Microecosistema

Practica 3

Colegio Preparatorio de Orizaba

Equipo 3``A´´

Alvarado Palestino Luis Fernando

Cruz González Luis David

Jiménez Carbajal Ana Paula

Manzo Hernández María Fernanda

Rosas Cadena Merari

Materiales:

1 garrafa de 3 a 5 litros con tapa.

2 kg de Tierra negra.
1/2 kg de Humus
1/2 kg de Carbón vegetal (pulverizado)
1 kg de Gravilla
1 L de agua
Epifitas pequeñas (helechos, bromelias.)
Musgo
Popotes
Termómetro para pecera

                            

Objetivo:

 Identificar las propiedades que conforman a una Comunidad ecológica  a través de la creación y monitoreo de un Microecosistema.

Técnica:

1) Dentro de la garrafa, ir colocando los materiales ordenados por capas, con el siguiente orden:

- Gravilla

- Tierra

- Carbón

-Humus

- Musgo

2) En la capa final, introducir, con sumo cuidado y con apoyo de los popotes, las plantas dentro de las capas formadas anteriormente, considerando su crecimiento para determinar el espacio entre ellas.

3) Fijar el termómetro por dentro del Microecosistema evitando que resbale.

4)  Verter la cantidad necesaria de agua, de modo que ésta posea el típico olor a tierra mojada.

5) Colocar la tapa a la garrafa y mantenerla siempre cerrada.

Generalidades:

Ecosistema:

Es  el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema.

Comunidad:

     Se define como las poblaciones de organismos vivos que ocupan un área determinada. La característica principal de la comunidad es la interacción que se establece entre los organismos de las poblaciones para mantener un equilibrio dinámico. Una Comunidad incluye diferentes poblaciones de especies que viven juntas.

Diversidad:

En Ecología,  el término diversidad ha designado tradicionalmente un parámetro de los ecosistemas (aunque se considera una propiedad emergente de la comunidad) que describe su variedad interna.

 La diversidad de un ecosistema depende de dos factores, el número de especies presente y el equilibrio demográfico entre ellas. Entre dos ecosistemas hipotéticos formados por especies demográficamente idénticas (el mismo número de individuos de cada una, algo que nunca aparece en la realidad) consideraríamos más diverso al que presentara un número de especies mayor. Por otra parte, entre dos ecosistemas que tienen el mismo número de especies, consideraremos más diverso al que presenta menos diferencias en el número de individuos de unas y otras especies.

Índice de diversidad de Simpson:

El índice de similitud de Simpson (1960) es el índice más utilizado para establecer el grado de similitud faunística entre dos localidades determinadas I= Nc/N1 donde Nc es el número de taxones en común entre las dos localidades y N1 el número de taxones de la localidad menos diversa. El tratamiento los resultados para el conjunto de las localidades estudiadas mediante dendrogramas cuantitativos permite la definición de regiones biogeográficas y paleobiogeográficas.

     La fórmula para el índice de Simpson es:

Donde:

S es el número de especies

N es el total de organismos presentes (o unidades cuadradas)

n es el número de ejemplares por especie

     El índice de Simpson fue propuesto por el británico Edward H. Simpson en la revista Nature en 1949.

Componentes taxonómicos: la ciencia de ordenar la diversidad biológica en taxones anidados unos dentro de otros, ordenados de forma jerárquica, formando un sistema de clasificación.

Taxonomía biológica:

Ha sido definida como una forma de organizar la información biológica con arreglo a diferentes métodos como el feneticismo, el cladismo, la taxonomía evolutiva, criterios de tipo ecológico, paleontológico, etc. Es una disciplina eminentemente empírica y descriptiva, acumula fenómenos, hechos, objetos, y a partir de dicha acumulación genera las primeras hipótesis explicativas.

 Tiene su origen en un vocablo griego que significa “ordenación”. Se trata de la ciencia de la clasificación que se aplica en la biología para la ordenación sistemática y jerarquizada de los grupos de animales y de vegetales. La taxonomía biológica forma parte de la biología sistemática, dedicada al análisis de las relaciones de parentesco entre los organismos. Una vez que se resuelve el árbol filogenético del organismo en cuestión y se conocen sus ramas evolutivas, la taxonomía se encarga de estudiar las relaciones de parentesco.

Dominante ecológico:

Indica la influencia ejercida sobre la comunidad por cada población. El dominante ecológico es la población de una comunidad cuya influencia controla factores abióticos y bióticos y de la cual depende el flujo de energía del ecosistema.
En una comunidad, el dominante ecológico puede estar representado por la población, cuyo tamaño determina la cantidad de luz que va a entrar y que quedara en disponibilidad para otro número de especies.

Biomasa:

Es la cantidad de materia acumulada en un individuo, un nivel trófico, una población o un ecosistema. La más amplia definición de biomasa sería considerar como tal a toda la materia orgánica de origen vegetal o animal, incluyendo los materiales procedentes de su transformación natural o artificial. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del Sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente. 

