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Bloque 4. Ecología
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Incluye los siguientes subtemas 4.1 Especies, comunidades y ecosistemas 4.2 Flujo de energía 4.3 Ciclo del carbono 4.4 Cambio climático
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MARTA LUQUE GARCÍA4.1 ESPECIES, COMUNIDADES Y ECOSISTEMAS
TEMA 4. ECOLOGÍAA – BIOLOGÍA BI NIVEL SUPERIOR
1. Especie y Población
ESPECIE
· Definición
Es la unidad básica de la clasificación de los seres vivos, grupo de organismos que pueden
reproducirse potencialmente entre sí para producir descendencia fértil.
· Ejemplos
- Yegua x Burro = mula o burdégano (híbrido estéril)
- Híbrido de león x Tigresa = Ligre (estéril)
- Híbrido de leona x Tigre = Tigón o tigrón (estéril)
- Pantera x León = Panteón (estériles)
CONCEPTOS
- Población: grupo de organismo de la misma especie que viven en el mismo área al
mismo tiempo.
- Comunidad o biocenosis: conjunto de poblaciones que viven el interaccionan en un
determinado medio físico o biotopo (todo lo que no sea ser vivo).
- Hábitat: lugar físico donde viven un grupo de seres vivos, en un mismo hábitat pueden
convivir varias especies
- Nicho ecológico: papel que desempeña la especie en el ecosistema (es único), no
puede ser combinada con varias especies porque origina competencia.
- Ecosistema: conjunto de una comunidad o biocenosis (factores bióticos) y su biotopo
(factores abióticos) y sus relaciones
- Ecología: estudio de las relaciones entre los seres vivos y entre estos organismos y su
medio ambiente.
ESPECIALIZACIÓN
Se produce un aislamiento genético cuando al irse aislando las poblaciones, los individuos se
van diferenciando hasta llegar un punto el que dejan de ser fértiles entre sí (2 especies
distintas). Es un suceso de formación de linajes.
· Ejemplo Lampropeltis triangulum
La culebra coral se distribuye en Norteamérica en distintas poblaciones con características
fenotípicas distintivas que dan lugar a distintas subespecies. AL dejar de reproducirse entre
ellas se originan 2 especies distintas.
· Tipos y causas
- Alopátrica:
a. Aislamiento geográfico: las especies se encuentran en diferentes áreas que
están separadas por una barrera física (ej. río, cordillera).
- Simpátrica:
a. Aislamiento ecológico: las especies se localizan en el mismo área, pero ocupan
distintos hábitats y rara vez se encuentran.
, b. Aislamiento por comportamiento: las especies difieren en su ritual de
apareamiento.
c. Aislamiento temporal: las especies se reproducen en diferentes estaciones o en
diferentes momentos del día.
d. Aislamiento mecánico: problemas con fecundación, es el aparato reproductor
el que impide que llegue al óvulo debido a diferencias estructurales.
e. Impedimento de la fusión de gametos: los gametos de una especie funcionan
deficientemente en relación con los gametos de otras especies o en el interior
del conducto reproductivo de otras especies.
f. Inviabilidad del hibrido o infertilidad: se produce pero es estéril, los adultos
híbridos no sobreviven en la naturaleza; los embriones híbridos no se desarrollan.
· Experimento Mosca de la fruta (Diane Dodd)
Indica el aislamiento de poblaciones en ambientes distintos puede llevar al comienzo del
aislamiento reproductivo. En un diagrama evolutivo cada punto de ramificación es un
suceso de especialización y en cada punto los cambios genéticos produjeron 2 linajes
diferentes:
1. El escenario: una población de moscas silvestres está a lo suyo en varios racimos de
plátanos en putrefacción, poniendo sus huevos alegremente en la blanda fruta.
2. Ocurre un desastre: un huracán arrastra hasta el mar los plátanos y moscas inmaduras
que contienen. El racimo de plátanos finalmente es arrastrado hasta una isla alejada
de la costa del continente. Las moscas maduran y emergen de su nidos viscoso a la
isla solitaria. Las 2 partes de la población (continental/insular) están demasiado
alejadas para que el flujo génico las una. En este punto todavía no se ha producido
especiación: cualquier mosca que volviera al continente podría aparearse con las
moscas del continente y producir descendientes sanos.
