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Guía - Aprendizaje - Tema 2 ECOLOGIA PDF
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SEMANA N° 02
ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 3
3. DESARROLLO ................................................................................................................................... 4
3.4.3. Precipitación....................................................................................................................13
Actividad 1. ............................................................................................................................................18
5. GLOSARIO ........................................................................................................................................19
1. INTRODUCCIÓN
Para los estudios ecológicos de los diferentes ecosistemas de Perú es necesario asociar a la
ecología diferentes ciencias. Por ejemplo, si nuestro interés es estudiar los hábitos alimenticios de
las aves de los bosques estacionalmente secos de valle del Marañón, nos tenemos que auxiliar de las
siguientes ciencias. La Taxonomía vegetal para identificar las especies de plantas que usan las aves
en su alimentación, de la ornitología para identificar las aves, de la morfología vegetal para
comprender los patrones de dispersión, de la fenología para saber la disponibilidad de néctar
(polinización) y disponibilidad de semillas (dispersión). Además de la estadística para comunicar la
información basada en datos cuantitativos y ser más exactos en nuestro análisis. El uso de una u otra
ciencia, siempre dependerá de las preguntas científicas que se proponga el estudiante. En esta guía
incluimos algunas ciencias y se describen ejemplos.
En la segunda parte de este capítulo se abordan las características físicas del ambiente,
describiendo los principalmente los factores abióticos que influyen en la diversidad, la composición
de especies y la estructura de los bosques (la luz solar, temperatura, precipitación, vientos, altura,
pendientes, orientación y suelo). Los animales, las plantas y microorganismos, han desarrollado
adaptaciones para tolerar condiciones desfavorables y su asociación también varía cuando las
condiciones son favorables. En esta guía se dan los detalles con ejemplos más locales, sin dejar de
lado, situaciones que ocurren más al norte o sur de los trópicos. En vista de que el profesional en
Ingeniería forestal y ambiental, debe conocer lo local, lo regional y lo global.
2. CONTENIDO TEMÁTICO
3. DESARROLLO
Las complejas interacciones que ocurren entre los ecosistemas conllevan a diferentes tipos
de procesos físicos y biológicos, para entender estas interacciones los ecólogos deben de ayudarse
de otras ciencias. Esta necesidad hace de la Ecología una ciencia interdisciplinaria.
Uno de los pilares para el avance de la Ecología fue y es la Taxonomía (plantas, animales y
microorganismos), porque, es clave para la vida y no solo proporciona guías para distinguir las
especies, sino, que abre la puerta al conocimiento sobre la biodiversidad. Los nombres de especies,
como medida estandarizada de la biodiversidad, son esenciales para comunicar información acerca
de la naturaleza
El estudio de como las plantas pierden agua, por ejemplo pertenece a la Fisiología vegetal.
La ecología estudia de qué forma las plantas responden a variaciones en las precipitaciones y la
temperatura, y como esta información es importante para comprender la distribución y la
abundancia de las poblaciones de plantas y de la estructura y función de los ecosistemas sobre la
tierra.
Física es la ciencia natural que estudia las propiedades, el comportamiento de la energía, la
materia (como también los cambios que alteran la naturaleza), así como, el tiempo, el espacio y las
interacciones de estos cuatro conceptos. Se relaciona con la ecología, porque, todos los procesos
bióticos tienen que ver con la transferencia de energía, desde los productores, que aprovechan la
energía lumínica para producir compuestos orgánicos complejos, hasta las bacterias, que obtienen
energía química mediante la desintegración de las estructuras moleculares de otros organismos.
Figura 2.1. La ecología es una ciencia multidisciplinar. Se solapa con las ciencias físicas y
biológicas
entes abstractos y de sus relaciones, es decir, trabaja con números, símbolos, figuras geométricas,
etc. Se relaciona con la ecología para el cálculo, la estadística, las proyecciones y extrapolaciones
cuando los ecólogos tratan con información específica acerca del número y la distribución de las
especies, la evaluación de la biomasa, el crecimiento demográfico, la extensión de las comunidades
y la biodiversidad, y para cuantificar las presiones del entorno en un bioma dado.
