Micro ecosistema 

Introducción:
El ecosistema es un sistema dinámico relativamente autónomo, formado por una comunidad natural y su ambiente físico. Tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos (plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, entre otros) que forman la comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan. Todas las formas de vida tienen la necesidad de relacionarse con el entorno en que viven, y también con otras formas de vida. Cada organismo vivo tiene una relación continua con todos los demás elementos de su entorno. Dentro del ecosistema, las especies se relacionan y dependen unas de otras en la llamada cadena alimenticia,e intercambian materia y energía tanto entre ellas mismas como en su entorno.

Ejemplo de cadena alimenticia 

El concepto de Micro ecosistema es, por tanto un importante objeto de estudio, ya que dicho estudio nos proporcionara la información sobre cómo se desarrolla un organismo en su entorno

Materiales:

* Un frasco con capacidad de 3 a 5 litros (de cristal o plástico)

* 2 kg de tierra negra

* 1/2 kg de humus

* 1/2 kg de carbón vegetal (pulverizado)

* 1 kg de gravilla

* 1 litro de agua

* Epifitas pequeñas (helechos, bromelias...)

* Musgo

* Termómetro para pecera

* Cinta adhesiva  (la necesaria para sellar bien el frasco)

Técnica:

1. Tomamos el frasco vació y le agregamos aproximadamente una pulgada de gravilla.
2. Despues de tener la primera capa (gravilla) colocamos la segunda capa que era agregar tierra negra hasta que el recipiente subiera una cuarta parte.
3. Agregamos una capa mas de carbón vegetal pulverizado
4. Agregamos el humus
5 Agregamos el musgo y las plantas
6. Antes de sellar el micro ecosistema le pusimos un termómetro interno de pesera para así poder medir las temperaturas
7. Añadimos agua para mantener vivas a las plantas
8. Sellamos el ecosistema con cinta adhesiva

Objetivo:

Conocer cuales son las características y cualidades de un micro ecosistema, así como saber cual es la importancia de ver como se desarrolla un organismo en su entorno y como tomaríamos este mismo como un ejemplo futuro para un macro ecosistema

 Glosario

Ecosistema :Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat.

Biocenosis:  Es el conjunto de organismos de todas las especies que coexisten en un espacio definido llamado biotopo, que ofrece las condiciones ambientales necesarias para su supervivencia. 

Biotopo: en biología y ecología, es un área de condiciones ambientales uniformes que provee espacio vital a un conjunto de flora y fauna.

Hábitat: En el ecosistema, hábitat es el ambiente que ocupa una población biológica. Es el espacio que reúne las condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse, perpetuando su presencia.

Factores abióticos: Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo, la humedad, el aire (sin el cual muchos seres vivos no podrían vivir) y los nutrientes.

Factores bióticos: Los factores bióticos son todos los organismos de un ecosistema que sobreviven, es decir, los que tienen vida. Pueden referirse a la flora, la fauna, los humanos de un lugar y sus interacciones.

Organismo: Se denomina organismo al grupo formado por los órganos de un ser viviente, con las leyes que organizan su funcionamiento y sus interrelaciones. Autótrofo, por su parte, es la calificación que recibe un ser vivo que puede crear materia orgánica propia a través de elementos inorgánicos. Plantas Electricas Diesel

Ecosistema

A manera de preludio tomamos que un ecosistema en miniatura comenzó en 1960 como un entretenimiento, David Latimer aficionado a las plantas quiso saber cuánto tiempo son capaces de soportar las plantas sin riego y con cuidados básicos. David Latimer plantó en 1960 su mini jardín en una botella gigante y la regó por última vez en 1972, antes de sellarla herméticamente.

Fotografía de David Latimer y su "pequeño" ecosistema

Un ecosistema se da gracias a “los cuatro fantásticos”, que no son más que los cuatro principales componentes de un ecosistema, estos se dividen en dos: en factores bióticos y factores abióticos.