3. Poblaciones divergen: las condiciones ecológicas son ligeramente diferentes en la
isla, por lo que la población isleña evoluciona bajo presiones selectivas diferentes y
experimenta sucesos aleatorios distintos que la población continental. La forma, las
preferencias de alimentación y las exhibiciones de cortejo cambian durante el
transcurso de muchas generaciones de selección natural.
4. Nos volvemos a encontrar: cuando otra tormenta vuelve a introducir las moscas
isleñas en el continente, no se aparearán fácilmente con las moscas del continente
ya que habrán desarrollado comportamientos de apareamiento diferentes. Las pocas
que sí se apareasen con las moscas del continente producirían huevos inviables
debido a otras diferencias genéticas entre las dos poblaciones. El linaje se ha
separado ahora que los genes ya no pueden fluir entre las poblaciones.
2. Nutrición
NUTRICIÓN AUTÓTROFA Y HETERÓTROFA
· Definición
Una de las relaciones fundamentales que se producen en un ecosistema entre los
organismos y el medio son las relaciones alimenticias o tróficas. Todos los organismos
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, necesitan un suministro de nutrientes orgánicos como glucosa y aminoácidos para su
crecimiento y reproducción.
· Tipos
- Organismos autótrofos: fabrican sus propios compuestos orgánicos a partir de dióxido,
carbono y otras sustancias inorgánicas. Ej. Arabidopsis thaliana (planta herbácea)
- Organismos heterótrofos: los obtienen a partir de otros organismos que ya los hayan
fabricado. Ej. Colibrí (se alimenta del néctar de una planta autótrofa)
- Organismos mixtróficos: organismos unicelulares que utilizan ambos métodos de
nutrición ya que en presencia de luz sus cloroplastos hacen fotosíntesis pero en
oscuridad cazan pequeños organismos o detritos por endocitosis. Ej. Euglena viridis
· Excepción
- La mayoría de plantas y algas son autótrofas y realizan la fotosíntesis en cloroplastos
pero hay algunas que no tienen cloroplastos por lo que parasitan y viven sobre otras
plantas y no tienen hojas ni son verdes e insertan unas raíces especiales (haustorios)
para obtener la savia elaborada. Nº plantas heterótrofas es muy pequeño (-1%)
- Las algas antecesoras de las que derivaron por evolución el resto de algas y todas las
plantas sí tenían cloroplastos por lo que han debido de perderlos en algún momento
de su evolución
- Plantas parásitas hay en distintas familias de plantas y han evolucionado a partir de
las plantas fotosintéticas. Ej. La Cuscuta
- Plantas semiparasitas: su problema es la sabia bruta que esta compuesta por agua y
NaCl por lo que la planta no tiene raíces funcionales (muérdago). Puede hacer
fotosíntesis pero la materia prima la tiene que parasitas.
DISTINTOS NIVELES TRÓFICOS
· Productores
Organismos autótrofos que fabrican compuesto orgánicos a partir de compuestos
inorgánicos simples y una fuente energética externa.
- Fotoautótrofos/fotosintéticos: utilizan CO2 y la energía lumínica del Sol. En los
ecosistemas acuáticos son el fitoplancton (algas, protistas, bacterias) y en terrestre
(plantas).
- Quimioautótrofos/sintéticos: utilizan también CO2 pero la energía la obtienen de la
oxidación de compuestos inorgánicos reducidos (NH3, H2S, S). Son bacterias
quimiosintéticas que se encuentran en las fumarolas negras de las dorsales oceánicas.
· Consumidores
Son organismos heterótrofos que se pueden dividir en distintos grupos según la fuente
moléculas orgánicas que utilicen y el método de captura empleado, se alimentan de otros
organismos vivos o muertos recientemente, ingieren un material que no ha sido digerido
previamente por otros organismos. Ej. Zooplancton, herbívoros, carnívoros, parásitos.
- Primarios: se alimentan de autótrofos
- Secundarios: se alimentan de consumidores primarios
· Detritívoros
Son organismos heterótrofos que obtiene los nutrientes orgánicos de los detritos mediante
digestión interna y absorben los nutrientes que contienen, se alimentan de los restos de
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