Ecología 2º parcial Flashcards
Comunidad
Conjunto de especies que conviven en un lugar y periodo de tiempo determinado.
Concepciones de comunidad
> Holista: Afirma que una comunidad es un superorganismo cuyo funcionamiento y organización se deben valorar como una entidad global.
Individualista: Engloba las interacciones de organismos indoviduales que forman asociaciones locales.
Biodiversidad
Hace referencia a la variedad de especies, hábitats y la genética dentro de las poblaciones
Riqueza
Podemos medir la diversidad a nivel local (diversidad alfa) o regional (diversidad gamma) y la relación entre ambas es la diversidad beta que refleja las diferencias que hay entre las comunidades locales en la región.
- Alfa: Número de especies diferentes en el ecosistema
- Gamma: Número de especies diferentes en el conjunto regional.
- Beta: Cociente de alfa y gamma.
¿Cómo cuantificamos la diversidad?
Cuando describimos la composición de una comunidad en base al número de especies, podemos pasar por alto que existen especies que son más raras y otras más comunes, ya que normalmente las comunidades siguen una distribución log normal. Para evitar esto, se describe la comunidad en base a la biomasa de cada individuo por unidad de superficie.
Existen muchos índices como el Índice de Simpson o Shannon.
Índices de Simpson
Índice de Simpson (D): Representa la probabilidad de que dos individuos, dentro de un hábitat, seleccionados al azar pertenezcan a la misma especie.
Índice de equitatividad de Simpson: El valor del anterior depende de la riqueza, que depende de la equitatividad. Cuanto más repartidas estén las especies, más riqueza habrá.
La equitatividad suele cuantificarse como la proporción del máximo valor que podría adquirir D si las especies estuvieran igualmente distribuidas.
Equitatividad
Uniformidad en la que están distribuidos los individuos entre las especies.
¿Cómo representamos la diversidad?
Se usan los gráficos de rango-abundancia que sintetizan en un gráfico información sobre el número de especies y su abundancia. En el eje Y se ordenan las especies por su abundancia, de más a menos y en el X, su abundancia, sea en número, biomasa, etc.
Mecanismos para explicar la diversidad
> Equilibrio: Mecanismos que permiten la convivencia de 2 especies.
No equilibrio: Mecanismos que impiden la exclusión de 2 especies.
Diversidad desde el equilibrio
Estos mecanismos asumen que las especies coexisten en una configuración estable de equilibrio y enfatizan las circunstancias que puedan aumentar el número de las especies que pueden convivir.
- Diversificación de nichos: Consiste en el cambio de dieta, espacio, morfología y tiempo entre diferentes especies de una misma región para evitar la competencia por los recursos.
- Complementariedad: Algunas especies se necesitan entre ellas, formando relaciones de simbiosis para vivir por lo que pueden y deben coexistir.
- Redes competitivas intransitivas
- Mortalidad compensatoria
Diversidad desde el no equilibrio
Este tipo de mecanismos están basados en la heterogeneidad ambiental,
- Storage effect: En un ambiente cambiante, ninguna especie puede ser la mejor en todas las condiciones pero cada una tiene una respuesta única ante condiciones variables o desfavorables.
- Modelos de lotería: Enfatizan el rol del azar en la formación de la comunidad, ya que las especies u organismos que capturan los recursos han colonizado e espacio del nicho al azar.
- Coexistencia mediada por el explotador
Gradiente latitudinal de riqueza
La diversidad de especies aumenta desde los polos hacia el ecuador, tanto en áreas geográficas grandes como en comunidades pequeñas. Esto puede ser debido a que en los polos pueden haber condiciones más extremas, mayor intensidad de depredación…
Gradiente altitudinal de riqueza
Se ha visto que la riqueza es más alta en zonas bajas, debido a que en zonas elevadas como montañas hay una mayor falta de oxígeno, bajsa temperaturas y perturbaciones más fuertes. En general, en zonas más extremas, la baja prouctividad produce una disminución en la riqueza.
Gradiente de profundidad de la riqueza
La riqueza disminuye a mediad que aumenta la profundidad debido a la falta de luz, calor y oxígeno. Las plantas productoras, se deben limitar a la zona fótica donde puedan realizar las fotosíntesis.