En el cual empezaremos con los factores abióticos que son sol, agua, y suelo.

Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el suelo, la humedad, el aire y los nutrientes.

En nuestro micro ecosistema la única vitamina que recibe es la luz natural, por lo que la planta realiza la fotosíntesis de manera normal, nutriéndose de las bacterias que sobreviven en el fondo y absorbiendo el agua, factor abiótico, que se genera por la condensación de la humedad.

Nuestras plantas han creado su propio ecosistema en miniatura, es el ciclo perfecto de la vida. La única entrada externa que ha tenido la planta ha sido la energía solar, otro de los factores abióticos. Otro factor muy importante es la temperatura, pues de vital importancia en nuestro mini ecosistema.

Con las hojas muertas que van cayendo a la parte inferior de la botella, se crea el dióxido de carbono también necesario para la fotosíntesis y los nutrientes que absorbe a través de sus raíces. De esta manera se puede demostrar los factores abióticos en nuestro “bote de vida”, ya que con ayuda de los otros tres fantásticos hacen posible el ecosistema.

Tipos de ecosistemas 

1. Acuático:

Esta clase de ecosistema los seres vivos se desarrollan en el agua. Estos, adquieren características físicas muy similares entre sí como consecuencia de su adaptación al agua. En este ecosistema las variaciones de temperaturas no son muy marcadas, por lo que esta no afecta la supervivencia de los seres vivos. Este ecosistema es el de mayor tamaño ya que representan el 75%.  Dentro de los ecosistemas acuáticos se encuentran los siguientes:

Bentónico: estos se ubican en el fondo de los ecosistemas acuáticos. En aquellos que no son muy profundos, los principales habitantes son algas. En los de mayor profundidad, la mayoría son consumidores.

Nectónicos: estos animales se desplazan con total libertad ya que gracias a sus medios de locomoción pueden adaptarse a las corrientes de agua.

Plactónicos: estos seres vivos viven flotando en el agua terrestre o marina y son arrastrados por las corrientes de agua, no se trasladan por movimientos propios.

Neustónicos: estos viven sobre la superficie del agua, flotando.

2. Aéreo:

Este tipo de ecosistema tiene la particularidad de ser de transición. Ningún ser vivo lo habita permanentemente, sino que tienen que descender a la tierra para el descanso, alimentación o procreación, por lo que no resulta auto suficiente. A causa de esto, algunos lo ubican dentro del ecosistema terrestre.

3. Terrestre:

Este ecosistema se desarrolla sobre la superficie de la Tierra llamada Biósfera. Los individuos más numerosos en este ecosistema son los insectos, de los que existen 900.000 especies. Las aves ocuparían el segundo lugar, con unas 8.500 especies. En tercer lugar, los mamíferos de los que hay 4.100 especies. A diferencia del ecosistema acuático, en el terrestre los individuos presentan características mucho más variadas, esto se debe a los numerosos factores que condicionan a las especies. Entre estos los más importantes son: la radiación solar, la disponibilidad de agua, nutrientes y luz. Otra característica de este ecosistema es la necesidad que tienen, tanto los vegetales como animales, de agua para la hidratación de sus organismos, por lo que sin ella no podrían subsistir.

¿Que conforma un ecosistema?

Organismos Autotrofos: Los organismos autótrofos, por lo tanto, están en condiciones de desarrollar materia orgánica partiendo de una sustancia inorgánica. Esto supone una diferencia respecto a los organismos heterótrofos, que deben alimentarse de otros seres para conseguir, de este modo, la materia orgánica sintetizada.

La alimentación que tienen estos organismos recibe el nombre, como era de esperarse, de nutrición autótrofa. Ya que ellos solos pueden sintetizar las sustancias que necesitan para el adecuado funcionamiento metabólico a través de sustancias inorgánicas. Esto quiere decir que no deben alimentarse de seres vivientes.

