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2: Ecología - Biología

2: Ecología - Biología



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Ecología es el estudio de las interacciones de los organismos vivos con su entorno. Un objetivo central de la ecología es comprender la distribución y abundancia de los seres vivos en el entorno físico. El logro de este objetivo requiere la integración de disciplinas científicas dentro y fuera de la biología, como bioquímica, fisiología, evolución, biodiversidad, biología molecular, geología y climatología. Algunas investigaciones ecológicas también aplican aspectos de la química y la física y, con frecuencia, utilizan modelos matemáticos.

¿Por qué estudiar ecología? Quizás esté interesado en aprender sobre el mundo natural y cómo los seres vivos se han adaptado a las condiciones físicas de su entorno. O tal vez sea un futuro médico que busca comprender la conexión entre la salud humana y la ecología.

Los seres humanos son parte del paisaje ecológico y la salud humana es una parte importante de la interacción humana con nuestro entorno físico y de vida. La enfermedad de Lyme, por ejemplo, sirve como un ejemplo moderno de la conexión entre nuestra salud y el mundo natural. Más formalmente conocida como borreliosis de Lyme, la enfermedad de Lyme es una infección bacteriana que puede transmitirse a los humanos cuando son picados por la garrapata del venado (Ixodes scapularis), que es el vector principal de esta enfermedad (figura ( PageIndex {a} )). Sin embargo, no todas las garrapatas del venado son portadoras de la bacteria que causa la enfermedad de Lyme en los seres humanos, y I. scapularis puede tener otros huéspedes además de los ciervos. De hecho, resulta que la probabilidad de infección depende del tipo de huésped sobre el que se desarrolla la garrapata: una mayor proporción de garrapatas que viven en ratones de patas blancas son portadoras de la bacteria que las garrapatas que viven en ciervos. El conocimiento sobre los entornos y las densidades de población en las que abunda la especie huésped ayudaría a un médico o un epidemiólogo a comprender mejor cómo se transmite la enfermedad de Lyme y cómo se podría reducir su incidencia.

Los ecologistas hacen preguntas en cuatro niveles de organización biológica: organismo, población, comunidad y ecosistema. A nivel de los organismos, los ecólogos estudian los organismos individuales y cómo interactúan con sus entornos. A nivel de población y comunidad, los ecólogos exploran, respectivamente, cómo cambia una población de organismos con el tiempo y las formas en que esa población interactúa con otras especies de la comunidad. Los ecologistas que estudian un ecosistema examinan las especies vivas (los componentes bióticos) del ecosistema, así como las partes no vivas (los componentes abióticos), como el aire, el agua y el suelo, del medio ambiente. El objetivo de esta unidad será explorar más a fondo estos temas y cómo se conectan y se superponen con las ciencias ambientales.

Atribución

  • 2.1: Descripción general de la ecología
    La ecología se puede estudiar a nivel de organismo, población, comunidad y ecosistema.
  • 2.2: Poblaciones
    Las poblaciones son grupos que interactúan y se cruzan de individuos de la misma especie en un área común. El estudio de la ecología de poblaciones explora cómo los individuos de una población se distribuyen en el espacio, los factores que regulan el crecimiento de la población y los rasgos del ciclo de vida, que se relacionan con la esperanza de vida y la reproducción.
    • 2.2.1: Dispersión de la población
    • 2.2.2: Tamaño de la población
    • 2.2.3: Crecimiento y regulación de la población
    • 2.2.4: Historia de vida
    • 2.2.5: Buceo de datos: corredores de vida silvestre
    • 2.2.6: Revisión
  • 2.3: Comunidades
    Las comunidades consisten en múltiples poblaciones que interactúan (de diferentes especies) en un área común. El estudio de las comunidades se centra en cómo los organismos interactúan entre sí, la estructura trófica (cadenas tróficas y redes tróficas) y la estabilidad de la estructura de la comunidad.
    • 2.3.1: Interacciones bióticas
    • 2.3.1.1: Interacciones tróficas
    • 2.3.1.1.1: Depredación
    • 2.3.1.1.2: Herbivoría
    • 2.3.1.1.3: Parasitismo
    • 2.3.1.1.4: Cadenas alimentarias y redes alimentarias
    • 2.3.1.2: Competición
    • 2.3.1.3: Facilitación
    • 2.3.1.4: Simbiosis
    • 2.3.2: Estructura y dinámica de la comunidad
    • 2.3.3: Inmersión de datos: impacto de los bisontes en las praderas
    • 2.3.4: Revisión
  • 2.4: Ecosistemas
    Los ecosistemas constan de componentes bióticos (vivos) y abióticos (no vivos) que interactúan entre sí. Los ecosistemas pueden ser de agua dulce, marinos o terrestres. Los ciclos biogeoquímicos describen el movimiento de elementos químicos a través de diferentes componentes del ecosistema. Los suelos son uno de estos componentes y son fundamentales para determinar la distribución y abundancia de las plantas.
    • 2.4.1: Tipos de ecosistemas y dinámica
    • 2.4.2: Materia
    • 2.4.3: Ciclos biogeoquímicos
    • 2.4.4: Suelos
    • 2.4.5: Degradación del suelo
    • 2.4.6: Inmersión de datos - Impactos de los castores en los humedales
    • 2.4.7: Revisión
  • 2.5: Biomas
    Los biomas son grandes áreas geográficas caracterizadas por la vegetación y el clima, incluidas la temperatura y las precipitaciones. La temperatura disminuye con la latitud y la altitud. La precipitación es alta en el ecuador y baja a 30 grados N y S. Los biomas terrestres se encuentran en la tierra, mientras que los biomas acuáticos se encuentran en el agua.
    • 2.5.1: Clima y biomas
    • 2.5.2: Biomas terrestres
    • 2.5.3: Biomas acuáticos
    • 2.5.4: Inmersión de datos: almacenamiento de carbono en el bioma
    • 2.5.5: Revisión