Gradientes de riqueza no geográficos
Relacionados con los parámetros de altitud, latitud y profundidad encontramos que la riqueza puede verse afectada por la variabilidad climática, entrada de energía, dureza y edad del sistema… Así como factores biológicos independientes como pueden ser las relaciones interespecíficas, heterogeneidad…
Isla
Zona aislada con condiciones diferentes a los de la matriz de la envuelta. Suelen ser hábitats pequeños con especies homogéneas.
Teoría del equilibrio de McArthur y Wilson
Afirma que el número de especies de una isla viene determinado por el equilibrio entre inmigración y extinción. Es un equilibrio dinámico, ya que a medida que algunas especies se extinguen, son sustituidas por las misma u otras, mediante la migración.
Los 3 principales conceptos son:
- El número de especies de una isla se mantiene constante a lo largo del tiempo debido a la constante renovación de especies,
- Cuanto más grande sea la isla, mayor riqueza habrá
- Cuanto más lejos esté la isla, menor será el número de especies
Relación especies-área
Las áreas grandes tienden a tener un mayor número de especies, ya que implica mayor espacio y puede que más recursos. Esta relación se hace aún más evidente en zonas como islas.
Gremio
Conjunto de especies que comparten una característica
Nodo
Punto de conexión entre 2 enlaces de una red trófica. Pueden ser cualquier grupo de organismos tróficamente similares.
Enlace
Representa la relación de alimentación en una red trófica. Esta puede ser directa o indirecta.
Posición trófica
Es el lugar que ocupan en una red trófica, que puede ser basal, intermedia o culminal:
Basal: No se alimenta de otros nodos, pero sirve de alimento. Ej: Productores
Intermedia: Se alimenta de otros nodos y sirve de alimento.
Culminal: Se alimenta de otros nodos pero no sirve de alimento. Ej: Depredador superior
Conectancia
Valor que describe cuantos enlaces de los posibles en una red trófica están presentes en ella.
Longitud de enlace
Número medio de enlaces tróficos por especie en una red trófica. Se calcula como el cociente entre la conectancia y el número de especies.
Compartimentación
Mide si existen redes más compartimentadas o se trata de una red global.
Se define como el número de individuos que logran interactuar con un dado par de especies, frente aquellas que logran interactuar con un solo miembro del par.
Omnivoría
En una red trófica, ocurre cuando un nodo se alimenta de más de un nivel trófico, pero únicamente si es presa de su presa.
Resiliencia de una cadena trófica
Velocidad a la que una comunidad se restaura una vez ha sido perturbada.
Resistencia
Capacidad de una comunidad a resistirse al intentar ser desplazada de su lugar.
Estabilidad de una cadena trófica
Es la tendencia de volver a su estado inicial después de haber sido perturbada. Si la perturbación es grande, se le llama estabilidad global y si es pequeña, local.
¿Cuándo es más inestable una comunidad?
- Cuando aumenta el número de especies
- Cuando aumenta la conectancia
- Cuando aumentan las fuerzas de interacción
Es decir, el modelo afirma que a más complejidad, menos estabilidad pero existen muchas excepciones:
Especies claves
Especies que producen un impacto desproporcionado en su medio en relación con su abundancia.
Especies dominantes o interactuadoras fuertes
Son las especies más abundantes en un ecosistema, por lo que su impacto en el medio está relacionado con su abundancia.
Cascada trófica
Fenómeno de interacciones indirectas que pueden controlar ecosistemas enteros si se suprime un nodo de la cadena trófica.
Componentes principales de los ecosistemas
Flujo de nutrientes, biomasa y energía
¿Cómo son las entradas y salidas del ciclo de nutrientes?
Entradas y salidas reducidas
¿Cómo son las entradas y salidas del ciclo de energía?
Entradas y salidas elevadas por la constante entrada de radiación solar
Nivel trófico
Agrupación de organismos con la misma posición en la cadena trófica.
Productores
Los organismos autótrofos permiten la entrada de energía al ecosistema, transformado la luz y la materia inorgánica en materia orgánica.
Consumidores
> Primarios: Los heterótrofos herbívoros se alimentan de plantas, es decir, de los productores.
Secundarios: Los heterótrofos carnívoros se alimentan de los consumidores primarios o de otros carnívoros.