La Climatología es la ciencia que estudia el clima, sus variedades y sus cambios y las
causas de éstos. Se relaciona con la ecología para entender como las variaciones en las condiciones
climáticas de una región influyen en la biodiversidad. La Climatología y la Meteorología ayudan a
los Ecólogos para saber cómo los cambios regionales o globales del clima aumentan o reducen las
probabilidades de supervivencia de los individuos, las poblaciones y las comunidades en una región
dada, y para relacionar el clima regional con la distribución de los organismos sobre el planeta.
Los sistemas ecológicos se definen como el conjunto de interacciones entre los seres humanos, los
seres vivos y su ambiente. La estructura de estos sistemas puede ser analizada en distintos niveles
según su organización y complejidad. En el estudio de la ecología los niveles jerárquicos están
representados en cinco niveles.
Figura 3.1. Incazpiza watkinsii “gorrión jaeno” (foto de Nick Athanas) (izquierda) y una especie
del género pantropical Solanum, de la región andina de Perú.
Ejemplos de las dos escalas. Para la autoecología, cuando nuestro interés es entender que
factores ambientales limitan la distribución y la abundancia de Incaspiza watkinsi “gorrión jaeno”,
SEMANA N° 02 – ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
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Escuela Profesional de Ingeniería Forestal
Carrera Profesional de Ingeniería Forestal y ambiental
una especie con un límite de distribución restringido a los bosques estacionalmente secos del valle
de Marañón, actualmente en peligro de extinción (Fig. 3.1 derecha). Ejemplo para estudios de caso
para Ecología global, cuando se quiere conocer cuáles son las variaciones en la diversidad genética
de géneros de plantas pantropicales (Chusquea, Solanum) generado por los cambios climáticos en
escenarios actuales y futuros (Fig. 3.1 izquierda).
El ambiente comprende el mundo físico, el mundo social donde ocurren las relaciones
humanas, con su paisaje construido y modificado, producto de la creación humana. Allí se
distinguen sistemas naturales, sistemas sociales e intervenciones de gestión.
Los ambientes naturales o sistemas naturales son los espacios de desarrollo de los seres
vivos y de la actividad humana. Los sistemas sociales incluyen al ser humano y sus actividades
(agricultura, ganadería, industrias, urbanizaciones, otros), que se relacionan con el medio ambiente
en distintos niveles, y usualmente provocan cambios en el entorno. Sin embargo, los seres vivos
forman parte inseparable de los sistemas naturales cuyo funcionamiento depende del “todo”,
entendido como las partes en interacción.
que no se ven influenciadas por el largo del día o de la noche; son llamadas plantas de días
neutros. Los organismos responden de distintos modos a los estímulos lumínicos, por
ejemplo:
Fototropismo: es el crecimiento direccional de las plantas en respuesta a la luz, y
cuando el estímulo determina la dirección del movimiento. Los tallos principales
muestran fototropismo positivo, orientándose siempre hacia arriba buscando la luz
(Figura 16) y fototropismo negativo cuando se produce el crecimiento de las raíces.
Fototaxia: es el movimiento de un organismo en respuesta a una fuente de luz
unilateral, donde el estímulo determina la dirección de ese movimiento. Por
ejemplo, en el girasol la flor se desplaza hacia donde se encuentre la luz solar
(girasol indica los movimientos de la flor en dirección al sol) (Figura 3.3). También
se puede observar en las mariposas, polillas y otros insectos que al sentir luces
intensa en las noches, estás se acercan a las fuentes. La fototaxia negativa se puede
reconocer en las aves, mamíferos y otros elementos de la fauna nocturnos
Figura 3.3. Fototaxia estimulada por la luz solar, note que todas las inflorescencias
están orientadas en dirección al sol.
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de la intensidad de luz. Los movimientos de apertura y cierre de las flores
3.4.2. Temperatura
el valle del río Marañón florecen durante el día y algunas especies de Cestrum
“hierba santa” abren sus flores principalmente en la noche (Figura 3.5). Las semillas
de algunas plantas germinan en primavera o verano (vernalización). Algunos árboles
frutales requieren periodos fríos previos a la floración primaveral, por ejemplo, en
los manzanos y peras.