Alimentación de organismo Autotrofo

Organismos Heterotrofos: De acuerdo a los parámetros establecidos por la biología, se consideran heterótrofos a todos los seres vivos que requieren de otros para alimentarse, es decir, que no son capaces de producir su alimento dentro de su organismo si no que deben consumir elementos de la naturaleza ya constituidos como alimentos, ya sintetizados por otros organismos.

Alimentación de organismo Heterotrofo

Organismos descomponedores: Los Descomponedores, Desintegradores o Reductores, constituidos por microorganismos, bacterias, hongos y protozoarios, los cuales se nutren de las excreciones y organismos muertos, liberando materiales sencillos o elementos químicos que volverán a ser utilizados por los productores (vegetales). En conclusión estos organismos se ocupan de la descomposición y reincorporación de las materias primas que utilizarán los Autótrofos, cerrándose así el ciclo.

Viven sobre las sustancias muertas, produciendo enzimas necesarias para efectuar reacciones químicas con los cuales se lleva a cabo la desintegración o descomposición, también son llamados como saprofitos.

Los productores y los desintegradotes representan los componentes vivos o bióticos del ambiente, los cuales unidos a los componentes no vivos o abióticos como el suelo, el agua, el aire, conforman el ambiente.

Organismos descomponedores

Comunidad: Se denomina comunidad a aquel grupo o conjunto que puede estar conformado por personas o animales y que ciertamente comparten una serie de cuestiones como ser el idioma, las costumbres, valores, tareas, roles, estatus y zona geográfica, entre otras.

Diversidad: La diversidad es una noción que hace referencia a la diferencia, la variedad, la abundancia de cosas distintas o la desemejanza.

Tramas Tróficas en el Ecosistema: Los organismos que forman una comunidad se relacionan o interaccionan habitualmente entre sí, fundamentalmente al buscar alimento. En este sentido, las interacciones alimentarias provocan la transferencia de materia y energía entre los seres vivos, permitiendo que estos lleven a cabo sus funciones vitales y que en el ecosistema se recicle la materia.

En la naturaleza, las relaciones de depredación entre los seres vivos se producen constantemente y, para organizarlas y representar el flujo de energía y materia en los ecosistemas, los organismos se ordenan en cadenas tróficas, que son interacciones alimentarias simples entre un número reducido de seres vivos. Sin embargo, en la naturaleza esta relación es muy compleja, pues los consumidores pueden tener más de una presa, y por esta razón, para que la representación esquemática sea similar a lo que realmente ocurre en la naturaleza, se utilizan las redes o tramas tróficas, que muestran la relación que existe entre dos o más cadenas tróficas.

Los flujos de energía que nacen a partir de las cadenas troficas se puede aplicar en la segunda le de la termodinámica la cual nos dice que xiste una ganancia y perdida de energía la cual se explica con la ley del diezmo en la que nos dice que el 90% de energía el organismo la usa y el otro 10% pasa al siguiente nivel y asi sucesivamente.

Niveles Tróficos

Según la posición dentro de la cadena trófica los organismos pertenecen a alguna de las siguientes categorías:

 * Primer nivel trófico. Corresponde a los productores, que captan la energía solar a través de la fotosíntesis o de la quimiosíntesis, y producen moléculas orgánicas.

 * Segundo nivel trófico. Se refiere a los herbívoros. Sin embargo, en algunas ocasiones los omnívoros también pueden ocupar este nivel.

 * Tercer nivel trófico. Corresponde a los carnívoros o consumidores secundarios, que se alimentan de herbívoros.

 * Cuarto nivel trófico. A este grupo pertenecen los consumidores terciarios o carnívoros que consumen a otros carnívoros.

Los detritívoros y descomponedores son representados en todos los niveles tróficos, o generalmente al final de la cadena, recibiendo los nutrientes y la energía almacenados en los restos orgánicos de todos los miembros de la cadena.