Descomponedores
Son los organismos que se alimentan de la materia orgánica muerta.
Modos de representación de un ecosistema
> Cadena trófica: Representa la transferencia del flujo químico y energético en forma de alimento a través de los organismos.
Red trófica: Conjunto de varias cadenas tróficas entrelazadas.
Pirámide trófica: Representa la estructura trófica del ecosistema, diseñada para mostrar el tamaño, biomasa o producción de cada nivel trófico.
Producción primaria
Cantidad de energía fijada por los productores, por unidad de tiempo y de superficie.
La bruta es la energía total fijada por la fotosíntesis mientras que la neta es la bruta, sin la porción que se usa para la respiración de las plantas.
¿Cómo medimos la producción primaria?
> En ambientes acuáticos
- Se mide la cantidad de oxígeno antes y después de un tiempo determiando, con y sin luz.
- Se puede medir la PPN viendo la cantidad de carbono radioactivo, que se marca en el agua, fijado por el fitoplacton.
En ambientes terrestres
- Se mide el intercambio de CO2 en recintos cerrados en hojas conectadas a un porómetro. Excluye la respiración de troncos y raíces.
- Se mide el intercambio de gases en diferentes estratos del bosque calculando velocidad y dirección del aire a través de la medición atmosférica. Eddy Covariance
Factores climáticos limitantes de la PP
> Luz: Dependiendo de la cobertura vegetal, puede ser un factor limitante.
Agua: La PP aumenta con la disponibilidad hídrica.
Nutrientes: La PP aumenta con la disponibilidad de nutrientes, por ejemplo si el suelo está fertilizado. Es el recurso más litante en ambientes acuáticos.
Temperatura: Las plantas tienen un rango óptimo de funcionamiento, influido por la Tª
- Las mejores tasa de producción se dan en ambientes húmedos y a Tª moderada.
Propiedades de los productores limitantes de la PP
> Tipo de fotosíntesis: Existen diferencias en la PP dependiendo de si son plantas C3 o C4. En climas cálidos, las C4 se saturan a temperaturas e intensidad de luz más altas que las C3.
Área foliar: Cuanta más extensión de hojas en un mismo área, puede conllevar a que las hojas se hagan sombra por lo que algunas respirarán más o solo respirarán, bajando la PPB.
Eficiencia fotosintética: Los valores más elevados los encontramos en las zonas de costa, mientras que en los océanos es más baja. Sin embargo, como su extensión es mayor, globalmente fijan más carbono.
Producción secundaria
Cantidad de energía fijada por los consumidores, por unidad de tiempo y superficie o volumen
¿Cómo estudiamos la producción secundaria?
> Observación de la dieta
Análisis de restos y excrementos
Análisis con alimentos marcados
Análisis isotópicos
Macrófagos
Organismos depredadores que persiguen y atacan a sus presas, de tamaño relativo al suyo. Ej: Crustáceos, vertebrados, equinodermos…
Micrófagos
Organismos que capturan el alimento de manera casi automática y que se alimentan de manera continua de pequeñas partículas del ambiente. Ej: Filtradores, sedimentívoros…
Descomposición
Degradación gradual de la materia orgánica muerta
¿Qué factores aceleran la descomposición?
> Mayor concentración de oxígeno > Mayor Tª > Mayor humedad > Mayor fragmentación > Mayor proporción C/N
Papel de la microflora y los carroñeros
En verano, hay más carroñeros por lo que los cadáveres se eliminan antes y si no, hay abundante microflora que descompone la materia en una semana. En cambio en invierno, hay menos carroñeros y menos microflora por el frío, por lo que se eliminan menos cadáveres.
Esto es importante:
- Función sanitaria: La descomposición produce la colonización de microorganismos y patógenos, por lo que cuanto antes se eliminen cadáveres, antes se corta la transmisión de enfermedades o contaminación del agua.
- Función trófica: Mantiene un equilibrio en mucahs redes
Condiciones exógenas y endógenas
La composición y estructura de las comunidades vienen determinadas por condiciones exógenas, condiciones del lugar y por endógenas, interacciones o relaciones entre los organismos.
