CAPÍTULO 7 / EJERCICIOS

LOS SERES VIVOS Y EL AMBIENTE

CICLOS DE LA MATERIA

1. Observa la siguiente imagen y explica el proceso representado.

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2. ¿Qué relación tienen los seres humanos con los ciclos de la materia?

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CICLOS DE VIDA

1. Observa las siguientes imágenes y explica las diferencias que hay entre estos dos ciclos.

 

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2. Define brevemente cada uno de los siguientes términos relacionados con los ciclos de la vida.

Ciclo de vida haploide:___________________________________________________________________________________

Cigoto: _______________________________________________________________________________________________

Gametos: _____________________________________________________________________________________________

Ciclo de vida diploide:___________________________________________________________________________________

Singamia: _____________________________________________________________________________________________

Ciclo de vida haplodiplote:_______________________________________________________________________________

Meiosis: _______________________________________________________________________________________________

SISTEMAS ABIERTOS Y CERRADOS

1. Menciona cuatro ejemplos de sistemas cerrados y cuatro de sistemas abiertos. Justifica.

Sistemas cerrados Sistemas abiertos
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Marca con una equis (x) los sistemas cerrados.

(  ) La geósfera.

(  ) La hidrósfera.

(  ) La biósfera.

(  ) La atmósfera.

(  ) El sistema solar.

(  ) Un diamante.

(  ) El Sol.

(  ) El océano.

(  ) El centro de la Tierra.

TRAMAS TRÓFICAS

1. Dibuja un esquema que contenga cinco niveles tróficos:

 

 

 

 

 

 

 

 

2. A continuación se presentan diferentes definiciones referentes a las tramas tróficas. Escribe el nombre que corresponde a cada una.

  • _____________________: son ecosistemas caracterizados por tener un predominio de vegetación herbácea o gramínea, pueden ser de origen natural o creados por el hombre con fines comerciales (agricultura o ganadería).
  • _____________________: también llamados quimiosintéticos, son aquellos organismos que tienen la capacidad de utilizar los compuestos inorgánicos para obtener energía.
  • _____________________: son aquellos organismos que toman la energía luminosa proveniente de los rayos solares o la energía química en el caso de los quimiótrofos.
  • _____________________: son categorías en las cuales se clasifican aquellos organismos o especies que ocupan un lugar determinado dentro de una cadena alimentaria y que, por lo tanto, representan una posición importante dentro del flujo de energía en un ecosistema.
  • _____________________: son especies cuya desaparición provocaría un efecto en cadena significativo que podría llevar a la extinción local de algunas especies o a un fuerte cambio en su densidad.
  • _____________________: es la base de varias redes alimenticias acuáticas. En un ecosistema equilibrado, proporciona alimento para una gran variedad de criaturas marinas.

MODELOS DE NUTRICIÓN EN LOS ECOSISTEMAS

1. Menciona cuatro diferencias entre las formas de nutrición de los seres autótrofos y heterótrofos:

Autótrofos Heterótrofos
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Investiga y menciona cuatro especies para cada forma de nutrición.

Tipo de nutrición Especies
Autótrofos  

 

Herbívoros  

 

Carnívoros  

 

 

Parásitos  

 

Carroñeros  

 

Detritívoro  

 

RELACIONES DE COMPETENCIA INTER E INTRAESPECÍFICAS

1. Responde a las siguientes preguntas.

  • ¿Qué es la competencia?

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  • ¿Qué es el éxito reproductivo?

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  • ¿Las plantas pueden competir entre sí? ¿Por qué?

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2. Observa las siguientes imágenes y describe qué tipo de competencia está representada.

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3. El estadounidense Joseph Hurd Connell es conocido mundialmente por su aporte a la ecología. Investiga qué otros ecologistas han realizado algún aporte significativo y escribe un breve resumen.

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RELACIONES DE COOPERACIÓN

1. Investiga y completa con ejemplos de especies en cada caso.

Tipo de simbiosis Individuo A Individuo B
Mutualismo
Cooperación
Competencia
Neutralismo
Depredación
Parasitismo
Parasitoidismo
Comensalismo
Amensalismo

2. Investiga y describe qué relaciones simbióticas se dan entre las especies de tu región.

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CAPÍTULO 8 / TEMA 2

Individuo, especie y población

Dentro de la ecología, los investigadores trabajan en cuatro niveles específicos: organismo, población, comunidad y ecosistema. Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente, que incluyen los organismos, las comunidades que forman y los componentes no vivos de su entorno.

¿A QUÉ SE DENOMINA INDIVIDUO?

Ver infografía

Un individuo es cualquier ser vivo u organismo. Si bien puede tener muchas partes separadas, el individuo no puede sobrevivir sin las partes y éstas no pueden sobrevivir sin el individuo.

Algunos individuos son simples y sólo contienen una molécula de información que describe cómo obtener energía y reproducir la molécula. Otros son más complejos o multicelulares que pasan por rituales de apareamiento para introducir dos células haploides que se fusionarán y se convierten en un nuevo individuo.

Insectos eusociales

            

La eusocialidad ocurre en las poblaciones donde no se reproducen todos los individuos, excepto uno, que en el caso de los insectos es la reina. En términos evolutivos, esto significa que toda la colmena es un solo organismo que a veces se denomina “superorganismo”.

 

El estudio del organismo en ecología se centra en las adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento que permiten que un organismo sobreviva en un hábitat específico.

Como la variedad de vida en la Tierra es enorme, la definición de individuo u organismo todavía está en constante cambio, y continuamente se presentan nuevas definiciones de lo que se considera un organismo.

¿QUÉ SE CONOCE COMO ESPECIES?

Las especies son grupo de individuos físicamente similares que son capaces de reproducirse con el resultado de una descendencia fértil.

