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3-2-2015 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CAMPECHE ECOLOGÍA Y MICROBIOLOGÍA MISIÓN DE INGENIERÍA QUIMICA Formar profesionistas en Ingeniería Química con capacidad analítica y creativa para investigar, desarrollar, aplicar el conocimiento científico y tecnológico para el diseño, la instalación y operación optimización y la administración de plantas de VISIÓN DE INGENIERÍA QUIMICA Ser líderes en la formación de Ingenieros Químicos, mediante programas académicos de excelente calidad, de acuerdo a los estándares de acreditación, con equilibrio formativo y académico, de los cuales egresen profesionistas con un alto ALUMNO: Abner Caleb Yam Couoh PROFESOR: ING. Francisco Joaquín Puga Reyes

Ecología y Microbiología

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Ingeniería Ambiental

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INTRODUCCIN

Desde que los seres humanos aparecieron en nuestro planeta hace cientos de miles de aos, se comenzaron a acumular conocimientos empricos sobre los ambientes donde vivan y las relaciones que establecan con los organismos con los que convivan y de los que dependa su vida (Valverde, et al. 2005).

Despus de que Darwin public El Origen de las Especies, el pensamiento evolucionista se integr gradualmente al quehacer de los bilogos de aqulla poca. Surgi el inters por estudiar a los organismos en su propio medio ambiente y analizar sus relaciones recprocas, las presiones de seleccin que producen los cambios evolutivos. En ese momento apareci propiamente la disciplina de la ecologa, que fue definida por primera vez por el zologo alemn Ernesto Haeckel (1834-1919) en 1886, la llam Oecologie y defini su mbito de aplicacin como el estudio de las relaciones entre los animales y su ambiente (Smith & Smith, 2001).

Actualmente se define a la ecologa como la ciencia que estudia las interacciones entre los seres vivos y de ellos con su ambiente abitico (Begon, et al, 1999). Aunque los naturalistas clsicos haban descrito desde hace mucho tiempo notables casos de interacciones entre varias especies, solo hasta principios del siglo XX se empieza a desarrollar una teora matemtica de las interacciones (Sobern, 1998).

Los niveles de organizacin que abarca la ecologa son: el individuo que reaccionan frente al ambiente fsico e influyen sobre el mismo, los individuos de la misma especie que forman poblaciones que se pueden describir en trminos de abundancia, tasa de crecimiento y distribucin por edades, en un nivel posterior, los individuos de estas poblaciones que interactan entre s y con los de otras poblaciones para formar una comunidad y finalmente la comunidad y el ambiente fsico que constituyen un ecosistema. As, los ecosistemas son considerados la unidad bsica funcional de la ecologa, sin embargo, para poder entender su funcionamiento hay que conocer primero cules poblaciones estructuran las comunidades y cules son los parmetros abiticos que determinan su dinmica (Nahle, 1999).