También conocida como sucesión intraversional, es la evolución que se da de manera natural, produciendo que un ecosistema por su propia dinámica interna sustituya a los organismos que lo integran. El término alude a su aspecto esencial en la sustitución, a lo largo del tiempo, de unas especies por otras.

Se llama sucesión primaria a la que arranca en un terreno desnudo, exento de vida, es decir, es aquella que se desarrolla en una zona carente de comunidad preexistente, (que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre en las dunas, nuevas islas, etc.).

Ejemplo de trama trófica

CLÍMAX

El término Clímax refiere a la situación más estable que es capaz de lograr un cierto ecosistema, esta situación no puede ser mejorada aún más o estabilizada más por el simple hecho de que ya ha llegado a su punto máximo.
Ejemplifiquemos esto:
Imaginemos un desierto ecológico, es decir una nueva tierra que se ha formado debido al enfriamiento de magma luego de una erupción volcánica, desde el primer momento la vida empieza a tomar este lugar. Las especies que colonizan este lugar empiezan a relacionarse entre ellas, de forma tal que se forma un ecosistema, aunque muy frágil y con poca vida. Lentamente, el ecosistema ve evolucionando y madurando, de forma tal que es capaz de adaptarse al entorno así como adaptarlo a este a sus propias necesidades. El ecosistema continua su evolución, la cual tiene como objetivo llegar a un equilibrio, aprovechando de la mejor forma posible los recursos de los que dispone, mejorando el nivel trófico y obteniendo una mayor complejidad.
Este ecosistema ha llegado al punto máximo de equilibrio al haber logrado el nivel máximo de relaciones tróficas, por lo tanto, se puede decir a la perfección que ha llegado al clímax y la comunidad que lo habita es llamada comunidad clímax.

Conclusión

En esta practica logramos la composición de un microecosistema. Sabemos ya que para estudiar correctamente un ecosistema se requieren de tres partes fundamentales y a continuación se explicaran los elementos encontrados en la practica para la conformación de la misma . Si detallamos cada uno de los elementos podremos apreciar la aparición de factores abióticos como son las plantas introducidas en el recipiente siendo estos seres productores, también tenemos los factores bióticos que en esta practica se ven representados con el agua que fue rociada en una cantidad controlada que hace la figura de la humedad dentro del microecosistema , y la temperatura que se creo a partir de la humedad y el sellado del recipiente para finalizar encontramos también la filtración de los rayos del sol .
Logramos que el ecosistema sea sostenible, y logro sobrevivir por sus propios medios, también las plantas lograron llevar a cabo el proceso de fotosíntesis y el ciclo hidrológico

Observaciones

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El hormiguero

Materiales:

·         Pecera de 20 cm por 4 cm por 20 cm

·         Tierra

·         Hojas para alimentarlas

·         Popotes

·         Tijeras

·         Tela negra

Objetivo:

Llevar a la praxis los temas que se aprendieron en el salón de clase, tales relacionado con la población y aterrizado en el ejemplo de un hormiguero, con el objetivo de que el alumno comprenda lo que es una población y todo lo que implica.

 Técnica:

*Se buscó una pecera que cubriera con las características más adecuadas.

*Se le colocó la tierra.

*Se colocaron los ductos por donde las hormigas pasarían por su comida.

*Se humedeció la tierra.

*Se colocaron las hormigas, cerca de 50 de ellas.

*Se cerró con cuidado para que no se lastimase ni escapara una hormiga

*En lo que va de la semana se ha estado monitoreando el comportamiento de nuestras hormigas.

      

Densidad de población

 La densidad de población es una medida de distribución de población de un país o región, que es equivalente al número de habitantes dividido entre el área donde habitan. Indica el número de personas que viven en cada unidad de superficie, y normalmente se expresa en habitantes por km2. Por ejemplo en el año 2006 la densidad de población mundial se estimo en 49 hab/km2.

Tasa de natalidad

La tasa de natalidad (también definida como tasa bruta de natalidad o, simplemente, natalidad) es la cantidad proporcional de nacimientos que tiene lugar en una comunidad en un lapso de tiempo determinado. Se trata de una variable que permite medir la fecundidad, es decir, la culminación efectiva del proceso iniciado a raíz de la fertilidad o la abundancia de la reproducción de los organismos

Tasa de mortalidad

Se conoce como tasa de mortalidad a un índice creado para reflejar la cantidad de defunciones por cada mil ciudadanos de una determinada comunidad en un periodo de tiempo concreto. Es habitual mencionar a este indicador demográfico como tasa bruta de mortalidad o, simplemente, como mortalidad

Tasa de dispersión

En la ecología la tasa de dispersión la podemos definir como la capacidad que tiene una población de colonizar nuevos hábitats por pequeños desplazamientos al azar de sus individuos, quienes se instalan en lugares un poco alejados del lugar en que fueron engendrados, esto no debe confundirse con lo que es la migración, pues la migración es el desplazamiento de la población (humana o animal) que se produce desde un lugar de origen a otro destino.

De manera más estructurada podemos definir que la dispersión estudia el movimiento de los individuos de una población (o de parte de ellos), hacia el exterior del área ocupada originariamente por la población. Este fenómeno es el responsable de la actual distribución de las especies.

La ventaja de la dispersión es que permite a los organismos colonizar áreas vacías, sin individuos de la misma especie que puedan competir con ellos. La desventaja es el peligro que supone el colonizar áreas diferentes.

Nosotros en esta práctica podemos apreciar el hecho de como las hormigas colonizan un nuevo habitad a pesar de que este es meramente artificial y podemos de igual forma apreciar cómo se van adaptando a los cambios, aplicando las teorías de la adaptación natural (Darwin)  y la ley de tolerancia de Shelford.

Como sabemos las hormigas tienen una capacidad de adaptación inmensa ( Euri: amplia )por lo que las hormigas se pueden desarrollar en casi cualquier lugar y es por eso es que de igual manera su tasa de dispersión es basta pues tienen la facilidad de ir y colonizar otros habitas y es que las hormigas son un gran ejemplo de ello y es que podemos encontrar hormigueros por varias partes y hay podemos observar cómo es que se van distribuyendo en un determinado espacio.

Crecimiento poblacional.

El crecimiento poblacional o crecimiento demográfico es el cambio en la población en un cierto plazo, y puede ser cuantificado como el cambio en el número de individuos en una población por unidad de tiempo para su medición.

Podemos definir al crecimiento poblacional como el aumento o disminución del número de individuos que constituyen una población.

Las poblaciones tienen una tasa de nacimiento (número de crías producido por unidad de población y tiempo), una tasa de mortalidad (número de muertes por unidad de tiempo) y una tasa de crecimiento.

El principal agente de crecimiento de la población son los nacimientos, y el principal agente de descenso de la población es la muerte.

Cuando el número de nacimientos es superior al número de muertes la población crece y cuando ocurre lo contrario, decrece. Cuando el número de nacimientos es igual al de muertes en una población dada su tamaño no varía, y se dice que su tasa de crecimiento es cero.

Sin embargo, en condiciones naturales, existen múltiples factores que limitan su crecimiento y esto causa que las poblaciones se mantengan estables y esto es bueno pues una población debe tener un equilibrio para poder progresar y desarrollarse de una mejor forma.

Para que halla un crecimiento población como se había mencionado debe haber una correlación entre:

Potencial biótico:

Se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas.

Resistencia ambiental:

Se refiere al conjunto de factores que impiden a una población alcanzar el potencial biótico. Estos factores pueden ser tanto bióticos como abióticos y regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante. Estos factores pueden representar tanto recursos (como agua, refugio, alimento) como la interacción con otras poblaciones.