Las especies se caracterizan por el hecho de que están aisladas reproductivamente de otros grupos, lo que significa que los organismos de una especie son incapaces de reproducirse con organismos de otra especie.

Taxonomía vs. filogenética

 

La taxonomía es un sistema científico que clasifica los organismos en categorías según sus características biológicas. Como las especies también se pueden definir en función de una historia evolutiva y ascendencia compartida, existe la filogenética, que es el estudio de las relaciones evolutivas entre organismos.

LAS POBLACIONES

Las poblaciones están formadas por grupos de individuos de una misma especie que viven en un área geográfica determinada en un momento dado y que pueden reproducirse entre sí. Se debe tener en cuenta que aunque las poblaciones incluyan individuos de la misma especie, pueden tener una composición genética diferente entre ellos y otras poblaciones.

Para que ocurra el cruzamiento, los individuos deben tener la capacidad de aparearse con cualquier otro miembro de una población y producir descendencia fértil. Sin embargo, las poblaciones contienen variaciones genéticas dentro de sí mismas, y no todos los individuos son igualmente capaces de sobrevivir y reproducirse.

Las poblaciones se pueden describir en varias escalas. Un buen ejemplo de una población local son los peces en un estanque, pero esta localidad puede operar a escala regional, nacional, insular o continental e Incluso puede constituir toda la especie.

Cuando los individuos de las poblaciones locales pueden dispersarse entre otras poblaciones locales se denomina metapoblación.

La biología de la población es el estudio de las características de la población y los factores que afectan su tamaño y distribución.

Características de la población

 

  • Patrones migratorios.
  • Densidad de población.
  • Demografía que incluye las tasas de natalidad y mortalidad, la proporción de sexos y la distribución por edad.
  • Genética de la población.
  • Rasgos del historial de vida.
  • Dinámica del grupo que incluye las interacciones dentro y entre las poblaciones.

La ecología de la población es el estudio de cómo las poblaciones interactúan con el medio ambiente.

La mayoría de las poblaciones no son estables, fluctúan en tamaño con el tiempo. Las fluctuaciones generalmente son respuestas a cambios en los componentes abióticos y bióticos, que actúan como factores limitantes contra el crecimiento exponencial indefinido de las poblaciones.

Cuando los recursos alimentarios son abundantes y las condiciones ambientales son favorables, las poblaciones pueden crecer. Por el contrario, cuando la depredación es fuerte, las poblaciones pueden agotarse.

¿Qué es la genética de poblaciones?

 

La genética de poblaciones es el estudio de la variación genética que existe en los grupos de organismos que pertenecen a la misma especie.

Ejemplo de población                                                                            

Elefantes africanos

Hay dos especies de elefantes tradicionalmente reconocidas: los elefantes africanos (Loxodonta africana) y los elefantes asiáticos (Elephas maximus). Actualmente, el grupo de elefantes africanos fue dividido en dos especies: elefantes africanos de arbusto (Loxodonta africana) y elefantes del bosque africano (Loxodonta ciclotis).

Elefantes africanos en la Reserva Nacional Samburu en Kenya.
¿Sabías qué?
A principios del siglo XX las poblaciones de elefantes africanos eran de hasta 5 millones de individuos, pero debido a la fragmentación del hábitat y la caza furtiva de sus colmillos solamente quedan alrededor de 400.000.

COMPLICACIONES EN EL ESTUDIO DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SUPERIORES

En cada nivel de organización hay niveles inferiores que forman la base de los niveles superiores. En esa transición de un nivel a otro ocurren algunas excepciones que complican la forma en que se puede definir cada nivel.

Por ejemplo, el término individuo significa etimológicamente “aquello que no es divisible”. Sin embargo, existen excepciones como es el caso de organismos coloniales como las esponjas, las hidras y los mohos que se pueden dividir muchas veces para dar origen a nuevos individuos.

Otras excepciones incluyen organismos simbiontes, como los líquenes, que están formados por una simbiosis entre algas y hongos.

Cada nivel de organización se identifica por tener propiedades y características específicas que surgen en ese nivel y no existen en el anterior.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Los individuos, las especies, las poblaciones y las comunidades”

Con este video podrá conocer las características de los diferentes niveles de organización que exceden al individuo.

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Vídeo “Hábitat, población, comunidad, ecosistema y ecología”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es el hábitat de los diferentes animales y las interacciones que ocurren dentro del ecosistema.

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Artículo “Dinámica de las poblaciones”

Artículo que desarrolla el estudio sobre los cambios que sufre una población en cuanto a su tamaño y variación del número de individuos.

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CAPÍTULO 7 / TEMA 4

Eucariotas: dominio eukarya, reino protista o protoctista

El término protista fue utilizado por primera vez por Ernst Haeckel en 1886. Hace referencia a un reino que forma un vínculo entre otros reinos de plantas, animales y hongos. Los protistas representan un paso importante en la evolución temprana.

CARACTERÍSTICAS GENERALES             

  • Organismos eucariotas simples.
  • Unicelulares, algunos coloniales y otros multicelulares, como las algas.
¿Sabías qué?
Los protistas pueden ser muy pequeños o tener hasta 100 metros de longitud.
  • Principalmente de naturaleza acuática.
  • Tienen mitocondrias para la respiración celular y algunos tienen cloroplastos para la fotosíntesis.
  • Los núcleos de los protistas contienen múltiples hebras de ADN, el número de nucleótidos es significativamente menor que los eucariotas complejos.
  • Pueden ser heterótrofos o autótrofos. Los flagelados se alimentan por filtración y otros mediante el proceso de endocitosis.
  • El movimiento es a menudo por flagelos o cilios.
  • La respiración celular es principalmente aeróbica, pero algunos que viven en lodo debajo de estanques o en tractos digestivos de animales son estrictamente anaerobios facultativos.
  • Algunas especies se reproducen sexualmente y otros asexualmente.
  • Forman quistes en condiciones adversas.
  • Los protistas son un componente principal del plancton.
  • Algunos protistas son patógenos, como el Plasmodium falciparum, que causa la malaria en humanos.

