VALENCIA VAZQUEZ NOHEMI
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ECOSISTEMAS, INTERACCIONES, ENERGÍA Y DINÁMICA
CESAR ADRIAN JIMENEZ HERNANDEZ
¿Qué es la ecofisiologia y la restauración de la ecología?
La ecofisiología estudia cómo los organismos interactúan con su entorno físico y biológico, enfocándose en sus respuestas fisiológicas a factores ambientales como temperatura, luz, humedad, disponibilidad de nutrientes, entre otros.
La restauración ecológica es la práctica de recuperar ecosistemas que han sido degradados, dañados o destruidos. Su objetivo principal es restablecer la estructura, función y biodiversidad original del ecosistema, permitiendo que vuelva a funcionar de manera autosuficiente y sostenible.
Cuestionario
¿Qué es la ecofisiología?
Área de la Biología que aborda animales y plantas para entender cómo funcionan los organismos vivos y sus procesos en la naturaleza.
¿Qué es la restauración ecológica?
Se basa en procesos naturales de regeneración de las comunidades vegetales y se tienen que copiar los mecanismos que ocurren en la naturaleza para diseñar una restauración correcta.
¿Qué es reforestación?
Poner una especie sin importar las veces que se ponga.
¿Para qué sirve una semilla?
Es el inicio de crecimiento de cualquier planta.
¿Podría salir mal la restauración por las semillas?
Si, uno debe de fijarse que tipo de semilla se está plantando y los cuidados que esta debe tener para que todo el proceso salga de la manera que esperamos.
Laboratorio de vida
Observa esta secuencia de escenas
¿Qué se observa? ¿Se trata de un fenómeno normal o es exclusivo de ciertos biomas?
No ocurre en todos los biomas, pero si es un fenómeno natural, depende mucho de las condiciones ambientales específicas.
Actividad 11.1
Vida y obra de Walter Bradford CannonWalter Bradford Cannon fue un destacado médico, fisiólogo e investigador estadounidense, conocido principalmente por su trabajo en fisiología, neurociencia y psicología.
Nacimiento: 19 de octubre de 1871 en Prairie du Chien, Wisconsin, Estados Unidos.
Educación: Estudió en la Universidad de Harvard, donde obtuvo su título de medicina en 1900.
Carrera: Durante su carrera en la Escuela de Medicina de Harvard, Cannon se dedicó a la investigación en fisiología y se convirtió en un influyente profesor y jefe del Departamento de Fisiología.
Muerte: 1 de octubre de 1945 en Franklin, New Hampshire, Estados Unidos.
Cannon fue pionero en desarrollar el concepto de homeostasis, el proceso mediante el cual los organismos regulan su ambiente interno para mantener un estado estable frente a cambios externos. Este término, acuñado por él, se convirtió en un principio fundamental de la fisiología moderna.
Homeostasis y su valor en la medicina moderna
En la medicina moderna, la homeostasis es un pilar fundamental porque ayuda a entender y tratar enfermedades y condiciones que surgen cuando este equilibrio se ve alterado.
Importancia de la Homeostasis en la Medicina Moderna
Muchas enfermedades, como la diabetes, hipertensión y trastornos metabólicos, surgen de fallos en los mecanismos homeostáticos.
La medicina moderna utiliza principios de homeostasis para desarrollar tratamientos que restauren el equilibrio interno. Ejemplo:
• Terapias con insulina para equilibrar los niveles de azúcar en sangre.
• Diálisis para mantener el equilibrio de líquidos y electrolitos en pacientes con insuficiencia renal.
En pacientes graves, los médicos monitorean parámetros homeostáticos como la temperatura, el pH sanguíneo, la presión arterial y los niveles de oxígeno.
Al comprender los mecanismos homeostáticos, los médicos pueden recomendar cambios en el estilo de vida para prevenir enfermedades.
Actividad 11.2
Hoja de cálculo
Actividad 11.3
Estrategia r
Especie: Mosquitos
Descripción: Las especies r se caracterizan por tener altas tasas de reproducción, producir muchas crías y poca inversión en el cuidado parental.
Adaptadas a entornos inestables o impredecibles.
Su éxito radica en colonizar rápidamente nuevas áreas antes de que los recursos se agoten.
Estrategia A
Especie: Camellos
Descripción: Las especies con estrategia A se especializan en tolerar ambientes muy estresantes, como desiertos o suelos pobres.
Estas especies tienen un crecimiento lento, baja reproducción y alta resistencia a condiciones extremas.
Estrategia K
Especie: Elefantes
Descripción: Las especies K viven en entornos estables y competitivos, donde los recursos son limitados.
Producen pocas crías pero invierten mucho tiempo y energía en su cuidado.
Tienden a tener largos ciclos de vida y poblaciones cercanas a la capacidad de carga del ambiente (K).
Términos semélparo e iteróparo
Los organismos semélparos se reproducen una sola vez en su vida, invirtiendo todos sus recursos en ese único evento reproductivo, después del cual suelen morir.
Esta estrategia suele darse en ambientes donde las probabilidades de sobrevivir a múltiples eventos reproductivos son bajas.
• Características:
Alta cantidad de descendientes en un solo evento.
Gran inversión energética en la reproducción.
• Ejemplos
Plantas: Bambú (Phyllostachys spp.) y agave (Agave americana).
Insectos: Mariposa monarca (Danaus plexippus) y la mantis religiosa (Mantis religiosa).
Peces: Salmón del Pacífico (Oncorhynchus spp.), que migra para desovar una vez y luego muere.
Los organismos iteróparos se reproducen varias veces a lo largo de su vida, repartiendo los eventos reproductivos en el tiempo.
Es común en ambientes más estables donde las probabilidades de supervivencia son altas y los recursos están disponibles de manera continua.
• Características:
Menor cantidad de descendientes por evento reproductivo.
Mayor inversión en cuidado parental.
• Ejemplos
Mamíferos: Humanos (Homo sapiens), elefantes (Loxodonta africana) y lobos (Canis lupus).
Aves: Águilas (Aquila chrysaetos) y pingüinos (Aptenodytes forsteri).
Plantas: Árboles frutales como el manzano (Malus domestica).
Actividad 11.4
Aspecto Bajo Medio Alto
Acceso a recursos Limitado Moderado Amplio
Tamaño de fam. Grande Promedio Pequeño
Educación Básico Medio Superior
Acceso salud Escaso Moderado Completo
Economía Bajo Moderado Alto
Estilo de vida Físico Mixto Intelectual
Cuidado parental Bajo Moderado Alto
Movilidad social Limitado Moderado Alto
Esperanza de vida Bajo Media Alta
¿Por qué es posible comparar las estrategias de supervivencia con el acceso a los recursos?
Es posible porque tanto las estrategias ecológicas como los estratos socioeconómicos reflejan la adaptación a las condiciones del entorno y a la disponibilidad de recursos.
En entornos con acceso limitado a recursos (estratos bajos o especies r), se prioriza la reproducción rápida o el trabajo constante para maximizar las posibilidades de supervivencia.
En contextos con recursos abundantes (estratos altos o especies K), se invierte más en calidad que en cantidad, como en la educación, salud y estabilidad familiar.
¿Qué consecuencias tiene esto para la composición de la sociedad?
Desigualdad: Las diferencias en acceso a recursos perpetúan desigualdades entre los estratos, afectando la educación, salud y oportunidades.
Movilidad social limitada: En estratos bajos, la falta de recursos restringe la posibilidad de mejorar las condiciones de vida.
Sostenibilidad: Estratos altos suelen consumir más recursos, lo que puede tener impactos ambientales y sociales.
Cohesión social: Las disparidades pueden generar tensiones sociales, pero también oportunidades para políticas redistributivas y equidad.
Actividad 11.5
Aspecto Sucesión Primaria Sucesión Secundaria
Definición Proceso que ocurre en áreas donde no existía Proceso que ocurre en áreas donde ya
vida previamente y no hay suelo formado existía vida, pero fue eliminada
parcialmente.
Inicio del proceso Superficies desnudas como roca volcánica Suelo preexistente, como campos
dunas de arena, glaciares derretidos abandonados, bosques después de
en retroceso. incendios.
Presencia de suelo No hay suelo al inicio, debe formarse a El suelo ya está presente, lo que
partir de la descomposición de organismos acelera el proceso.
pioneros.
Especies pioneras Líquenes, musgos y algas, que pueden Hierbas, arbustos o plantas de sobrevivir sin suelo y comienzan a formar rápido crecimiento, que
materia orgánica. aprovechan el suelo existente
Duración Muy lenta Más rápida
Actividad 11.6
Capacidad para permanecer inalterado cuando se enfrenta a perturbaciones. (5) Resistencia
Capacidad para recuperarse después de una perturbación. (8) Resiliencia
Capacidad para mantener sus condiciones sin cambios significativos a lo largo del tiempo. (6) Constancia
Amplia variedad de especies que interactúan de manera compleja y equilibrada. (2) Biodiversidad alta
Los organismos de un ecosistema maduro aprovechan los nutrientes, luz, agua, entre otros recursos de manera que les permite coexistir. (10) Uso eficiente de recursos
Los ciclos del carbono, nitrógeno y fósforo son más cerrados y eficientes. (3) Ciclos biogeoquímicos estables
Diferentes capas de vegetación y hábitats variados que proporcionan refugio y recursos a una amplia gama de especies. (7) Estructura compleja
Ocurre en áreas donde no existía un ecosistema previamente, como una roca desnuda o una zona cubierta por lava. (9) Sucesión primaria
Tiene lugar en áreas donde el ecosistema ha sido perturbado, pero el suelo y algunas semillas aún están presentes. (1) Sucesión secundaria
Las especies pioneras son reemplazadas por especies más complejas y mejor adaptadas a las condiciones cambiantes del ecosistema. (11) Comunidades intermedias
Estado final y más maduro del ecosistema, donde la estructura y composición de especies permanecen relativamente estables hasta que ocurre una nueva perturbación significativa. (4) Comunidad clímax
Actividad 11.7
Actividad 11.8
El crecimiento de árboles es un fenómeno normal en la naturaleza, pero no ocurre en todos los biomas, ya que depende de condiciones ambientales específicas como el clima, la disponibilidad de agua, los nutrientes del suelo y la temperatura.
Biomas donde el crecimiento de árboles es común:
• Bosques tropicales: Los árboles crecen de forma abundante debido a la alta humedad, las temperaturas cálidas y la disponibilidad constante de nutrientes.
• Bosques templados: Árboles de hoja caduca y coníferas prosperan en climas con estaciones bien definidas.
• Taiga (bosque boreal): Los árboles, principalmente coníferas como pinos y abetos, crecen adaptados a temperaturas frías y suelos pobres.
• Sabana arbolada: Aunque dominada por pastos, hay árboles dispersos adaptados a largos períodos de sequía.
Biomas donde los árboles son limitados o ausentes:
• Desiertos: La falta de agua limita el crecimiento de árboles, aunque algunos como los cactus o los mezquites pueden sobrevivir en áreas específicas.
• Tundra: Las bajas temperaturas y el permafrost dificultan el crecimiento de árboles; en su lugar predominan arbustos bajos y líquenes.
• Praderas: Aunque el suelo puede ser fértil, los incendios frecuentes y la escasez de agua en ciertas épocas limitan la presencia de árboles.
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