Competencia
Interacción biológica donde la aptitud de un grupo de organismos reduce el número de otro. Es decir, 2 grupos compiten por una serie de recursos que produce un efecto negativo en ambos.
Diferencias en la competencia de animales y plantas
> En plantas, la competencia y la densidad afecta al tamaño de los individuos
En animales, la densidad afecta a las tasas vitales y la competencia al comportamiento
Competencia intraespecífica
En un ecosistema los recursos son utilizados y constantemente consumidos por los organismos y puede llegar un momento en que no haya para toda la población. Es un tipo de competencia donde organismos de la misma especie compiten por un recurso limitado. Puede ser indirecto o directo.
Competencia interespecífica
Consiste en la interacción que se produce cuando individuos de diferentes especies se disputan los mismos recursos en un ecosistema.
Principio de exclusión competitiva
Gause propuso que dos especies coexisten en un ambiente estable únicamente como resultado de la diferenciación de sus nichos.
Modelo nulo
Modelo de una comunidad que reorganiza sus componentes al azar, excluyendo los efectos de las interacciones biológicas.
¿Por qué puede ser menos evidente la competencia?
> La competencia se había dado en el pasado y se ha resuelto con la diferenciación de nichos o la extinción de una de las especies.
La heterogeneidad ambiental produce que los hábitats favorables o desfavorables cambien con el tiempo lo que permite la coexistencia de especies que explotan el mismo recurso.
La introducción de nuevas especies ha podido producir cambios en la evolución de otra.
Depredación
Consumición de un organismo inicialmente vivo (presa) por otro (depredador).
Principio de Levins
Afirma que existe un compromiso entre la eficiencia de depredación y el número de recursos explotados. De alguan manera, existe una relación inversa, los especialistas tienen una alta eficiencia pero poca variedad de recursos.
Teoría del forrajeo óptimo
Es un modelo de comportamiento ecológico que permite predecir cómo se comporta un animal cuando busca alimento. Para maximizar la condición física, el animal adopta una estrategia de forrajeo, conseguir el mayor beneficio al menor coste posible.
Efecto invernadero
Consiste en que determinados gases de la atmósfera retienen parte de la energía que emite la Tierra después de haber sido calentada. Estos gases son el CO2, metano, óxido nitroso, ozono y el vapor de agua.
Consecuencias del efecto invernadero
> Mortalidad humana > Aumento de las catástrofes > Subida del nivel del mar > Pérdida de biodiversidad > Acidificación de los océanos > Calentamiento global > Aumento de los incendios > Disminución de la capa de hielo > Cambios en la disponibilidad de agua
Causas del efecto invernadero
Entre numerosas causa se encuentran el cambio de usos del suelo y sobre todo se debe a la quema de combustibles fósiles, que entre otros ha hecho aumentar un 25% la concentración de CO2 en la atmósfera.
Calentamiento global
Es el principal efecto de los gases de efecto invernadero y que provoca todas las consecuencias asociadas. Se estima que la temperatura de la Tierra ha aumentado 0.5º en 100 años, en todos los continentes y océanos.
Aumento de las catástrofes
El cambio de temperaturas provocan cambios en las precipitaciones, dando lugar a tormentas más intensas o provocando grandes inundaciones. Igualmente, se han producido numerosas sequías que deja sin recursos a agricultores e impide alimentar a la población.
Disminución de la capa de hielo y aumento de la subida del mar
Las elevadas temperaturas producen el deshielo de los polos que produce una subida del nivel del mar, amenazando zonas costeras y sus ecosistemas. Además, la reducción del hielo retroalimenta el calentamiento global por la disminución del efecto albedo.
Acidificación del mar
Debido a la absorción de CO2 los océanos sufren una disminución en el pH, que aunque ayuda a mitigar los efectos climáticos, dificulta la formación de conchas de organismos calcáreos.
Contaminación del agua
El vertimiento de sustancias nocivas al agua, contamina el agua haciéndola tóxica para los seres vivo y el medio ambiente. Esto genera una alta mortalidad humana y daña los ecosistemas, así como a la red de animales.
Lluvia ácida
Fenómeno atmosférico por el cual la humedad del aire se combina, entre otros, con óxidos de nitrógeno produciendo precipitaciones de pH más bajo. Está causada por emisiones de carbono y nitrógeno, por lo que se concentra en regiones industriales (ojo, que puede ser movida por el viento).