PROTISTAS PARECIDOS A ANIMALES

Los protistas que tienen características similares a los animales se conocen como protozoos y habitan en ambientes húmedos. Su capacidad para moverse y su incapacidad para producir sus propios alimentos (heterótrofos) los hacen semejantes a los animales, pero a diferencia de éstos, son unicelulares.

PROTOZOOS

Sarcodinas

Zooflagelados

Ciliados

Esporozoos

Estos protistas se clasifican de acuerdo a la forma en que se mueven:

Sarcodinas                

El movimiento de estos organismos se produce al extender los lóbulos del citoplasma conocidos como pseudópodos. Durante la formación de los pseudópodos, el citoplasma fluye hacia el lóbulo y es por ello que tienen una apariencia similar a una burbuja.

Ameba

 

Las amebas pueden alcanzar un tamaño máximo de 2 mm de diámetro. Estos protozoos cambian constantemente de forma y emplean los pseudópodos para el movimiento y la alimentación. La forma de un pseudópodo generalmente refleja la agrupación familiar a la que pertenece.

 

Zooflagelados

Estos protozoos se mueven con la ayuda de flagelos. La mayoría son parásitos, muchos se ven en el intestino de los humanos, en las termitas y en otros animales. Las especies parasitarias generalmente tienen más flagelos que aquellos de vida libre.

Algunos flagelados son perjudiciales como el Trypanosoma gambiense, que causa la enfermedad del sueño en bovinos y humanos.

Ciliados

Los protozoos de este filo se mueven con estructuras pilosas llamadas cilios, que además de permitir la locomoción del organismo, son empleados para barrer partículas de alimentos en el organismo.

Esporozoos

Todos los miembros de este filo son sésiles, es decir, no se mueven porque carecen de estructuras locomotoras. Son transportados por sus huéspedes a través de sus fluidos corporales.

PROTISTAS PARECIDOS A PLANTAS

Los protistas similares a plantas tienen clorofila, esta sustancia verde en sus células les permite hacer fotosíntesis. Se presume que la mayor cantidad de oxígeno en la Tierra la producen estos organismos.

Algas verdes

  • Incluyen algas unicelulares y multicelulares.
  • La mayoría son de agua dulce.
  • Tienen paredes celulares de celulosa y pectina.
  • Su principal fuente de reserva es el almidón.
La Spirogyra es un alga verde unicelular que crece como un hilo verde o filamento.

Algas rojas

  • La mayoría son grandes y multicelulares.
  • Crecen en los océanos.
  • Algunas algas rojas se usan como alimento en ciertas partes de Asia.

Algas pardas

  • Multicelulares.
  • Crecen en rocas de aguas de mar poco profundas.
  • Las algas grandes se llaman quelpos.
  • Importante fuente de alimento para peces e invertebrados.
¿Sabías qué?
El alginato es una sustancia derivada de algunas algas que se utiliza en la fabricación de lociones o plásticos y en odontología para obtener impresiones dentales.

Algas doradas 

  • Su nombre de deriva del griego Chryso, que significa “color de oro”.
  • Se dividen en algas verde-amarillas, algas marrones-doradas y diatomeas.
  • Las diatomeas son las más abundantes.
Diatomeas

 

La concha de las diatomeas está hecha de sílice. Son la principal fuente de alimentos para los organismos acuáticos. Los fósiles de estos organismos forman depósitos gruesos en el fondo del mar conocidos como diatomeas.

 

Algas de fuego

  • Unicelulares.
  • Se las conoce como dinoflagelados.
  • Almacenan alimentos en forma de almidón y aceites.
  • El color rojo es debido a la clorofila A y C y xantofilas.
  • Tienen la capacidad de ser bioluminiscentes.
Los dinoflagelados que causan las mareas rojas contienen una neurotoxina que los hace venenosos para la fauna marina.

PROTISTAS CON ASPECTO DE HONGOS

  • Unicelulares.
  • Conocidos como moldes de limo.
  • Saprófitos.
  • Viven en suelo húmedo, plantas y árboles en descomposición.
¿Sabías qué?
En condiciones desfavorables, estos protistas producen esporas resistentes que se dispersan a través de las corrientes de aire y ayudan a la supervivencia del individuo durante un largo tiempo.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA

  • Productores primarios que desempeñan un papel básico en la producción de alimentos y oxígeno.
  • Algunos protistas son comestibles.
  • Las algas marinas son ricas en sodio, potasio y yodo.
  • Son fuentes primarias de algunos medicamentos al producir sustancias como la fucoidina y la heparina, que se emplean como anticoagulantes.

IMPORTANCIA SANITARIA

Por su condición de parásitos, algunos protistas pueden causar muchas enfermedades en plantas y animales, así como también en el hombre: la giardiasis, la malaria, el mal de Chagas, la disentería amebiana y la toxoplasmosis.

El tizón tardío de la papa es causado por el protozoario Phytophthora infestans.

UTILIDAD INDUSTRIAL

Los protistas marinos tienen gran importancia en la fabricación de productos comerciales, ya que producen sustancias útiles como el alginato, el agar, la carragenina y algunos antisépticos que se emplean en la industria farmacéutica y cosmética.

Agar

 

El agar se usa como medio para cultivar bacterias y otros organismos en condiciones de laboratorio, también para hacer cápsulas de gelatina y como base para algunos cosméticos.

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “El reino de los Protistas”

Este recurso permitirá obtener más información acerca de este grupo de seres vivos que no son ni plantas, ni animales, ni hongos.

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Artículo “Seres vivos unicelulares”

Este recurso permitirá conocer las características de los organismos que sólo pueden ser observados mediante un microscopio y que habitan diversos ambientes.

