1.Introducción Grupo B (2)

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA

CURSO: ECOLOGÍA GENERAL

PROFESORA: Blga. Liz Zaida

Castañeda Córdova

¿Qué es la Ecología?

HISTORIA DE LA ECOLOGÍA

• HOMBRE PALEOLÍTICO CAZAR Y

RECOLECTAR PARA

SOBREVIVIR

USO SOSTENIBLE

DEL AMBIENTE +

REDUCIDA

POBLACIÓN

Historia de la Ecología...

• Todas las sociedades primitivas desarrollaron un cierto conocimiento ecológico práctico necesario para sobrevivir.

• Antigüedad grecolatina: en los escritos de Hipócrates,

Aristóteles y otros filósofos existe la preocupación por las relaciones entre los seres vivos y el ambiente.

• El término fue acuñado por el zoólogo alemán Ernst

Haeckel en 1866, quien originalmente lo llamó Oecologie = estudio de las relaciones entre los animales y su ambiente.


• ALEXANDER VON HUMBOLDT (1769-1859)

• Se pasa de la Observación a la Cuantificación

• GEOGRAFIA BOTANICA = ECOLOGIA TERRESTRE

• 1805. Geografía de las Plantas

(Paisajes relacionados a los climas)

ERNST HAECKEL (1834-1919)

1866. DEFINICION DE ECOLOGIA


• EUGEN WARMING (1841-1919)

1905. Ecología de las Plantas

FREDERIC E. CLEMENTS (1871-1955)

Sucesión Ecológica.

DINAMICA DE LOS ECOSISTEMAS

1936.Naturaleza y Estructura

Climax

1915. Asociación Americana de

Ecología


ARTHUR GEORGE TANSLEY (1871-1955)

1935. Concepto de Ecosistema

1913. Sociedad Británica de

Ecología

RAYMOND LINDEMAN (1915 -1942)

1941. Teoría de sistemas


EVELYN HUTCHINSON (1903-1991)

Nicho Ecológico.

Segregación Ecológica.

La bases de una teoría ecológica

Eugene Odum (1913-2002)

Howard T. Odum (1924-2004)

• Aplicación de los conocimientos de cibernética y

termodinámica al Funcionamiento de los

ecosistemas.

• Retroalimentación (feed-back)

• Los ecosistemas como unidades de Producción

de materia y consumo de energía.

1953. Fundamentos de Ecología


RAMON MARGALEF

(1919-2004)

1968. Perspectivas en la

Ecología

Teórica

Teoría de la información,

Diversidad, Estabilidad,

Sucesión.

EN LA ACTUALIDAD • PARIS, 1968

Conferencia Intergubernamental sobre la Conservación y el Uso Racional de los Recursos de la Biosfera promovida por la UNESCO. Nace el Programa MaB (Man and Biosphere) de la UNESCO para promover la aplicación real de los conceptos conservación y desarrollo sostenible.

• ESTOCOLMO, 1972

Conferencia sobre Medio Ambiente Humano: “... el hombre es a la vez obra y artífice del medio que lo rodea..., con una acción sobre el mismo que se ha acrecentado gracias a la rápida aceleración de la ciencia y de la tecnología..., hasta el punto que los dos aspectos del medio humano, el natural y el artificial, son esenciales para su bienestar”

• NAIROBI, 1982

Conferencia de la ONU. La Guerra Fría, hizo fracasar los acuerdos.

• RIO DE JANEIRO, 1992

Cumbre de la Tierra. Desarrollo sostenible:"Es el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas."

Convenciones sobre Cambios Climáticos y otra sobre la Biodiversidad; Declaración sobre Florestas; Declaración de Río y la Agenda 21.

EN LA ACTUALIDAD • BERLIN, 1995

Voluntad de reducir los gases que causan el efecto invernadero; declaración de intenciones, sin compromisos para combatir el problema.

• GINEBRA, 1996

Delegados de 150 países asumieron que la causa del cambio climático radicaba en las actividades humanas.