Árboles caducifolios
pierden sus hojas (Figura 3.6) y
entran en reposo vegetativo o
dormancia, y las nuevas yemas
brotarán en la temporada de
lluvias. En los árboles de zonas
templadas muchas semillas
requieren frío antes de la
germinación, impidiendo que
germinen en otoño e inicien su
crecimiento durante el invierno,
cuando sus posibilidades de
sobrevivir serían bajas.
En regiones tropicales, los frutos
dispersan sus semillas al
Figura 3.6. Comportamiento de los árboles en bosques
finalizar la temporada seca y tan estacionalmente secos. (A) Todos los árboles con hojas y (B)
en ausencia de agua por varios meses los mismos árboles
pronto caen las primeras lluvias, pierden sus hojas (caducifolios).
temperatura entre el día y la noche es muy amplia, los organismos adaptan sus
periodos de actividad, por ejemplo, los cactus florecen en noche y son polinizados
por insectos y otros elementos de la fauna de hábitos nocturnos.
3.4.3. Precipitación
Mesófitas: poseen
requisitos intermedios de
agua. Son todas las
plantas que crecen en los
bosques donde la
precipitación es mayor a
700 m de precipitación.
Hay varios ejemplos, de
las plantas de los
bosques del norte de
Perú
3.4.4. Vientos
Un factor asociado a la
temperatura es la contracción o
expansión de las masas de aire, producto
de esto se generan zonas de alta y baja
presión. Produciendo movimientos del
aire en función de la presión. El
gradiente generado por zonas de alta y
baja presión permite la transferencia de
las masas de aire de un lugar a otro.
Las corrientes de aire a escala
global resultan de la compleja
interacción entre las masas de aire cálido
que se expanden y suben en las latitudes
tropicales en los llamados movimientos
convectivos. Debido a la rotación de la
Tierra se produce una fuerza centrífuga
Figura 3.9. Efecto de la velocidad del viento en
(llamado efecto Coriolis). Esta fuerza los árboles de Polylepis sp. de la alta montaña
en la región andina, donde las copa se orienta
lleva a los vientos en sentido antihorario en dirección del viento https://laderasur.com/articulo/quenoa-el-arbol-que-
crece-mayor-altitud-en-el-mundo/_d7c8463/
en el hemisferio sur, y en sentido horario
en el hemisferio norte. Los vientos transportan vapor de agua que puede condensarse y
precipitar como lluvia, nieve o granizo.
El viento interviene en la distribución de los organismos en la medida que
juega un rol fundamental en la dispersión del polen y de las semillas de muchas plantas;
también repercute en los animales (insectos, por ejemplo). Muchas plantas están adaptadas
a las condiciones del viento empleando mecanismos que evitan su deshidratación: cierran
sus estomas y su cutícula se vuelve gruesa (Figura 3.9); su porte se modifica, pues no
crecen mucho y desarrollan un sistema radicular que les proporciona un mejor anclaje.
El viento también es un agente erosivo, que remueve y transporta las capas
superficiales del suelo, sobre todo cuando no están cubiertas por vegetación. Del mismo
modo tiene una acción desecante que puede dar origen a incendios.
La altitud es fundamental
en la definición de zonas de
vegetación (Figura 3.10). La
composición de las especies y la
estructura de las plantas del bosque
varían en la gradiente altitudinal.
Las pendientes son
importantes cuando se considera la
temperatura del suelo (mayor
insolación en la cara que mira al
norte en el hemisferio sur, y al sur
en el hemisferio norte).
Del mismo modo es
importante la posición respecto a la
ocurrencia de lluvias de relieve o de
Figura 3.10. Paisaje de alta montaña, mostrando
nieblas costeras, que en un área diferentes pisos altitudinales, pendientes y tipos de
desértica dan lugar a formaciones suelos. Al fondo el bosque montano y en primer plano
el páramo dominado por hierbas macollantes.
vegetales no xerófitas.
3.4.6. Suelo
elevada capacidad de retención de nutrientes y agua, pero pueden ser limitantes para el
desarrollo radicular debido a su compacidad y baja aireación. Sin embargo, los suelos
limosos reúnen las mejores condiciones: buena capacidad de retención de agua, elevado
contenido de nutrientes y buena aireación.