Tasas de natalidad y mortalidad:

Estas tasas están determinadas tanto por la especie (característica específica) como por las condiciones del medio (resistencia ambiental, capacidad de carga) y representan la cantidad de individuos que nacen por unidad de tiempo y la cantidad que muere por unidad de tiempo, respectivamente.

Nicho ecológico:

De las relaciones de competición se desprende un concepto básico en ecología, el llamado nicho ecológico, es decir, la función que el organismo desempeña en su comunidad, o el conjunto de características ecológicas o condiciones de existencia de una especie, referidas a modo, y tipo de alimentación, zonas de reproducción, etc.

De igual forma hay patrones de crecimiento los cuales se refieren al tipo de gráfica que representa la tasa de crecimiento de una población. Así podemos encontrar curvas con crecimiento sigmoideo, exponencial o decreciente, determinadas tanto por el potencial biótico en su interacción con la resistencia ambiental.

Tipos de curva poblacional sigmoide y exponencial

Para que una población este en un equilibrio debe tener una pirámide poblacional esto demostrara que la población tendrá un futuro pues siempre debe de haber mas crías y jóvenes que los mas grandes si esto no es así se tendrán serios problemas.

En esta imagen la mejor opción es la expansiva.

En las hormigas debido a que no tenemos una reina su crecimiento no aumentara y debido a los cuidado tenidos no bajara dando que la población de nuestro hormiguero es estable.

Distribución por edades

Se presenta por rangos de edades. Indica qué partes de la población están en diversas etapas de desarrollo (larvas y adultos en Insectos) o pertenecen a diversos grupos por edades. Se suele distinguir entre: (1 )jóvenes o juveniles, que no han alcanzado la edad reproductiva; (2) adultos, que están en edad reproductiva; y (3) viejos o seniles, que han pasado la capacidad reproductiva.

Potencial biótico

Se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. Este factor es inherente a la especie y representa la capacidad máxima reproductiva de las hembras contando con una óptima disponibilidad de recursos

Ritmo

Determina en que forma la población cambia

Antecedentes:

La mayoría de las especies produce mas descendencia cada año de la que puede soportar el medio ambiente. Esta alta tasa de crecimiento resulta en la competencia entre las especias locales por los limitados recursos naturales disponibles. Las consecuencias de la lucha por los recursos es una tasa de mortalidad creciente dentro de una especia.

Algunas especies  sobrevivirán a la lucha por los recursos. Estos individuos se reproducirán agregando sus genes a las generaciones futuras. Los rasgos que ayudaron a estos organismos a sobrevivir se transferirán a su descendencia. Este proceso se conoce como "selección natural". Las condiciones en el medio ambiente resultan en la supervivencia de las personas con rasgos específicos que se pasan a través de la herencia a la siguiente generación. Hoy nos referimos a este proceso como "la supervivencia del más apto". Darwin utilizó esta frase, pero la atribuye a un biólogo compañero, Herbert Spencer.

En algunos de los principios de Charles Darwin es la que nos habla del número de individuos que permanece constante, que hace aluce al principio de que la población aumenta de acuerdo a la razón geométrica, también nos habla de la selección natural que llega y se detiene por los limitantes, para terminar en el principio de la lucha: que es principalmente por la reproducción, el espacio y el alimento.

En nuestro experimento

Murieron 3 hormigas al intentar escapar pero cuando pasamos las hormigas al parecer tomamos 5 huevos de hormiga por lo tanto podemos decir que nuestra población tuvo un cremento de 2 hormigas

3 hormigas muertas + 5 hormigas recién nacidas: 2 hormigas más al hormiguero

Y como solo teníamos 50 hormigas podemos decir que en nuestro hormiguero ha habido un crecimiento poblacional de:

4% lo cual podemos leer como que nacieron 4 hormigas de cada 100 (representado a nuestro hormiguero fueron 2 de cada 50 lo cual es proporcional)