Flujo energético:

1^ra Ley de la Termodinámica

Señala la relación entre la conservación de la materia y la energía: “La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.”

 La aplicación que tiene la primera ley de la termodinámica al flujo de energía de los ecosistemas tiene que ver en la transformación y conservación de materia y energía en los organismos y plantas. La fuente de energía que sostiene  a la Tierra es el Sol, esta primera Ley de la Termodinámica también llamada “Ley de la Conservación de Energía” nos explica que las plantas verdes (con clorofila), transforman la energía lumínica en energía química. Cuando la energía química almacenada por las plantas en forma de glucosa, la toma la misma planta para su respiración celular, este rompe los enlaces de carbono y la energía se libera en forma de calor. Según lo planteado por la ley esta energía liberada se pierde para el ecosistema pero no se destruye. Este principio es utilizado en los invernaderos donde se logra mantener una temperatura alta interna. 

2^da Ley de la Termodinámica

 Indica que ninguna transformación de energía es  100%  eficiente. En cada transformación hay pérdida de energía, en forma de calor por tanto, la energía se va perdiendo cada vez más en forma irrecuperables.  

La Segunda ley también llamada “Ley de Entropía” nos dice que  ésta se va perdiendo en formas irrecuperables. La energía dispersada es utilizada y no desperdiciada y su salida del sistema es necesaria para todos los procesos biológicos, físicos y bioquímicos para mantener toda organización estructural. Interpretando estos dos concepto nos permite definir al calor, como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para las diferencia entre trabajo y energía interna.   Dentro de las aplicaciones que tienen estas leyes  al flujo de energía de los ecosistemas, cabe anotar que mientras la Primera Ley habla de la entrada de energía a los organismos y plantas por medio de la energía lumínica y su futura transformación, la Segunda Ley impone restricciones para las trasferencias de energía.     

Estratificación:

Al sumar la estructura de un ecosistema se habla a veces de la estructura abstracta en la que las partes son las distintas clases de componentes, es decir, el biotopo y la biocenosis, y los distintos tipos ecológicos de organismos (productores, descomponedores, predadores, etc.). Pero los ecosistemas tienen además una estructura física en la medida en que no son nunca totalmente homogéneos, sino que presentan partes, donde las condiciones son distintas y más o menos uniformes, o gradientes en alguna dirección.

 El ambiente ecológico aparece estructurado por diferentes interfaces o límites más o menos definidos, llamados ecotonos, y por gradientes direccionales, llamados ecoclinas, de factores fisicoquímicos del medio. Un ejemplo es el gradiente de humedad, temperatura e intensidad lumínica en el seno de un bosque, o el gradiente en cuanto a luz, temperatura y concentraciones de gases (por ejemplo O₂) en un ecosistema lentico. La estructura física del ecosistema puede desarrollarse en la dirección vertical y horizontal, en ambos casos se habla de estratificación.

Estructura vertical. Un ejemplo claro e importante es el de la estratificación lacustre, donde distinguimos esencialmente epilimnion, mesolimnion (o termoclina) e hipolimnion. El perfil del suelo, con su subdivisión en horizontes, es otro ejemplo de estratificación con una dimensión ecológica. Las estructuras verticales más complejas se dan en los ecosistemas forestales, donde inicialmente distinguimos un estrato herbáceo, un estrato arbustivo y un estrato arbóreo.

Estructura horizontal. En algunos casos puede reconocerse una estructura horizontal, a veces de carácter periódico. En los ecosistemas ribereños, por ejemplo, aparecen franjas paralelas al cauce fluvial, dependientes sobre todo de la profundidad del nivel freático. En ambientes peri glaciales los fenómenos periódicos relacionados con los cambios de temperatura, helada y deshielo, producen estructuras regulares en el sustrato que afectan también a la biocenosis. Algunos ecosistemas desarrollan estructuras horizontales en mosaico, como ocurre en extensas zonas bajo climas tropicales de dos estaciones, donde se combina la llanura herbosa y el bosque o el matorral espinoso, formando un paisaje característico conocido como la sabana arbolada.

Problematización:

Observaciones:

Pudimos observar como el agua es absorbida por la tierra negra, pero en general no hemos notado grandes cambios debido al poco tiempo que ha transcurrido desde su elaboración.

También podemos agregar que la garrafa se comprimió un poco.

Algunos de los materiales que utilizamos.

Aquí se muestra cuando acomodamos los helechos y las bromelias con la ayuda de los popotes.

Así es como quedo nuestro microsistema .

Conclusiones:

En el ecosistema encontramos una gran riqueza en especies tanto animales como vegetales, y así como en la comunidad hay un depredador, en el ecosistema hay un dominante ecológico. Para que se pueda clasificar como un ecosistema deben existir cuatro elementos fundamentales tales como los autótrofos, heterótrofos, descomponedores y factores abióticos.