Imagen en miniatura - "Mantis orquídea" es de dominio público


2: Ecología - Biología

Ecología es el estudio de las interacciones de los organismos vivos con su entorno. Un objetivo central de la ecología es comprender la distribución y abundancia de los seres vivos en el entorno físico. El logro de este objetivo requiere la integración de disciplinas científicas dentro y fuera de la biología, como bioquímica, fisiología, evolución, biodiversidad, biología molecular, geología y climatología. Algunas investigaciones ecológicas también aplican aspectos de la química y la física y, con frecuencia, utilizan modelos matemáticos.

El cambio climático puede alterar el lugar donde viven los organismos, lo que a veces puede afectar directamente a la salud humana. Mire el video de PBS “Sintiendo los efectos del cambio climático” en el que los investigadores descubren un organismo patógeno que vive mucho más allá de su rango normal.

Objetivos de aprendizaje

  • Definir la ciencia de la ecología
  • Definir la ecología y los cuatro niveles de investigación ecológica.
  • Identificar ramas comunes de la ecología.

2 métodos principales de muestreo de comunidades vegetales | Ecología

Cuando la vegetación se va a estudiar a lo largo de un gradiente ambiental o eco-tono (p. Ej., De tropical a templado, áreas de lluvia alta o baja o gradiente de precipitación, áreas adyacentes con diferentes tipos de suelo, etc.) se establece una línea a través de un rodal o varios soportes en ángulo recto. Este método de muestreo lineal de la vegetación se llama transecto.

Dependiendo del objeto de estudio se pueden trazar dos tipos de transectos:

(a) Transecto de línea o Intercepción de línea, y

La extensión del área determina el número y tamaño de los transectos. Cuando se utilizan transectos para muestrear la distribución vertical de la vegetación (es decir, estratificación), se denominan & # 8216bisectos & # 8217.

(a) Transecto de línea:

En este tipo de transecto, la vegetación se muestrea solo sobre una línea (con & evitando cualquier ancho). Se coloca una línea sobre la vegetación con una cinta métrica de acero o una cadena de acero o una cuerda larga y se mantiene fija con la ayuda de clavijas o ganchos. Esta línea tocará algunas plantas en su camino de un punto a otro. El ob & shyserver comenzará a registrar estas plantas desde un extremo y se moverá gradualmente hacia el otro extremo.

A partir de este tipo de transecto, se podría recopilar información de seguimiento y timidez:

(i) El número de veces que aparece cada especie a lo largo de la línea,

(ii) La tendencia de aumento o disminución de la distancia entre los individuos de una especie,

(iii) El porcentaje de presencia de especies diferentes y tímidas en relación con el total de especies,

A partir de las observaciones en varios de estos transectos de líneas paralelas, se pueden hacer comentarios sobre el hábitat y otras condiciones ambientales en diferentes partes del transecto. Cada especie tiene su propia amplitud ecológica y expresa tentativamente el estado del agua disponible y otras condiciones edáficas, la humedad atmosférica, la disponibilidad de luz, el pastoreo y otras presiones biológicas.

(b) Belt Transect:

El cinturón es una tira larga de verduras y un ancho uniforme. El ancho del cinturón se determina según el tipo de vegetación o el estrato de vegetación que no se estudie. En vegetación herbácea cercana suele medir 10 cm, pero varía de 1 a 10 m en los bosques. La longitud de la vegetación se determina de acuerdo con el propósito del estudio.

Si un transecto es esencial, las líneas deben marcarse con clavijas de madera profundamente asentadas a intervalos regulares. Un cinturón podría mantenerse aislado instalando una cerca alta de malla de alambre en todos sus lados, manteniendo el espacio de seguridad de las líneas.

Un cinturón generalmente se estudia dividiéndolo en algunos segmentos de igual tamaño. La longitud de cada segmento es generalmente igual al ancho del transecto. Estos segmentos a veces se denominan cuadrantes. Los transectos de cinturón se utilizan para determinar y comprender el cambio gradual en la dominancia, frecuencia y distribución de la abundancia de diferentes especies en la región de transición entre dos tipos diferentes de vegetación.