• KIOTO, 1997

Protocolo de Naciones Unidas sobre Cambio Climático: Acuerdo vinculante a todos los países firmantes para que durante el periodo del 2008 al 2012, se redujeran las emisiones de los seis gases que más potenciaban el efecto invernadero en un 5,2% con respecto a 1990.

• JOHANNESBURBO, 2002

Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible, llamada Río +10. Controversial. Compromisos: mayor acceso a recursos hídricos y saneamiento; energía; mejora de los rendimientos agrícolas; gestión de los productos químicos tóxicos; protección de la biodiversidad y perfeccionamiento de la ordenación de los ecosistemas.

EN LA ACTUALIDAD

• Conferencia de las partes de la Convención Marco del Cambio Climático (10). Buenos Aires 2004. Poner en acción el protocolo de Kioto (Incremento de temperatura).

• Conferencia de las partes de la Convención Marco del Cambio Climático (11). Montreal 2005. Poner en acción el protocolo de Kioto (Incremento de temperatura).

• Convención de la ONU para la lucha para la desertificación. Nairobi (2006). Erosión una preocupación.

• Cumbre de Bali (2007). Plantean un nuevo Protocolo Post Kioto.

• Conferencia de las partes de la Convención Marco del Cambio Climático (14). Poznan 2008. Fijar nuevos objetivos para el Post- Kioto

EN LA ACTUALIDAD

• Cumbre Copenhague (2009) EN LA ACTUALIDAD

• Conferencia de las partes de la Convención Marco del Cambio Climático (15) Reducir los gases que generan el efecto invernadero. En el 2020 reducir de 20 a 40%, a comparación de 1990. En el 2020 evitar que suba 2ºC la temperatura.

• Cancún 2010. Conferencia de las partes de la Convención Marco del Cambio Climático (16). Intentaron que se den fondos a los países en vías de desarrollo.

• Bangkok 2011. Conferencia de las partes de la Convención Marco del Cambio Climático (17).

• Durban 2011. Comprometer a China y EEUU a aportar financieramente.

• Río + 20 2012. ECONOMÍA VERDE EN EL CONTEXTO desarrollo sostenible y la erradicación de la pobreza.

EN LA ACTUALIDAD (continúan las

reuniones) • En el 2013 (19) Varsovia 7 de Diciembre.

• En el 2014 (20) Lima 1 al 12 de Diciembre

• Temas:

• Glaciares

• Bosques (reducción 0 % de deforestación) al 2020

• Gases de efecto invernadero

• Contaminación en agua dulce

Seguir averiguando …………….

¿Qué es la Ecología?

Lo que Haeckel escribió

• “Por oekología

entendemos (…) la ciencia

de las relaciones del

organismo con el medio

ambiente, incluidas, en

sentido amplio, todas las

condiciones de

existencia”.

Lo que E.P Odum dice:

• “Habitualmente, la

ecología se define como

el estudio de las

relaciones de los

organismos o de los

grupos de organismos

con su entorno, o bien

como la ciencia de las

interrelaciones de los

organismos vivos con su

entorno”

Capítulo I: Introducción

La Ecología es una ciencia.

El término Ecología deriva de dos palabras griegas.

oikos = “casa” , y logia = “estudio”

Es el estudio científico de las relaciones entre los organismos y su ambiente. Ambiente: condiciones físicas, biológicas y sociales. Relaciones: interacciones de los organismos tanto con el mundo físico como con los miembros de su misma especie y con los de las demás especies.

Capítulo I: Introducción

Literalmente, ecología es el “estudio de la casa” economía, “gestión de la casa”.

Disciplinas paralelas

Por lo tanto la Ecología también se conoce como el estudio de la economía de la naturaleza.

¿ES LA ECOLOGÍA UNA CIENCIA?