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Infografía “Reino Protista”

Con este recurso podrá dar a conocer la información sobre estos organismos eucarióticos, que pueden ser unicelulares y pluricelulares.

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CAPÍTULO 8 / TEMA 3

Las comunidades y sus relaciones

En ecología existen diferentes niveles de organización con respecto a los factores bióticos en el ecosistema. Un individuo es un solo organismo; una población es un grupo de organismos de la misma especie en un área particular al mismo tiempo. El grupo de varias poblaciones forma una comunidad.

¿QUÉ ES UNA COMUNIDAD?

La comunidad es el grupo de varias poblaciones, ya sea de plantas, animales o microorganismos, que viven en un área determinada e interactúan entre sí.

Por ejemplo, todos los organismos que viven en el tronco de un árbol muerto pueden considerarse una comunidad. Varias especies de gusanos, insectos, musgos y hongos residirán allí y llevarán a cabo varios nichos.

Los hongos, como los saprófitos, se encargan de descomponer la materia orgánica.

Características de una comunidad

Al igual que una población, una comunidad tiene una serie de características:

1. Organización trófica

Cada organismo dentro de una comunidad se puede clasificar dentro de un nivel trófico específico que se relaciona con la forma en que obtiene los nutrientes. Estos niveles tróficos se pueden dividir en tres grupos principales que son los productores o autótrofos, los consumidores o heterótrofos y los descomponedores.

Las comunidades pueden describirse por la forma en que la energía se transfiere a través de estos niveles tróficos.

Las flechas indican la relación “es comido por”.

 

2. Dominio de especies

Generalmente hay una o dos especies en cada nivel trófico que ejercen una influencia más dominante sobre la función y estructura de la comunidad que las otras.

¿Sabías qué?
Las plantas generalmente dominan las comunidades terrestres, por lo que el nombre de la comunidad a menudo se basa en la vegetación ecológicamente dominante.

3. Interdependencia

Las comunidades no son sólo una mezcla aleatoria de plantas, animales y microorganismos. Cada uno de los organismos dentro de una comunidad interactúa con otros, e incluso pueden necesitar el uno del otro para sobrevivir.

TIPOS DE INTERDEPENDENCIA

Interdependencia nutricional

Algunos insectos sólo pueden alimentarse de una especie de planta.

Interdependencia reproductiva

Para el polinizador, la interacción proporciona una fuente alimenticia de néctar; para la planta, la interacción es esencial para su éxito reproductivo.

Interdependencia protectora

Los insectos que viven en un árbol dependen de las hojas y ramas para protegerse de la depredación de las aves.

4. Estructura comunitaria

Las descripciones de la estructura de la comunidad se relacionan tanto con la riqueza de especies como con la diversidad de especies. Como regla general, las comunidades que tienen más diversidad de especies son más resistentes al daño del ecosistema.

5. Forma de crecimiento y sucesión

Una comunidad se puede describir por las categorías principales de su forma de crecimiento. Por ejemplo, musgos, plantas herbáceas, arbustos y árboles. También puede caracterizarse por su etapa de sucesión, que es el reemplazo progresivo y predecible de un tipo de comunidad por otra a lo largo del tiempo.

COMUNIDADES DE ACUERDO AL TIPO DE SUCESIÓN

Comunidad pionera

Es la primera comunidad que se forma dentro de un paisaje desnudo una vez que sus semillas o esporas migran de las áreas circundantes y germinan con éxito. Está formada por plantas resistentes, de rápido crecimiento y que requieren muy pocos nutrientes.

Comunidad serial

Se desarrolla en el área después de la comunidad pionera. Es una comunidad de transición que incluye especies de tamaño intermedio, que tienen alta biomasa y alto contenido nutricional.

Comunidad clímax

Es la comunidad biótica estable y autorregulada que se establece después de muchos años. Contiene especies más longevas y más grandes, con alta especialización de nicho y redes alimenticias complejas.

6. Estratificación

Las comunidades clímax naturales generalmente exhiben alguna forma de estratificación, donde las poblaciones que conforman la comunidad se distribuyen en estratos verticales u horizontales definidos.

Por ejemplo, la estratificación ascendente de una comunidad forestal podría dividirse en:

  • La capa subterránea.
  • El suelo del bosque.
  • La vegetación herbácea.
  • La capa de arbusto.
  • La capa de dosel.

COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS AEROTERRESTRES

Comunidades del desierto

Son aquellas que se desarrollan en condiciones secas y en un amplio rango de temperaturas, desde el congelamiento nocturno hasta altísimas temperaturas durante el día.

Las plantas en este bioma han desarrollado una serie de adaptaciones, como tallos suculentos y hojas pequeñas, espinosas o ausentes, para conservar el agua y lidiar con estas temperaturas extremas.

Comunidades del pastizal

Se encuentran en zonas templadas y tropicales, con precipitaciones reducidas o estaciones secas prolongadas. Las praderas carecen casi por completo de árboles y pueden soportar grandes manadas de animales de pastoreo.

Las hierbas son las plantas dominantes, mientras que las especies de pastoreo y madriguera son los animales característicos.

¿Sabías qué?
Los pastizales naturales alguna vez cubrieron más del 40 % de la superficie terrestre.

Selvas tropicales

Las comunidades que se desarrollan en este ambiente están adaptadas al clima cálido de entre 20 y 25 °C, con abundantes lluvias. Es el bioma más rico, tanto en diversidad como en biomasa total.

Los insectos son abundantes, las aves tienen colores brillantes y los anfibios, reptiles y mamíferos están bien representados.

Entre las plantas que más abundan en la selva tropical se encuentran las epifitas, que crecen sobre otras plantas. Tienen sus propias raíces para absorber la humedad y los minerales, pero usan la otra planta para su desarrollo.

COMUNIDADES EN LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

Comunidades de agua dulce

Son aquellas que se desarrollan en ríos, arroyos, lagos y estanques. Se puede encontrar una variedad de plantas y animales en estas comunidades de agua dulce, como algas, cianobacterias, hongos y también una gran variedad de especies de peces.

Estuarios

En estas áreas, las corrientes o ríos de agua dulce se encuentran con el océano. Estas regiones altamente productivas contienen vida vegetal y animal muy diversa. Los estuarios son zonas de alimentación y reproducción para una variedad de animales, incluidas aves acuáticas, reptiles, mamíferos y anfibios.

Comunidades marinas

Los océanos cubren aproximadamente el 70 % de la superficie terrestre. Las comunidades marinas son difíciles de dividir en distintos tipos, pero se pueden clasificar según el grado de penetración de la luz.

  • Zona fótica: es la zona o área de luz desde la superficie del agua hasta las profundidades a las cuales la intensidad de la luz logra penetrar. La fotosíntesis ocurre en esta zona, por lo que en ella se desarrolla la gran mayoría de la vida marina.
  • Zona afótica: es un área que recibe poca o ninguna cantidad de luz solar. El ambiente en esta zona es extremadamente oscuro y frío. Los organismos que viven aquí a menudo son bioluminiscentes o extremófilos, capaces de vivir en ambientes extremos.

RELACIONES QUE SE ESTABLECEN EN LAS COMUNIDADES

En las comunidades las especies participan en interacciones bióticas directas e indirectas, como las de depredador-presa, herbivoría, parasitismo, competencia y mutualismo.

Depredación

Un depredador es un organismo que se come a otro. La presa es el organismo que es comido por el depredador.  Algunos ejemplos de depredadores y presas son:

  • Leones y cebras.
  • Osos y peces.
  • Zorros y conejos.
Las palabras “depredador y presa” por lo general se emplean para referirse a animales que se comen a otros animales.

Herbivoría

Es el consumo de material vegetal por los animales. Los herbívoros son los animales adaptados para comer plantas.

Adaptaciones a la herbivoría

Para reducir el daño causado por los herbívoros, las plantas han desarrollado ciertos mecanismos de defensa, como la presencia de espinas y sustancias químicas.

Parasitismo

En esta relación, un organismo llamado parásito consume nutrientes de otro organismo que se conoce como huésped. El resultado de esta interacción es la disminución de la aptitud del huésped.

Hay casos donde el parásito puede causar enfermedades en el organismo huésped y entonces pasa a llamarse organismo patógeno.

¿Sabías qué?
En la mayoría de las situaciones los parásitos no matan a sus anfitriones, pero existen los parasitoides, que difuminan la línea entre el parasitismo y la depredación.

Competencia

Es la interacción de individuos que compiten por un recurso común y que tienen un suministro limitado. El resultado generalmente tiene efectos negativos en los competidores más débiles.

La competencia puede ocurrir dentro de una especie o entre especies diferentes.

Mutualismo

Una relación mutualista se da cuando dos organismos de diferentes especies “trabajan juntos”, y cada uno se beneficia de esta relación.

Un ejemplo de una relación mutualista es la del picabueyes o garcita bueyera y el rinoceronte. El picabueyes aterriza en el rinoceronte y se alimenta de las garrapatas u otros parásitos que viven en su piel. El ave obtiene comida y el rinoceronte obtiene el control de plagas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Los individuos, las especies, las poblaciones y las comunidades”

Con este vídeo podrá conocer las características de los diferentes niveles de organización que exceden al individuo.

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Vídeo “Hábitat, población, comunidad, ecosistema y ecología”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es el hábitat de los diferentes animales y las interacciones que ocurren dentro del ecosistema.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

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CAPÍTULO 7 / REVISIÓN

DIVERSIDAD Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS | ¿qué aprendimos?

Clasificación de los seres vivos

La clasificación de los seres vivos comenzó como un sistema jerárquico que dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales. Este modelo fue reemplazado en el siglo XVIII por Carlos Linneo, quien realizó una división en reinos y los estructuró en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad. Luego se empleó el sistema de clasificación binomial para nombrar a los organismos, pero fue Robert H. Whittaker quien postuló una clasificación de cinco reinos llamados Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. El sistema de cinco reinos no está en uso en la actualidad, en cambio, lo que ahora se emplea es un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.

La complejidad de la estructura celular fue uno de los criterios que Whittaker tuvo en cuenta para la clasificación.

Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera

Las bacterias son los organismos procarióticos más simples, y presentan características como: ausencia de membrana nuclear, cromosoma único y circular, carencia de organelos celulares y reproducción por formación de esporas o fisión binaria. Inicialmente, las bacterias fueron consideradas animales, plantas y hongos. Se clasifican de varias maneras, pero la más importante consta de dos grupos principales: Archaebacteria y Eubacteria. Las primeras son organismos que viven en condiciones extremas y carecen de pared celular; las segundas son las llamadas bacterias verdaderas. Su rasgo característico es la presencia de pared celular rígida.

La bacteria que naturalmente forma parte de la flora intestinal es muy importante para una digestión adecuada.

Procariotas: dominio Archaea, reino Archaebacteria

Las arqueobacterias surgieron cuando la Tierra se encontraba en sus primeros años de existencia y las condiciones reinantes eran extremas. Tienen una estructura más parecida a la de los eucariotas que a la de las bacterias. Tienen un solo cromosoma redondo, como las bacterias, pero su transcripción genética es similar a la que ocurre en los núcleos de las células eucariotas. Hay tres tipos principales: Crenarchaeota, que son organismos extremadamente tolerantes al calor y a ambientes muy ácidos; Euryarchaeota, que son organismos que pueden sobrevivir ambientes con 10 veces la concentración de sal del mar y que reducen el CO2; y Korarchaeota, que es el linaje más antiguo pero menos comprendido, y que presenta genes diferentes a los de los grupos anteriores.

Organismos como Methanobacterium ruminantium están presentes en el sistema digestivo de los animales rumiantes y ayudan a la digestión de la celulosa.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Protista o Protoctista

El término protista fue introducido por Ernst Haeckel. Este reino forma un vínculo entre otros reinos de plantas, animales y hongos. Son generalmente organismos eucariotas simples, unicelulares, aunque algunos son coloniales y otros multicelulares. Principalmente son de naturaleza acuática y realizan el movimiento mediante flagelos o cilios. Algunos protistas son semejantes a los animales y se conocen como protozoos; otros, son similares a plantas, y tienen clorofila. Entre estos últimos se encuentran las algas verdes, rojas, pardas, doradas y fuego. Por último, los protistas con aspecto de hongos son unicelulares, saprófitos y viven en suelo húmedo, plantas y árboles en descomposición.

Por su condición de parásitos, algunos protistas pueden causar muchas enfermedades en plantas, en animales e incluso en el hombre.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Fungi

El Reino Fungi incluye un grupo diverso de seres que no pueden ser catalogados como animales ni como plantas. Se caracterizan por ser heterótrofos y descomponer la materia orgánica. Poseen una pared celular rígida y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Los hongos pluricelulares presentan estructuras filamentosas llamadas hifas y viven en lugares húmedos y sombríos. Este reino contiene cinco filos principales: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Glomeromycota.

Los hongos producen naturalmente antibióticos que permiten inhibir el crecimiento de bacterias.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Animalia

El Reino Animalia está compuesto por todos los animales, vivos o extintos, del planeta. Son eucariotas, ya que el ADN se encuentra dentro del núcleo celular. No tienen paredes celulares. Son multicelulares, heterótrofos y tienen la capacidad de moverse y responder a su entorno. Todos los animales se pueden dividir en los grupos vertebrados e invertebrados. Además, cada reino se divide en categorías más pequeñas llamadas phylum (filo): Porifera, Coelenterata, Plathelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata, Protochordata y Vertebrata.

Los animales extintos también forman parte del reino Animalia.

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Plantae

Este reino incluye a los diferentes tipos de plantas que se encuentran en el planeta. Cada grupo tiene características especiales y únicas, como la presencia de pared celular, nutrición autótrofa, clorofila, ausencia de sistema locomotor y reproducción sexual o asexual. Se clasifican en Briophyta, las cuales carecen de un sistema vascular y se desarrollan en dos fases, gametofito y esporofito; y Cormophyta, que es un grupo de plantas vasculares que tienen raíz, tallo y hojas. Éstas, a su vez se dividen en Pteridophyta y Spermatophyta. Además, éstas últimas se clasifican en gimnospermas y angiospermas.

La fotosíntesis de las plantas proporciona oxígeno a la atmósfera de nuestro planeta.

 

Individuos, poblaciones y comunidades

La ecología estudia la relación que existe entre los organismos y su ambiente. Debido a la inmensidad de interacciones, así como a la gran diversidad que posee el planeta, el estudio de la ecología se puede dividir en distintos niveles: individuos, poblaciones, comunidades y ecosistemas.

Individuos Poblaciones Comunidades
Definición Es un organismo, unicelular o pluricelular, que vive en un determinado ambiente y es capaz de subsistir por sí mismo. Es un conjunto de individuos de la misma especie que habita en un lugar determinado. Es el conjunto de todas las poblaciones que habitan en un lugar y tiempo determinado.
¿Cómo estudiarlos? A través de la relación entre el individuo y los factores abióticos. A través del conocimiento de la natalidad, mortalidad, inmigración y emigración de cada población. A través del estudio de la riqueza, diversidad y dominancia de las comunidades.
Ejemplos

 

Dinámica de la población

Los cambios que sufre una población biológica son estudiados por una rama de la ecología conocida como ecología de las poblaciones o ecología demográfica. En la cual se estudian las características de la población en cuanto a su tamaño y variación del número de individuos a través del tiempo.

¿Qué es la dinámica de la población?

La dinámica de una población se refiere al estudio que se realiza de una población biológica, específicamente en la manera como ésta varía a lo largo del tiempo.

Una población es el conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un determinado lugar en un momento dado.

El número de individuos en una población es variable en algunos períodos de tiempo, sin embargo, las poblaciones en general suelen mantenerse relativamente “estables” con el paso de los años. Por esta razón, en trabajos relacionados con la ecología, se suele estudiar a la organización población y no al individuo.

Diversos factores inciden en el tamaño de una población como lo son la natalidad, mortalidad y migración.
Diversos factores inciden en el tamaño de una población como lo son la natalidad, mortalidad y migración.

Dinámica poblacional y matemática

La mayor parte del esfuerzo de la ecología demográfica se encuentra orientado a establecer modelos matemáticos que permitan conocer la dinámica de las poblaciones estudiadas a través de la observación y del trabajo experimental.

La expresión dN/dt = rN[(K-N)/K] describe al modelo logístico, en el cual una población varía su tamaño en función del tamaño de la población.
La expresión dN/dt = rN[(K-N)/K] describe al modelo logístico, en el cual una población varía su tamaño en función del tamaño de la población.

Crecimiento poblacional

Se define como el aumento o disminución del número total de individuos de una población. Cada población tiene una tasa de nacimiento que es el número de individuos que nacen por unidad de tiempo y de población, también posee una tasa de mortalidad que es el número de defunciones por unidad de tiempo y una tasa de crecimiento. Los nacimientos constituyen el principal agente de crecimiento de una población mientras que las muertes son su principal agente de descenso.

Cuanto la tasa de nacimiento es mayor a la de mortalidad, la población crece. Si ocurre lo contrario, la población decrece.

Factores que regulan el crecimiento de la población

Natalidad

Es la relación entre la cantidad de individuos que nacen por una unidad de tiempo y el tamaño de la población. El resultado de dicho cociente se conoce como tasa de natalidad. No todas las poblaciones tienen los mismos patrones de reproducción, por lo cual algunas se reproducen constantemente mientras que otras lo hacen en una época determinada.

Existen una serie de factores como los predadores, el clima, la disponibilidad de alimento y agua, que podrían afectar la natalidad.

Mortalidad

Se refiere a la cantidad de individuos que mueren en un período de tiempo dado. Es importante señalar que muchos individuos mueren antes de dejar descendencia, por lo cual, para estimar la mortalidad real se deben considerar aquellos factores que afecten a la población, como una catástrofe natural (erupción volcánica, incendios forestales, inundaciones).

Migración

Involucra a todos aquellos procesos relacionados con movimientos de toda la población o de una porción de ésta desde un ecosistema a otro en un momento determinado. Generalmente, las migraciones ocurren en relación a las estaciones del año (primavera, verano, otoño e inverno). Las migraciones pueden ser de dos tipos: inmigraciones o emigraciones. El movimiento de organismos cuando ocurre la llegada de individuos de la misma especie a la población se denomina inmigración. Cuando ocurre la salida de organismos de la población a otro lugar se denomina emigración.

El tamaño de la población aumenta con las inmigraciones y disminuye con las emigraciones.
El tamaño de la población aumenta con las inmigraciones y disminuye con las emigraciones.

Distribución de la población

La forma en la que los miembros de una población se ubican en el espacio puede ser variable. Existen tres tipos de distribución en las poblaciones:

Distribución al azar: los individuos se distribuyen irregularmente cuando el medio es homogéneo y los recursos son disponibles de forma regular en toda el área.

Distribución uniforme: los organismos de la población se encuentran distribuidos de forma más o menos regular. Se puede observar en los casos donde la dispersión de recursos es escasa.

Distribución aglomerada: se produce debido a la dispersión heterogénea de recursos en el medio y a la tendencia social de algunas especies para vivir en grupos. Es la forma de distribución de población más frecuente en la naturaleza.


La población de cebras sigue una distribución aglomerada.

Importancia de la Dinámica poblacional

La dinámica poblacional además de ser aplicada en la ecología poblacional, es usada por otras disciplinas como la biología matemática. Su conocimiento permite una mejor gestión de los recursos biológicos en actividades como la pesquería y en la evaluación de las consecuencias de la acción humana en el medioambiente. También es importante para el campo de la investigación en la medicina, específicamente en las poblaciones celulares.

Censos demográficos

Los censos proporcionan una estadística descriptiva del número de individuos, tamaño de la población y composición del hogar o de la familia, e información sobre la distribución por sexo y edad. A menudo incluyen otros temas demográficos, económicos y relacionados también con la salud.

Ecuador

La República del Ecuador limita con Colombia, Perú y el océano Pacífico. El país también incluye las Islas Galápagos en el Pacífico.

El último censo oficial que registró la población de Ecuador ocurrió en el 2010 y mostró que había 14.483.499 personas; luego se realizó un estimado de 16,62 millones para el 2017.

El país tiene una densidad de población de 59 personas por kilómetro cuadrado.

La mayor concentración de ecuatorianos habita en las dos ciudades más grandes: Guayaquil con una población de 2.350.915 y la ciudad capital de Quito con 2.239.191 según los datos del censo de 2010.

Ecuador tiene una población muy diversa étnicamente. La mayoría de los grupos étnicos descienden de los colonos españoles y de los pueblos originarios de América, ya que la mezcla de estos dos grupos creó la categoría mestiza. Hasta el 2014, el grupo étnico más grande seguía ocupado por los mestizos, descendientes de colonos españoles e indígenas, que constituyen el 71,9 % de la población.

Los amerindios representan casi el 7 % de la población, mientras que los afroecuatorianos, descendientes de esclavos negros representan el 7 % de la población; por su parte, los blancos de ascendencia europea constituyen el 12 % de la población.

Los mestizos son el grupo más grande que ocupa el territorio ecuatoriano.

Se estima que de 2 a 3 millones de ecuatorianos viven en el extranjero, pero el aumento del desempleo en los principales países receptores como España, Estados Unidos e Italia, ha frenado la emigración y aumenta la probabilidad de que regresen a su país de origen. Ecuador tiene una población inmigrante pequeña pero creciente y es el principal receptor de refugiados de América Latina.

Argentina

Este país se encuentra en el sureste de América del Sur, limita con Chile, Uruguay, Brasil, Paraguay, Bolivia, el océano Atlántico Sur y el Pasaje de Drake.

¿Sabías qué...?
Las ciudades más grandes de Latinoamérica son Sao Paulo, Brasil con 21 millones de habitantes, Buenos Aires, Argentina con 13,6 millones y Río de Janeiro, Brasil con 12,2 millones.

El último censo realizado fue en el 2010 donde se publicó que contaba con 40,1 millones de habitantes. A pesar de ser un país grande, tiene una densidad de población bastante baja de sólo 14 personas por kilómetro cuadrado.

Para el 2017 se estimó una población de 44,27 millones de personas en Argentina.

La capital y la ciudad más grande del país es Ciudad Autónoma de Buenos Aires, la segunda área metropolitana más grande de América del Sur.

Argentina es un país muy diverso de inmigrantes, por lo que los argentinos a menudo lo llaman “el crisol de razas”. Entre los siglos 18 y 19, este país recibió más de 6,6 millones de inmigrantes.

La mayoría de los argentinos descienden de varios grupos étnicos europeos, con más del 55 % de origen italiano. El segundo origen étnico más común es el español; alrededor del 17 % tiene orígenes franceses y aproximadamente el 8 % desciende de inmigrantes alemanes. Argentina tiene hoy una gran población árabe, la mayoría de los cuales son de Siria y el Líbano. También hay alrededor de 180.000 asiáticos, principalmente de origen chino y coreano.

El gobierno argentino estima que hay 750.000 residentes sin documentos oficiales, muchos de los cuales inmigraron de Paraguay, Perú y Bolivia.

Argentina tiene una proporción bastante alta de personas mayores de 65 años, que representan casi el 11 % de la población. Alrededor del 26 % de la población tiene menos de 15 años, que es ligeramente inferior al promedio mundial.

Venezuela

Situado en la costa norte de América del Sur, la República Bolivariana de Venezuela es uno de los países más grandes del continente. Posee una trayectoria censal de gran relevancia desde el año 1873, cuando se celebró el primer censo poblacional con la cifra de 1.732.411 habitantes.

El último censo oficial fue en el 2011 donde se determinó que la población de Venezuela era de 23.054.985; sin embargo, un cálculo de la CIA del mismo año colocó los números en 27.150.095. Al darle confiabiabilidad a estos datos se pudo estimar que la población de Venezuela en el 2017 sería de 31,98 millones de habitantes.

Venezuela cuenta con una superficie total de 916.445 kilómetros cuadrados, pero está relativamente poco poblada, lo que se debe en parte a un paisaje montañoso en algunas áreas. En general, hay un promedio de 33,8 personas por cada kilómetro cuadrado de tierra.

El World Factbook de la CIA produjo un conjunto de estadísticas basadas en su propia estimación de julio de 2011 que sitúa a la población de Venezuela en 27.635.743.

La población de Venezuela representa el 0,42 % de la población total del mundo, es decir que una de cada 238 personas en el planeta es residente de Venezuela.

México

La Ciudad de México es la capital de México y la sede de los poderes federales de la Unión Mexicana; también es el Distrito Federal, que es una entidad federal dentro del país que no es en realidad ninguno de los 31 estados, sino que pertenece a la federación en su conjunto.

El censo de 2010 utilizó tanto una forma corta como una larga de encuesta. La forma larga se usó para 2,9 millones de hogares lo que representa el 10 % de la población total. Se recopilaron datos como bienes del hogar, empleo, seguridad alimentaria, educación, migración, uso de la atención médica e historias de nacimiento. En este censo la población total era de 8,851 millones de habitantes y se llegó a estimar la cifra de 8.918.653 para el 2016.

La Ciudad de México tiene una larga y rica historia, es conocida como uno de los centros financieros más grandes del continente y la ciudad de habla hispana más grande del mundo.

En 1921, el censo mostraba que más del 54 % de la población de la ciudad era mestiza, el 23 % era europea y casi el 19 % era indígena. La Ciudad de México es hoy el hogar de un gran número de inmigrantes y expatriados de Canadá, Estados Unidos, América del Sur, América Central, Islas del Caribe, Europa y Oriente Medio.

Datos del censo del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) han demostrado que el número de extranjeros en el país ha crecido un 95 % en la última década, la mayoría de los cuales provienen de Estados Unidos.

La población actual de México es de 129.810.731 según las últimas estimaciones de las Naciones Unidas.

Perú

La República del Perú se encuentra en el oeste de América del Sur; tiene una larga historia de culturas, incluidas algunas de las más antiguas del mundo. La ley en Perú requiere que el Gobierno realice un censo cada diez años. En total, se han realizado 11 censos en Perú desde el primero en 1836.

Polémica en Perú

El último censo de Perú en el 2007 se llevó a cabo debido a las polémicas imprecisiones en el censo del 2005. El hacer que todos los habitantes se quedaran en casa el día del censo y que la mayoría de las empresas cerraran le costó al país hasta 250 millones de dólares.

El último censo oficial en Perú se llevó a cabo en el 2007 debido a imprecisiones en el censo de 2005; en este se determinó que la población aumentó de 22.639.443 en el año 1993 a 28.220.764 habitantes.

En 2006, en una encuesta del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), los peruanos se autoidentificaron como mestizos 59,5 %, quechuas 22,7 %, aymará 2,7 %, amazónicos 1,8 %, negros o mulatos 1,6 %, blancos 4,9 % y otros 6,7 %.

Hoy en día, la población de este país es multiétnica y para el 2017 se estimó una cifra de 32,17 millones de personas. Del total de la población peruana, el 50,1 % son hombres y el 49,9 % son mujeres.

El censo que se realizó en Perú para intentar clasificar su población por etnia ocurrió en 1940.

La ciudad más grande de Perú es su capital, Lima. Es el hogar de más de 8 millones de habitantes, que representa una cuarta parte de la población.

Chile

La República de Chile es un país de América del Sur con una franja de tierra larga pero estrecha que se encuentra entre el Océano Pacífico y la Cordillera de los Andes y cuenta con una superficie total de 756.096 kilómetros cuadrados.

El último censo oficial se realizó en el 2002, que situó a la población en 15,1 millones. Se estima que la población de Chile creció en el 2017 a 18,05 millones de habitantes; la sociedad chilena ha crecido constantemente en los últimos 60 años y ahora representa el 0,25 % de la población mundial.

Una de cada 404 personas en la Tierra es residente de Chile.

Chile es ahora el sexto país más poblado de Sudamérica; también es uno de los más prósperos y estables de la región, líder en América Latina en ingresos per cápita, desarrollo humano, globalización y baja percepción de corrupción.

Este país sudamericano cuenta con una sociedad multiétnica. Un estudio genético realizado por la Universidad de Chile encontró que el promedio de la población chilena es de 35 % pueblos originarios y 64 % caucásicos.

Debido a las mejoras en las condiciones de vida de la población, la esperanza de vida para los chilenos fue la más alta en América del Sur en 2013.