(c) Bisecar:

La estructura de la vegetación con respecto a la altura relativa, la profundidad y la extensión lateral de las plantas, tanto en las partes aéreas como subterráneas, podría determinarse mediante el uso de bisectas. Es esencialmente un transecto lineal a lo largo del cual se ha cavado una zanja a una profundidad mayor que la de los sistemas de raíces más profundos. La extensión de diferentes partes aéreas y subterráneas se mide cuidadosamente y se traza a escala en papel cuadriculado de coordenadas.

Este método revela la forma y la interrelación de los sistemas subterráneos de diferentes especies que crecen y se asustan en la comunidad y también su relación y relación con los diferentes tipos y / o capas de suelo.

Entonces, los estudios bisectados brindan la siguiente información:

(i) Una descripción florística aproximada de la comunidad y la timidez,

(ii) Distribución estratigráfica de diferentes especies,

(iii) Utilización del espacio por diferentes especies,

(iv) Estructuras subterráneas de plantas,

(v) Disposición y extensión del sistema raíz, etc.

Método # 2. Método de cuadratura:

El cuadrante es un área de muestra cuadrada de tamaño variable marcada en la comunidad de plantas con el propósito de un estudio detallado. Generalmente, se estudian varios cuadrantes para adquirir datos razonablemente fieles a fin de darse cuenta de los caracteres sintéticos y analíticos diferentes y tímidos de la comunidad vegetal.

También se utiliza eficazmente para determinar la diferencia exacta o similitudes en la estructura y composición entre dos o más comunidades de plantas de vegetación relacionada o no relacionada.

Los cuadrantes pueden ser de cuatro tipos:

Enlistando los nombres de diferentes especies que crecen en el cuadrante.

Registra el número de individuos de cada especie representados en cada cuadrante.

Registra la posición y las áreas cubiertas por ramas, esteras o matas de hierbas, musgos, etc. en el papel coordinado o cuadriculado. Estos gráficos ayudan a comparar cualquier cambio en la estructura de la comunidad en el futuro.

Se utiliza para el estudio de la biomasa o el peso de cada especie, todos los individuos son desarraigados (pero cuando se va a determinar el peso de un órgano parcial, p. Ej., Rama, hoja y fruto, solo se corta o cosecha el órgano en cuestión). y se registra su peso fresco o seco.

La demarcación o el trazado de diferentes tipos de cuadrantes son básicamente iguales. Por lo general, un marco de madera ajustable y publicitario se prepara con perforaciones y timbres a intervalos regulares en cada brazo. Se fijan cuatro brazos en el campo con la ayuda de clavos largos o ganchos de topógrafo y # 8217s y está listo para proporcionar los datos necesarios para la lista, el recuento de listas y el cuadrante de recorte.

Pero, en el cuadrante del gráfico, se fijan más clavos o ganchos a las perforaciones en los brazos del cuadrante a intervalos regulares. Las uñas de los brazos opuestos están conectadas por hilos para dividir la parcela en varios cuadrantes más pequeños para facilitar el registro del área cubierta por plantas individuales en un papel de coordenadas a escala. Cuando estos marcos de madera no están fácilmente disponibles, se pueden reemplazar por hilos largos o cuerdas.

El mejor tamaño de cuadrante para usar en una comunidad debe determinarse con cuidado. Debe ser lo suficientemente grande y se deben estudiar suficientes cuadrantes para producir resultados confiables.

Tamaño de los cuadrantes:

El tamaño de los cuadrantes que se utilizarán en una comunidad determinada se determina mediante la construcción de una curva de área de especies. Esto se hace muestreando la vegetación con el método de cuadrante anidado.

Los cuadrantes anidados son una serie de cuadrantes, colocados uno sobre otro con un tamaño que aumenta gradualmente y se pueden practicar de la siguiente manera:

Requerimientos:

(ii) Ganchos de topógrafo y # 8217s o clavos largos,

Procedimiento:

Coloque dos clavos & # 8216O & # 8217 e 'Y' a 5 m de distancia. Coloque el clavo "X" a 5 m de distancia del clavo & # 8216O & # 8217 en ángulo recto con el brazo OY. Conecte YO y OX por un hilo largo. Coloque los clavos A y B en OX y OY, respectivamente, a 50 cm de & # 8216O & # 8217. Usando otro clavo, haga un cuadrado de 50 cm x 50 cm (Cuadrado No. 2) Registre sólo las especies recién observadas en la lista.

Del mismo modo, delimite los cuadrantes núms. 3, 4, 5, etc., aumentando 50 cm la longitud del brazo en cada paso. Continúe el proceso siempre que se agregue un número reconocible de nuevas especies cada vez (Fig. 3.4).

Selección de cuadrantes:

Para estudiar cualquier comunidad vegetal se deben estudiar varios cuadrantes. Como los datos recopilados se procesarán estadísticamente, los cuadrantes deben colocarse al azar, sin sesgos para ninguna región en particular dentro de la comunidad. Hay una serie de métodos para la selección de cuadrantes de esta manera.

A continuación se dan algunos de estos métodos:

(I) Recopile o prepare un mapa del área en estudio. Dibuje una serie de líneas verticales u horizontales y tímidas y numérelas por separado. Los números de líneas verticales y horizontales deben escribirse por separado en pequeños trozos de papel y mantener estos dos juegos de cuadrados de papel en dos vasos de precipitados separados.

Mezcle estos números en cada vaso. Saque un número de cada vaso y marque el lugar donde se ha cruzado la línea que representa estos dos números. Dibuje esos pares de números repetidamente para averiguar las posiciones de un número deseado de cuadrantes y marque los lugares correctamente.

(ii) Ingrese al área con los ojos vendados y un palo en la mano. Lanza el palo por encima del hombro a diferentes partes de la vegetación. Cada uno de esos puntos donde cae el palo debe seleccionarse como un área de muestra. A veces, con fines experimentales, los quad & shyrats se marcan permanentemente con la ayuda de clavijas de madera profundamente asentadas en las cuatro esquinas y se estudian en diferentes momentos de acuerdo con la necesidad del programa de trabajo.

Para comprender la presión biótica sobre la vegetación como el pastoreo y el tímido, o para registrar su historial de desarrollo, es necesario mantener aisladas algunas parcelas de muestra cercándolas adecuadamente con redes de alambre.

Es el método fotográfico de registrar los caracteres dinámicos de la comunidad vegetal. En esta técnica se fotografía periódicamente una parcela particular de la vegetación manteniendo la cámara en la misma dirección y a la misma altura. Esto se hace fijando permanentemente tres clavijas de madera en un lugar de la vegetación, de modo que las bases de un trípode para cámara se puedan colocar en estas clavijas.

La técnica se utiliza eficazmente para monitorear la degradación o recuperación de pastizales, la sucesión secundaria de un lugar despojado, la propagación de una enfermedad o incluso alguna maleza recién introducida en el área. Dado que estos cambios se producen de forma gradual y muy lenta, es fundamental mantener un registro detallado y permanente para la comparación. Una serie de fotografías proporciona muy bien ese registro.

La edad de los diferentes tipos de plantas leñosas (p. Ej., Árboles, arbustos) se puede determinar contando los anillos de crecimiento anual de los tallos aéreos o subterráneos. Los anillos de crecimiento también pueden revelar la historia climática de un lugar cronológicamente, como los años de alta precipitación o sequía, presencia de algún químico y tímido en el suelo o la atmósfera, incendios forestales, fuertes nevadas, etc.

El método también es importante para determinar las etapas sucesivas de desarrollo de una vegetación y especialmente la secuencia de dominantes y subdominantes.


Ecología: definición, alcance e historia | Biología

Ecología es una palabra griega que significa el estudio de la habitación de los organismos vivos (oikos = habitación, logos = discurso). La palabra ecología ha sido definida de diversas formas por diferentes autores. Algunos prefieren definirlo como “historia natural científica” o “la ciencia de la población comunitaria” o el “estudio de las comunidades bióticas”.

La definición más completa de ecología será “un estudio de animales y plantas en su relación entre sí y con su medio ambiente”.

La palabra & # 8216ecología & # 8217 fue propuesta por primera vez en el año 1869 por Ernst Haeckel, aunque muchas contribuciones a este tema se hicieron mucho antes. Sin embargo, mucho más tarde, en la década de 1900, la ecología fue reconocida como un campo distinto de la ciencia.

Inicialmente se dividió claramente en ecología vegetal y animal, pero más tarde la comprensión del concepto de comunidad biótica, la cadena alimentaria, el concepto de ciclo de materiales, etc., ayudó a establecer la teoría básica para un campo unificado de ecología general.

Hasta hace poco tiempo, la ecología se consideraba en los círculos académicos como una rama de la biología que, junto con la biología molecular, la genética, la biología del desarrollo, la evolución, etc., no siempre fue considerada como una de las materias únicamente de las ciencias biológicas.

Sin embargo, actualmente el énfasis se ha desplazado al estudio de los sistemas ambientales de todo el & # 8216hogar & # 8217, que de hecho se relaciona con su significado central. Por lo tanto, la ecología ha pasado de ser una subdivisión de las ciencias biológicas a una ciencia interdisciplinaria importante que vincula las ciencias biológicas, físicas y sociales.

Estudio de Ecología:

La ecología se estudia con especial referencia a las plantas o los animales, de ahí los temas Ecología vegetal y Ecología animal. Dado que las plantas y los animales están íntimamente relacionados entre sí, el estudio de la ecología vegetal o animal por sí solo es imperfecto e inadecuado.

Por lo tanto, la ecología vegetal y animal debe recibir el mismo énfasis y es mejor estudiarlos bajo el término Bio-ecología. El término Sinecología denota estudios ecológicos a nivel de comunidad, mientras que el término Autecología denota estudios ecológicos a nivel de especie.

Historia de la Ecología:

En cierto sentido, la ecología es el nuevo nombre de & # 8216Natural history & # 8217. El interés del hombre por la historia natural se remonta a tiempos prehistóricos. Las tallas y cuadros descubiertos en Francia y España hablan de la observación de los cavernícolas sobre la fauna y la flora que los rodea.

Los escritos de romanos y griegos muestran evidencias de su interés por la historia natural. & # 8216 Las historias de Ani & shymals & # 8217 de Aristóteles (384-322 a. C.) es una famosa contribución en esta línea.

El primer naturalista en dar un conocimiento sistematizado sobre la relación existente entre los organismos vivos y el medio ambiente fue Buffon. En una serie de trabajos en 1749, hizo hincapié en los hábitos y las adaptaciones. Después de esto, se lograron avances sobresalientes en el estudio de la historia natural en los siglos XVIII y XIX.

El viaje naturalista y tímido de Darwin alrededor del mundo, la isla de la vida de Wallace y muchos otros trabajos estimularon en gran medida el conocimiento de la biología. Sin embargo, el término ecología fue acuñado por primera vez por el biólogo alemán Haeckel en 1878.

La ciencia de la ecología, después de pasar por un período de gestación de varios cientos de años, ha surgido hoy como una disciplina madura, honrada y académica en la ciencia biológica y tímida.

Ramas de la Ecología:

Los estudios ecológicos se centran en cómo interactúan varios organismos con su entorno. Hay una serie de campos dentro de la ecología, ya sea centrándose en áreas específicas de interés o utilizando enfoques particulares para abordar problemas ecológicos y lógicos.

Los subcampos o ramas de la ecología son:

I. Ecología del comportamiento:

Se ocupa de explicar los patrones de comportamiento de los animales.

ii. Ecología fisiológica o ecofisiología:

Se trata de cómo los organismos se adaptan y se asustan para responder a la temperatura, mantener el equilibrio del agua y la sal, equilibrar los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, o se ocupa de otros factores de su entorno físico. Los estudios de ecofisiología desempeñan un papel importante en la agricultura, ya que el rendimiento de los cultivos depende en gran medida del rendimiento de las plantas individuales.

También juega un papel importante en los estudios de conservación. Por ejemplo, la disminución de las especies de aves migratorias se centra en cómo los cambios en el medio ambiente afectan los mecanismos fisiológicos que preparan a las aves para la migración de larga distancia.

iii. Ecología molecular:

El uso de la biología molecular y tímida para abordar directamente los problemas ecológicos es el foco de la biología molecular.

iv. Ecología evolutiva:

Evolutio & shynary ecology enfatiza el impacto de la evo & shylution en los patrones actuales y los cambios inducidos por el hombre. Se relaciona con la forma en que los animales eligen parejas, determinan el sexo de sus descendientes y crías, buscan comida y viven en grupos, o cómo las plantas atraen a los polinizadores, dispersan semillas o asignan recursos entre el crecimiento y la reproducción. Los ecologistas evolutivos están particularmente interesados ​​en cómo la forma y la función adaptan los organismos a su entorno.

Los organismos obtienen energía a través de la fotosíntesis o al consumir otros organismos. Estas transformaciones de energía y timidez están asociadas con los movimientos de materiales dentro y entre los organismos y el entorno físico.

Por lo tanto, la interacción entre los componentes bióticos y abióticos llamados ecosistema es el subcampo de la ecología llamado ecología de ecosistemas. Los temas de interés a este nivel son cómo las actividades humanas afectan las redes tróficas, el flujo de energía y el ciclo global de nutrientes.

vi. Ecología de la población:

La ecología de poblaciones constituye organismos de la misma especie que viven en el mismo lugar y en el mismo tiempo. Puede formar parte de la dinámica de una sola población de cualquier ser vivo (tierra y gusano tímido, zorro, ballena, pino, etc.) o puede centrarse en cómo dos poblaciones (depredador y su presa o parásito y su anfitrión) interactúan entre sí.

A nivel de población, se producen cambios evolutivos. También está directamente relacionado con la gestión de las poblaciones de peces y caza, la silvicultura y la agricultura. La ecología de la población y la timidez también es fundamental para nuestra comprensión de la dinámica de las enfermedades.

vii. Ecología comunitaria:

Las poblaciones de muchos organismos diferentes en un lugar particular están vinculadas entre sí alimentando relaciones y timidez y otras interacciones. Estas relaciones de poblaciones que interactúan se denominan comunidades ecológicas y su estudio está dentro del ámbito de la ecología comunitaria.

Los estudios comunitarios se centran principalmente en cómo las interacciones bióticas como la depredación, la herbivoría y la competencia influyen en la cantidad y distribución de organismos. Tiene especial relevancia en nuestra comprensión y recelo de la naturaleza de la diversidad biológica.

viii. Ecología del paisaje:

Se trata de campos ecológicos cuyo estudio requiere la síntesis de varios otros subcampos de la ecología. La ecología del paisaje es aquella que enfatiza las interconexiones entre los ecosistemas de una región.

Los valores de la ecología land & shyscape son:

(a) Hace hincapié en áreas terrestres más grandes de ecosistemas que interactúan, es decir, el siguiente nivel superior de organización por encima del ecosistema local, y

(b) Su tendencia a compartimentar. Estudiamos un ecosistema de lago o bosque y un sistema de timidez, pero la ecología del paisaje considera las conexiones entre ellos. Por ejemplo, las garzas se alimentan en el lago, anidan en el bosque y, por lo tanto, las garzas mueven los nutrientes del agua a la tierra.

ix. Biología de la Conservación:

Este subcampo de la ecología combina los conceptos de genética y timidez con la ecología de poblaciones y comunidades. Adopta un enfoque de paisaje y está relacionado con el mantenimiento de la biodiversidad y la preservación de especies en peligro de extinción.

X. Ecología de restauración:

Se relaciona con el restablecimiento de la integridad de los sistemas naturales y los elementos tímidos que han sido dañados por la actividad humana.

Es el estudio del destino y la acción de sustancias artificiales, como pesticidas y detergentes, en el mundo natural. La ecotoxicología se centra en la forma en que las sustancias artificiales afectan la salud humana. Los ecotoxicólogos utilizan a menudo otros animales, como peces o pequeños invertebrados y tímidos, como modelos para la acción de la sustancia tóxica parcial que se está estudiando.

El ecologismo, el conservacionismo y el conservacionismo son movimientos y tímidos sociales o políticos y no ramas de la ecología. Las recolecciones de basura en las carreteras y las campañas de plantación de árboles en la ciudad son actividades de limpieza y embellecimiento público bien intencionadas, pero tales actividades no son ciencia. Aunque todos aplauden tales responsabilidades cívicas, sin embargo, no aumentan nuestra comprensión del mundo natural y tímido.

Los subcampos de los estudios ecológicos proporcionan formas de pensar sobre los diversos enfoques de la ecología. Sin embargo, en muchos casos, los ecólogos realizan trabajos que traspasan los límites de estos subcampos. La curiosidad natural de la mayoría de los ecologistas, junto con la complejidad de la naturaleza, a menudo fomenta y rechaza enfoques amplios. El estudio ecológico, por tanto, es una ciencia integradora, que requiere gran innovación, amplitud y curiosidad.

Alcance de la ecología:

La solución de un problema ecológico particular requiere varias líneas de enfoque. Nada de esto constituye un fin en sí mismo, pero cada uno de ellos hace una contribución importante para hacer que la imagen sea completa.

Estas diversas líneas de abordaje del problema ecológico se pueden traducir como:

(c) Climático (tanto físico como químico)

(e) Genético y evolutivo.

Los factores bióticos son el resultado directo de los diversos tipos de actividades entre los animales. Siempre existe una competencia por comida y refugio entre los miembros de una comunidad. Esta competencia exige varios tipos de actividad entre los animales.

El estudio cuantitativo incluye una evaluación de la densidad de población en un área determinada y también una estimación del número de miembros presentes en diferentes comunidades. La información de este tipo es de inmenso valor para resolver muchos problemas como la disponibilidad de alimentos y el movimiento dentro de una colonia particular.

Los factores climáticos incluyen las condiciones físicas y químicas presentes en un hábitat. Estos factores son de naturaleza cambiante. Los factores físicos incluyen principalmente temperatura, luz y humedad. Los factores químicos incluyen la acidez o la salinidad que están especialmente presentes en el hábitat acuático. Algunos animales son tan sensibles que un cambio climático mínimo se vuelve fatal para ellos. Los factores climáticos juegan un papel importante en la distribución de los animales.

Taxonomía significa clasificación, denominación y descripción de organismos. La mera denominación de un gran número de animales de un área determinada, como se hizo anteriormente en los estudios ecológicos y tímidos, no tiene sentido sin una consideración de las circunstancias que les permiten vivir allí. Por lo tanto, en ecología se enfatiza una observación complementaria de los diversos factores ecológicos y lógicos junto con la taxonomía.

Los aspectos genéticos y evolutivos han ocupado un lugar legítimo en los problemas ecológicos. En los últimos años, el conocimiento de la herencia y el mecanismo de la ópera y la timidez de la selección natural han aumentado considerablemente.

La evolución ya no se considera una cosa del pasado y se ha demostrado que la evolución es un proceso dinámico, aunque el progreso es muy lento. En determinadas circunstancias, ha sido posible detectar y medir la tasa de evolución de la población silvestre.

Las subdivisiones anteriores forman la columna vertebral del estudio de la ecología. La interrelación existente entre estas subdivisiones puede comprenderse mejor con la ayuda de un ejemplo. Supongamos que queremos estudiar la ecología de una especie dada de peces comestibles que habitan en un gran lago, con el objetivo de establecer una nueva colonia de estos peces para comenzar en otro lugar.

Al hacerlo, la primera información que necesitamos es si estos peces deben tomar el alimento disponible en el nuevo lugar. Nuestra segunda pregunta sería averiguar si los depredadores están presentes en la localidad.

Estos dos se incluyen dentro de los factores bióticos. Tendremos que determinar el número de peces que se van a soltar en la nueva localidad y el número se determinará de tal manera que puedan vivir allí sin estar superpoblados.

Aquí radica la implicación del aspecto cuantitativo. Tendremos que estudiar el agua en sí y conocer el alcance de las fluctuaciones en su constitución como el contenido de sal, acidez o alcalinidad para determinar la tolerancia de los peces a los factores cambiantes.

Si el primer lago es muy antiguo y el pez en cuestión ha estado aislado allí durante un gran período de tiempo, es posible que una subespecie o raza local evolucione allí. En tales casos, el taxónomo podría presentarse y ayudar a identificar la especie. Tal situación abre un caso para que los genetistas y evolucionistas averigüen cómo y a qué ritmo han evolucionado las nuevas formas.


Antecedentes históricos

La ecología no tuvo un comienzo firme. Se desarrolló a partir de la historia natural de los antiguos griegos, en particular Teofrasto, amigo y socio de Aristóteles. Theophrastus describió por primera vez las interrelaciones entre los organismos y entre los organismos y su entorno no viviente. Los fundamentos posteriores de la ecología moderna se establecieron en los primeros trabajos de los fisiólogos de plantas y animales.

A principios y mediados del siglo XX, dos grupos de botánicos, uno en Europa y otro en Estados Unidos, estudiaron las comunidades de plantas desde dos puntos de vista diferentes. Los botánicos europeos se preocuparon por el estudio de la composición, estructura y distribución de las comunidades vegetales. Los botánicos estadounidenses estudiaron el desarrollo de comunidades vegetales o sucesión (ver ecología comunitaria: sucesión ecológica). Tanto la ecología vegetal como animal se desarrollaron por separado hasta que los biólogos estadounidenses enfatizaron la interrelación de las comunidades vegetales y animales como un todo biótico.

Durante el mismo período, se desarrolló el interés por la dinámica de la población. El estudio de la dinámica de la población recibió un impulso especial a principios del siglo XIX, después de que el economista inglés Thomas Malthus llamara la atención sobre el conflicto entre la expansión de la población y la capacidad de la Tierra para suministrar alimentos. En la década de 1920, el zoólogo estadounidense Raymond Pearl, el químico y estadístico estadounidense Alfred J. Lotka y el matemático italiano Vito Volterra desarrollaron bases matemáticas para el estudio de poblaciones, y estos estudios llevaron a experimentos sobre la interacción de depredadores y presas, relaciones competitivas entre especies y la regulación de poblaciones. Las investigaciones sobre la influencia del comportamiento en las poblaciones fueron estimuladas por el reconocimiento en 1920 de la territorialidad en las aves nidificantes. Los conceptos de comportamiento instintivo y agresivo fueron desarrollados por el zoólogo austríaco Konrad Lorenz y el zoólogo británico de origen holandés Nikolaas Tinbergen, y el zoólogo británico Vero Wynne-Edwards exploró el papel del comportamiento social en la regulación de las poblaciones. (Ver Ecología de la población.)

Mientras algunos ecologistas estudiaban la dinámica de comunidades y poblaciones, otros se preocupaban por los presupuestos energéticos. En 1920 August Thienemann, un biólogo alemán de agua dulce, introdujo el concepto de niveles tróficos o de alimentación (ver trófico), por el cual la energía de los alimentos se transfiere a través de una serie de organismos, desde las plantas verdes (los productores) hasta varios niveles de animales (los consumidores). Un ecologista animal inglés, Charles Elton (1927), desarrolló aún más este enfoque con el concepto de nichos ecológicos y pirámides de números. En la década de 1930, los biólogos estadounidenses de agua dulce Edward Birge y Chancey Juday, al medir los presupuestos energéticos de los lagos, desarrollaron la idea de productividad primaria, la tasa a la que la energía alimentaria se genera o fija mediante la fotosíntesis. En 1942 Raymond L. Lindeman de los Estados Unidos desarrolló el concepto trófico-dinámico de la ecología, que detalla el flujo de energía a través del ecosistema. Los hermanos Eugene Odum y Howard Odum de los Estados Unidos desarrollaron más estudios de campo cuantificados del flujo de energía a través de los ecosistemas. (Ver ecología comunitaria: pirámides tróficas y el flujo de energía biosfera: flujo de energía y ciclo de nutrientes.)

El estudio tanto del flujo de energía como del ciclo de nutrientes fue estimulado por el desarrollo de nuevos materiales y técnicas (trazadores de radioisótopos, microcalorimetría, ciencias de la computación y matemáticas aplicadas) que permitieron a los ecólogos etiquetar, rastrear y medir el movimiento de nutrientes y energía particulares a través de ecosistemas. Estos métodos modernos (vea abajo Methods in ecology) encouraged a new stage in the development of ecology— systems ecology, which is concerned with the structure and function of ecosystems.


Ecoinformatics Track

Ecoinformatics is an emerging field that prepares graduates to become experts in integrating digital and information technologies, such as GPS (geographic position system), satellite and UAV (unmanned aerial vehicle) imagery, and advanced field sensors with ecological data analysis in complex ecosystems to detect, evaluate, and predict ecological patterns, disturbances, and processes. The Ecoinformatics track provides students with training in theories and applications of ecological data analysis, natural resources and ecological modeling, and spatial information sciences that will prepare them for handling complex and ever-increasing interdisciplinary ecological data and understanding of contemporary environmental challenges. Students successfully completing this track will have the ability to use advanced technologies used to collect data from genomic to landscape levels and beyond. The diversity of courses will give students the ability to use analytical and computer-based methods to perform quantitative data analysis, spatial analysis, and ecological modeling. This track prepares students for careers with natural resource agencies, environmental consulting companies, or for pursuing graduate degrees that require knowledge and ability to transform data into ecological information useful for solving environmental problems and informing policy and decision making.


Química

  • CHEM 101DL Core Concepts in Chemistry O
  • CHEM 110DL Honors Chemistry: Core Concepts in context O
  • CHEM 21 General Chemistry Credit
  • CHEM 101DL Core Concepts in Chemistry O
  • CHEM 110DL Honors Chemistry: Core Concepts in context O
  • CHEM 21 General Chemistry Credit
  • CHEM201DL Organic Chemistry

NOTA: CHEM 210DL and CHEM 202L are also recommended for pre-med, pre-vet, biochem and pharm students.

  • MATH 111L Laboratory Calculus I O
  • MATH 121 Introductory Calculus I O
  • MATH 21 Introductory Calculus I O
  • AMBOS MATH 105L/106L Laboratory Calculus and Functions I and II
  • AMBOS MATH 105L/106L Laboratory Calculus and Functions I and II O
  • MATH 111L Laboratory Calculus I (OR Math 21 or 112L or 122) O
  • STA 102 Introductory Biostatistics O
  • BIOLOGY 304 (204) Biological Data Analysis (cannot be double counted as an elective) O
  • STA 101 or above Data Analysis/Statistical Inference
  • MATH 112L Laboratory Calculus II O
  • MATH 122 Introductory Calculus II O
  • MATH 22 Introductory Calculus II O
  • STA 101 or higher O
  • BIOLOGY 304 Biological Data Analysis (cannot be double counted as an elective)

Física

  • PHYSICS 141L General Physics I O
  • PHYSICS 151L Introductory Mechanics O
  • PHYSICS 161L Introductory Experimental Physics I O
  • PHYSICS 25 (AP credit)
  • No physics required.

NOTA: PHYSICS 142L is recommended for pre-med, pre-vet, biochem and pharm students.


Program Overview

Understand the complex connection between organisms and the environment.

At Western Colorado University, you can explore vast public and private lands—from the sagebrush and lush riparian “lowlands”—to deep forests and rocky alpine crags surrounding campus. You’ll also have the unique opportunity to conduct original fieldwork at the Rocky Mountain Biological Laboratory, a world-renowned research station just seven miles north of Crested Butte. Between fieldwork in our expansive natural surroundings and research in our state-of-the-art lab facilities, you’ll get a head start on your professional career by applying theory to practice throughout your time at Western.

Before graduating, we’ll offer you a variety of different networking and internship opportunities with natural resources agencies and the chance to collaborate with faculty on original research in the Thornton Biology Research Program. Because of Western’s low student-to-faculty ration, professors will provide you with one-on-one personal career advising, mentorship opportunities and detailed references.

A vast research laboratory

With Western’s intimate educational experience, students conduct original field research and explore the vast learning laboratories of the Gunnison Valley.


Cuestiones ambientales

Recycle City – web lesson, view EPA’s site on recycling with questions
Smog City – web lesson, use simulator to adjust environmental conditions

Ecology Project – create a powerpoint presentation about an environmental issue
Choosing a Dog – be a responsible pet owner, choose your dog wisely (web lesson)
Designer Dogs – Examines the cost associated with breeding designer dogs (such as Puggles) students to consider alternatives to buying pets.
Exotic Pets – a set of activities over wild and exotic animals and the risks of owning them

Endangered Species Project – create a publication (website or prezi) that explores a species that is threatened

Investigate the Causes Endangered Species – using earthsendangered.com, create a graphic organizer that compares 4 different threatened animals from an area of the planet

Food for Thought – model the amount of food resources each country has using Hershey kisses
Zebra Mussels – read an article about exotic (invasive) species, answer questions
Human Population Graph – use data to graph growth and analyze
Environmental Action – as a group, allocate resources to different “causes”
Ecology Listmania – an introductory discussion where students list ideas or issues related to the environment

Introduction to Ecology – species, communities, ecosystems and the biosphere. Focus on vocabulary and methods of studying ecology.
Biomes – showcases each major biome, its characteristics and species of plants and animals
Populations – discussions population growth curves, population pyramids and limits to growth
Demography – focuses on human population trends


Ver el vídeo: Biologia para Vestibulares: Ecologia II - Prof. Carol Negrin (Agosto 2022).