1. Observe la situación

2. Haga una pregunta

3. Convierta esa pregunta en una hipótesis demostrable

4. Prediga el resultado de su experimento

5. Desarrolle su experimento

6. Analice los resultados

7. Evalúe la hipótesis

El

método

científico

DIVISIONES DE LA ECOLOGÍA

ECOLOGIA DEL

INDIVIDUO O AUTOECOLOGIA

ECOLOGIA DE POBLACIONES O DEMECOLOGIA

ECOLOGIA DE

COMUNIDADES O SINECOLOGIA

ECOLOGIA DE ECOSISTEMAS

RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

CC AMBIENTALES

GENÉTICA BOTÁNICA

BIOQUÍMICA

ZOOLOGÍA

HIDROLOGÍA

GEOLOGÍA

ANTROPOLOGÍA SOCIOLOGÍA

ETOLOGÍA

HISTORIA

ECONOMÍA

ESTADÍSTICA

FISIOLOGÍA

ECOLOGISMO (Definiciones)

• Teoría y movimiento social que defiende la conservación del ambiente y se opone al uso incontrolado de la naturaleza y a la degradación que ésta sufre a causa de la industrialización y de las necesidades del consumo. El ecologismo ha alcanzado mucha fuerza en los países desarrollados, donde está representado políticamente por los partidos verdes.

• Averiguar movimientos ecologistas en el Perú y en el Mundo más conocidos.

http://www.peruecologico.com.pe/

Páginas web con información

ambiental • www.avaaz.org

• http://servindi.org

• http://www.ecoportal.net/

• Grupo GEA

• Comando Ecológico

• Ibis

• S.O.S., delfines en

problemas

• GAV (Grupo de alumnos

voluntarios)

• AROMA

http://www.avaaz.org/

http://servindi.org/

http://www.ecoportal.net/

Características de la Ecología

¿QUÉ ENFOQUE UTILIZA LA

ECOLOGÍA?

ENFOQUE

REDUCCIONISTA ENFOQUE HOLISTA

¿QUÉ ENFOQUE UTILIZA LA ECOLOGÍA?

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA

MATERIA

SISTEMAS

• Conjunto de cosas que relacionadas entre si

ordenadamente contribuyen a determinado objeto.

Un ejemplo de un Sistema

ECOSISTEMA

Propiedades de los Sistemas

Propiedad Emergente • Los componentes o subconjuntos se combinan para producir “todos

funcionales” de mayor tamaño, en los cuales emergen nuevas

propiedades que no estaban presentes en el nivel inferior.

Procesos de Control

• Los controles tanto por retroalimentación positiva y negativa son universales.

• Estados Estables vs Estados Pulsantes.

• Cibernética: Ciencia que trata con los mecanismos de control o regulación.

HOMEOSTASIA

• Autoregulación = Autoconservación = Equilibrio

HOMEORHESIS homos = Igual

rea= Flujo

• “Mantener el

Flujo” ha sido

sugerido para

este control

pulsante.

En otras palabras, no hay equilibrio a nivel

de ecosistema y ecósfera, pero hay

balances o equilibrios pulsantes.

Ejms: Producción y Respiración.

Oxigeno y Dióxido de carbono en la

atmósfera

FEEDBACK (retroalimentación)

• Retro (+) Una cadena circular de efectos que

incrementa el cambio

FEEDBACK (retroalimentación)

• Retro (-) Una cadena circular de efectos que se opone al cambio. La

función de la retroalimentación negativa consiste en mantener las partes

del sistema dentro de los límites necesarios para la supervivencia. La

retroalimentación negativa es una fuente de estabilidad; es una fuerza

contra el cambio.

Sistemas complejos

• Todas las dinámicas surgen de la

interacción de dos tipos básicos de

realimentación:

Gallinas Huevos

Gallinas Zorras

–Positiva (autoreforzante)

–Negativa (autolimitante)

Modelos

• Modelar es abstraer lo esencial de un

sistema, de acuerdo con un objetivo

dado, así que un modelo es: – Una representación simplificada de algunos aspectos

del mundo real que son de interés.

– Una representación que nos permite interpretar y

comprender la naturaleza.

Modelos Vocabulario

• Modelo.- Descripción de un sistema.

• Sistema.- Cualquier colección de objetos

interrelacionados.

• Objeto.- Alguna unidad elemental sobre la que se

pueden hacer mediciones. Pero cuya estructura

interna no existe o se decide ignorar.

• Descripción.- Es una señal que puede ser

decodificada o interpretada por seres humanos.

¿Quiénes modelan?

¿Para qué modelar?

Modelación en ciencia

R respuestas

sistemaE entrada

ControlES y RInstrumentación

PredicciónRE y SAnálisis

EntendimientoSE y RSíntesis

Usos de los modelosIncógnitaDatosTipo de problema

Modificado de Haefner 1996

Modelo 4

Datos

Abstracción

Predicciones

Análisis

Observaciones

Imposible

Mundo real

Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3

Comparación

El proceso de abstracción

Modificado de Puccia y Levins (1985)

Entendimiento

Humano

Procesos

Naturales

Observaciones

Predicciones

Simulación

TeorizaciónExperimentación

Relaciones entre procesos naturales y

entendimiento

Modificado de Flake 2001

Pero sobre todo...

• Construimos modelos para aprender

• Aprendemos mientras los construimos,

cuando los usamos y también cuando

los modificamos o desechamos.

• Conocemos a través de nuestros

modelos.

Los modelos

tienen distintos

apariencia

Conceptual/pictórico -

USGS

Lírico

La gota de agua que da la nube como regalo para la flor en vapor se desvanece cuando se levanta el sol.

Y nuevamente al cielo sube hasta la nube que la soltó la gotita sube y baja, baja y sube al compás de esta canción.

USGS

El Chorrito numérico

20 25 30 35 40

tiempo (ms)

-3,0

00

-2,0

00

-1,0

00

01,0

00

2,0

00

3,0

00

fre

cu

encia

donde:

P = Precipitación

Et = Evapotranspiración

In = Intercepción

I = Infiltración

R = Escurrimiento superficial

G = Escurrimiento subterráneo

S = Almacenamiento

Matemático

S = P + I - (Et + In + R +G)

Matemático

dS/dt = E - Sa

donde:

E = Entrada

Sa = Salida

S = Almacenamiento

agua almacenada

saleentra

Conceptual

(Forrester)

Equihua and O. Pérez-Maqueo (2004)

( )S P I Et In R G

dSE S

dt

agua almacenada

saleentra

11:18 a.m. Mar, 17 de Oct de 2000

Untitled

Page 3

1.00 183.25 365.50 547.75 730.00

Days

1:

1:

1:

2:

2:

2:

3:

3:

3:

4:

4:

4:

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

1.00

2.00

0.00

0.00

0.01

1: Evaporation 2: Transpi ration 3: Water avai l 4: UW etransp

1

1

1

1

2

2

2

2

3 3 3 3

4

4

4

4

La gota de agua que da la nube como regalo para la flor en vapor se desvanece cuando se levanta el sol.

Y nuevamente al cielo sube hasta la nube que la soltó la gotita sube y baja, baja y sube al compás de esta canción.

Recapitulación de tipos de

modelos

USGS

Modelos

Físicos Conceptuales Matemáticos

Escala Análogos Probabilísticos Determinísticos

Abstracción - +

Tipos de Modelos

Traducido y Modificado de Huggett (1993)

¿Cómo se construye un

modelo?