El agujero de la capa de ozono
Capa que envuelve a la Tierra impidiendo que los rayos solares y UV lleguen a los seres vivos. No es constante, ya que sufre pérdidas en primavera y verano.
En los años 60’ se vio que había habido una gran disminución, debido a que en estas épocas perdía más y tardaba más en recuperarse. La principal causa era el efecto de los CFC que como contienen cloro, destruían las moléculas de ozono.
Efectos de la destrucción de la capa de ozono
> Enfermedades como cáncer de piel
Disminución de cultivos y fitoplacton
Cambio climático
Pérdida de biodiversidad
El cambio climático supone un riesgo para las especies de la tierra y mar que aumemta con la temperatura. Las principales causas son:
> Cambio climático
> Destrucción y sobreexplotación de los hábitats
> Cambio de usos
> Contaminación del suelo y del agua
> Especies invasoras
Pérdida de biodiversidad: Destrucción de hábitats y sobreexplotación del medio
El cambio de usos del suelo, a causa de la deforestación o inundaciones pueden afectar negativamente a los ecosistemas ya que supone la destrucción de hábitats de muchas especies. Además, la explotación de recursos de estos a velocidades mayores, impacta en su fauna y flora.
Pérdida de biodiversidad: Cambio climático
El cambio climático impacta en la distribución de las especies, la estructura y dinámica de las poblaciones, así como en los servicios ecosistémicos.
Pérdida de biodiversidad: Contaminación
La contaminación de aguas y suelos, hace que los ambientes sean nocivos para los seres vivos y supone una de las grandes causas de pérdida de biodiversidad.
Pérdida de biodiversidad: Especies invasoras
Las especies invasoras amenazan la supervivencia de las especies endémicas debido a que capturan todos los recursos al estar mejor adaptadas. Esto altera la riqueza y el funcionamiento del ecosistema.
Zoonosis
Enfermedad infecciosa transferida de forma natural por un animal.
Tipos de enfermedades zoonóticas
- Las que estaban y han incrementado su área de distribución o incidencia
- Las que han evolucionado en nuevas variantes
- Las nuevas
Factores que aumentan el riesgo de la zoonosis
- Aumento de la densidad de población humana
- Aumento de la pobrez ay marginalización > Menor higiene
- Elevado transporte de animales
- Transformación del medio natural (fragmentación y ocupación humana)
¿Qué se puede hacer ante la zoonosis?
Cuanto más protegidas estén los ecosistemas y las especies, mejores serán las condiciones y por tanto el control de las enfermedades. La biodiversidad nos protege de las enfermedades:
> Por dilución
> Por control poblacional: Cuanto más compleja la red, menor será el impacto
> Por diversidad genética: Mayor diversidad, implica mayor variabilidad genética lo que puede implicar una mayor resistencia o adaptación.
Mitigación
Engloba las medidas que se basan en reducir las emisiones de efecto invernadero Estas medidas deben estar coordinadas a nivel global para ser realmente efectivas.
Ej: Poner incentivos en la sustitución de los combustibles fósiles por las energías renovables, como pueden ser las subvenciones en placas solares o parques eólicos, los beneficios fiscales a las empresas que utilicen energías renovables…
Adaptación
Conjunto de medidas destinadas a hacer frente a los impactos del cambio climático. Incluye construir un consenso científico, político y social para establecer cómo reconducir la situación y diseñar estrategias y políticas.
A diferencia de las de mitigación, pueden ser a nivel estatal, regional, local, por sectores… Ej: En el sector agrícola catalán, la inversión en plantar cultivos resistentes a la sequía y altas temperaturas, para poder seguir produciendo alimentos, a pesar del incremento de temperaturas y la reducción de precipitaciones que trae el cambio climático a Cataluña.
Decrecimiento y paradigma del crecimiento económico
El decrecimiento es un movimiento y conjunto de teorías que critican el paradigma que dice que la única manera de avanzar es seguir creciendo. Señala los daños que han hecho el crecimiento ilimitado y las ideas del progreso occidentales y enfatiza en la necesidad de reducir el consumo y la producción global para construir una sociedad socialmente justa y ecológicamente sostenible.