La porosidad se define como el espacio entre partículas de suelo, que contiene
agua o aire. La aireación es un elemento importante, ya que las raíces requieren de
oxígeno para respirar, así como muchos de los microorganismos presentes en la matriz
del suelo; 20% es indicador de un suelo bien aireado (Fig. 3.11).
La temperatura del suelo es un factor ecológico relevante; por debajo de los
30 cm de profundidad, esta es casi constante durante el día, pero presenta variaciones
estacionales. Si desciende la tasa de descomposición, baja debido a una menor actividad
de los microorganismos.
Figura 3.11. Corte transversal del suelo mostrando los estratos y las diferentes formas de
vida que sostiene. https://www.jardineriaon.com/caracteristicas-tipos-suelos.html
Por otro lado, es importante aclarar que el agua del suelo se clasifica en
higroscópica, capilar y gravitacional. El agua higroscópica se presenta como una fina
capa de agua alrededor de cada partícula; el agua capilar se sostiene en los espacios que
hay entre las partículas y el agua gravitacional ocupa los espacios mayores, fluyendo a
través de los mismos.
La solución del suelo está constituida por los restos en descomposición de
plantas y animales, así como sus desechos, formando el humus, que aporta fertilidad al
suelo en cuestión. La acidez o alcalinidad del suelo influye en la actividad biológica, así
como en la disponibilidad de ciertos minerales. Es por ello que el pH del suelo tiene una
4. ACTIVIDADES Y EVALUACIÓN
Actividad 1.
Revisar tres artículos científicos enviados sobre la influencia de los factores ambientales en
la diversidad, la composición y la estructura del bosques (tres serán enviados al grupo
creado en WhatsApp y dos deben de elegir libremente para lectura, excepto para los
alumnos que no tengan disponibilidad de internet). El trabajo será desarrollado en grupos de
tres alumnos, el grupo previamente debe coordinar para realizar el trabajo. El informe debe
de contar con una introducción, análisis de métodos, resultados y discusión. Además de
ofrecer una conclusión de la lectura.
Evaluación de la Actividad 1.
CRITERIO /
Evaluación
DEFINICIÓN
Excelente Bueno Aceptable No mejora
Presentación a En el plazo Presentación Presentación No presentó el
tiempo establecido (5) pasado horas (4) pasado días (3) trabajo (1)
5. GLOSARIO
Abióticos: Que es fundamental en un ecosistema e influye en los seres que viven en él.
Autoecología: la ciencia dedicada al estudio de las relaciones que los organismos desarrollan entre
sí y con dicho medio.
Biocenosis: Conjunto de organismos, vegetales o animales, que viven y se reproducen en
determinadas condiciones de un medio o biótopo.
Biosistemas: es el sistema constituido por todos los seres vivos en una zona o región; es decir, es la
comunidad de organismos unidos por dependencias recíprocas que ocupan un territorio y que se
mantienen si no varían las condiciones del medio
Bióticos: De los organismos vivos o relacionado con ellos.
Biotopo: Espacio geográfico con unas condiciones ambientales determinadas (como suelo, agua,
atmósfera, etc.) para el desarrollo de ciertas especies animales y vegetales.
Fisiológicos: que está relacionado con el funcionamiento biológico de los seres vivos.
Fitoplancton: conjunto de los organismos acuáticos autótrofos del plancton, que tienen capacidad
fotosintética y que viven dispersos en el agua
Globalizadora: La globalización es un proceso dinámico producido principalmente por las
sociedades que viven bajo el capitalismo democrático o la democracia liberal, y que han abierto sus
puertas a la revolución informática, plegando a un nivel considerable de liberalización y
democratización en su cultura política, en su ordenamiento jurídico y económico nacional, y en sus
relaciones internacionales
Holista: El holismo es una posición metodológica y epistemológica que postula cómo los sistemas
y sus propiedades deben ser analizados en su conjunto y no sólo a través de las partes que los
componen
Interacciones: es un tipo de acción que ocurre cuando dos o más objetos tienen efecto uno sobre el
otro
Interdisciplinar: es un término que expresa la cualidad de ser interdisciplinario. Es un campo de
estudio que cruza los límites tradicionales entre varias disciplinas académicas, o entre varias
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS