálculo matemático preciso. La teoría ecológica requiere de la expresión matemática de muchos conceptos y modelos ecológicos.

-La Geografía y la Física, nos informan sobre la presión atmosférica a la que están sometidos los habitantes de una montaña, así como la altura de la misma. Permiten aclarar diversos problemas biogeográficos, es decir, la distribución de los acres sobre la superficie terrestre.