Mundo Real

Realimentación de información

Modelos mentales del mundo

real

Estrategia, estructura y

reglas de decisión

Decisiones 1.- Articulación del problema

2.- Hipótesis dinámica

3.- Formulación 4.- Comprobación

5.- Formulación de política

y evaluación

Proceso de modelación

Modificado de Sterman 2000

Construcción de modelos

1.- Articulación del problema

2.- Formulación de hipótesis

3.- Formulación de modelo

4.- Comprobación

5.- Diseño de políticas y evaluación

Ejemplo

Depredación • Había una vez en un ranchito una población de conejos y otra

de zorros. El curioso granjero contó por años el número de animales de ambas y al dibujarlas en una gráfica encontró el patrón que aquí se muestra. Pudo deducir que las fluctuaciones no se debían al clima y no se le ocurrieron otros factores externos para explicarlas ¿habría alguna explicación?

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40

años

co

nejo

s

1.10

1.15

1.20

1.25

1.30

1.35

1.40

zo

rras

conejos

zorras

Equihua and O. Pérez-Maqueo (2004)



4.- Comprobación


• Entender la dinámica de la relación entre

los zorros y los conejos en el ranchito.




4.- Comprobación


Conejos Zorros


• Lista de variables



4.- Comprobación


Conejos Zorras



• Mapa de bucles causales





4.- Comprobación


Las poblaciones viven en un área de 1000

ha.

No hay factores externos actuando sobre las

poblaciones.

Las poblaciones crecen exponencialmente.

c

z

dcr c

dt

dzr z

dt


• Identificar supuestos y condiciones necesarios para que el

modelo opere







modelo opere.

• Elaborar herramienta de solución (uso de programas o

calculadoras).

4.- Comprobación

5.- Diseño de políticas y evaluación Propongo:

– Construir el modelo de crecimiento exponencial de los conejos

en una hoja de cálculo.

– Construir el modelo completo en una herramienta de

modelación visual como lo es Vensim.

Construcción de modelo en Vensim

Caja

Tasa de entrada Tasa de salida

Variable

<Variable>

conector

Sombra de

Variable

Nube

Válvula

Modificado de Haefner (1996)







modelo opere.


calculadoras).

4.- Comprobación


Valorar críticamente los resultados:

• ¿Son creíbles? (¡verificación de realismo para casos conocidos!)

• Si hay sorpresas, ¿son lógicas o apuntan a cuestionamientos interesantes?

Estrategia de modelación Objetivos

Formulación

matemática

Calibración

Evaluación

¿Objetivos

cumplidos?

Modelo 1

Hipótesis 1

Establecer hipótesis

alternativas que

compiten

Modelo 2

Hipótesis 2

Modelo k

Hipótesis k

Sí

No

Descartar

hipótesis

Evaluar hipótesis sobrevivientes

(elegir la mejor, quizas la más simple)







modelo opere.


calculadoras).

4.- Comprobación


Generación de escenarios

Modelo de una población de Vicuñas

N

R EC LU TAS MU ER TOS AD

D ISPAST

PPNPP

Migración y deforestación en

la Cuenca Ponasa

MODELO CONCEPTUAL

• Los componentes mayores

del sistema son tres

subsistemas:

• población humana

• paisaje

• ciclo hidrológico.

POB

N

M

I

BOSQUE

SEC

y

AGR

DEGRAD

CONV1 CONV2

URB

CONV3

EVAPOT

INTERCEP

INFILT

CAUDAL

F4 F5F1

F2

F3

SUELO y RELIEVE

PP TºPOB

SEC

y

AGR

BOSQUE

SEC

y

AGR

DEGRAD

BOSQUE

DEGRAD

F6

Migración y deforestación en

la Cuenca Ponasa

MODELO OPERATIVO

Subsistemas Elementos

Población

humana

Tasa de cambio (TASA)

Población (POB)

Paisaje Bosque (BOSQUE)

Vegetación secundaria y

campos agrícolas

(SEC y AGR)

Áreas “degradadas”(DEGRAD)

Conversión 1 (CONV1)

Conversión 2 (CONV2)

Ciclo

hidrológico

Precipitación (PP)

Intercepción (INTERCEP)

POB

TASA

BOSQUE SEC y AGR DEGRAD

CONV1 CONV2

PP

INTERCEP

1.Introducción Grupo B (2)

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