Los individuos de una especie no viven aislados, interactan formando grupos (poblaciones), coexisten en el espacio y en el tiempo y pueden reproducirse potencialmente (Smith & Smith, 2001). La delimitacin de una poblacin no es tarea sencilla, en la mayora de los casos no existen lmites claros que permita identificar dnde empieza y dnde termina una poblacin. Para llevar a cabo estudios ecolgicos con poblaciones se tiene que tener muy claro qu es lo que se quiere saber sobre el sistema que se va a analizar para poder decidir los lmites de estudio. Las poblaciones presentan propiedades o caractersticas que no presentan los individuos que las componen, lo que define y da unidad a una poblacin es el hecho de que los individuos que la forman comparten un mismo espacio y pueden reproducirse entre ellos. Las propiedades emergentes de la poblacin, que son las caractersticas a partir de las cuales los eclogos estudian a las poblaciones, las describen y las distinguen unas de otras, son: TamaoEs el nmero de organismos que componen a una poblacin y es una medida de su abundancia. DensidadEs el nmero de organismos por unidad de rea. Brinda informacin de que tan cerca se encuentran los organismos unos de otros, lo cual da informacin sobre la intensidad de sus interacciones ecolgicas. Patrn de distribucinEs el arreglo espacial de los organismos en una poblacin. En general hay tres patrones de distribucin: el agregado, el aleatorio y el uniforme. Obviamente, esto se refiere slo a los organismos ssiles, que no se mueven y que forman arreglos espaciales ms o menos estables. Parmetros demogrficosSon los procesos que dan lugar a cambios numricos en las poblaciones. Hay cuatro parmetros demogrficos bsicos: tasa de natalidad, tasa de mortalidad, tasa de emigracin y tasa de inmigracin. Tasa de crecimiento poblacionalComo resultado del nacimiento, muertes, emigraciones e inmigraciones, el tamao de la poblacin cambia con el tiempo. Esas tasas de cambio se conocen como tasa de crecimiento poblacional y es uno de los parmetros ms importantes de las poblaciones que los eclogos intentan conocer. Estructura poblacionalEs una descripcin de cmo est compuesta la poblacin. Diferencias de edades, tamaos, colores, sexos, etc. (Valverde, et al. 2005) En la naturaleza los organismos y las poblaciones no existen solos, siempre conforman ensambles de poblaciones que viven juntas en un rea o en un hbitat y tiempo dado (Begon, et al, 1999). Las comunidades biolgicas se van ensamblando espontneamente, primero sobre la matriz inerte del medio fsico y despus sobre el sustrato construido por las especies y existentes. El resultado final son arreglos de cientos o miles de especies que viven en una misma rea: las comunidades (Sobern, 1998). Bajo este esquema, los eclogos se han formulado nuevas preguntas como: Qu especies forman una comunidad?, Cuntas especies pueden vivir juntas?, por qu parece que algunas son particularmente raras en ciertos sitios? Cmo cambia todo esto con el tiempo? Para dar respuesta a stas y otras preguntas, los eclogos reconocen un nivel de organizacin de mayor complejidad que el poblacional y que corresponde al de las comunidades ecolgicas. Una comunidad es un conjunto de poblaciones de numerosas especies que conviven en un sitio donde interactan de diversas formas, al menos potencialmente (Valverde, et al. 2005). Al igual que los otros niveles de organizacin que estudia la ecologa, las comunidades poseen un conjunto de caractersticas exclusivas que definen su estructura fsica y biolgica. Estas caractersticas varan tanto en tiempo como en espacio (Smith & Smith, 2001). El conocimiento de las propiedades de una comunidad es importante para describirla, caracterizarla, compararla con otras comunidades y entender su funcionamiento. Las propiedades emergentes ms importantes de las comunidades ecolgicas son: Riqueza de especies Se refiere al nmero de especies que conforman una comunidad, tambin se denomina riqueza especfica. Composicin La composicin de una comunidad es el conjunto de especies que la forman. Estructura Se refiere a la forma en que estn organizadas las comunidades. Esta organizacin se estudia desde distintos puntos de vista. Algunas se caracterizan por su estructura vertical, que es la manera en que se distribuyen los componentes de la comunidad a lo largo del eje vertical (por ejemplo: la profundidad bajo la superficie del agua a la que se encuentran los organismos), o por su estructura horizontal, que se refiere a la manera en que se distribuyen los componentes de la comunidad en el terreno que ocupan, esta caracterizacin tiene sentido con los organismos ssiles (por ejemplo la flora bentnica de un cuerpo acutico). En su conjunto ambas distribuciones son llamadas estructura espacial. Fisonoma Es el aspecto visual de las comunidades. Esta caracterstica suele estudiarse slo en comunidades vegetales y arrecifes coralinos debido a que se aplica en comunidades ssiles. Diversidad Es la variedad de organismos que forman una comunidad. La diversidad tiene dos componentes: riqueza de especies y abundancia. Dominancia y rareza Estos atributos se relacionan con la estructura cuantitativa y la diversidad de las comunidades que se mencionaron anteriormente. La dominancia es la proporcin de especies que son muy abundantes en la comunidad. Por otro lado, la rareza se refiere a la proporcin de especies en una comunidad que son escasas. Las especies raras son muy importantes porque suelen ser la causa de una fraccin considerable de la riqueza total de una comunidad. Fenologa Se refiere al comportamiento estacional de la comunidad en su conjunto, como resultado de los procesos del ciclo de vida de las especies que la componen. Estado sucesional Es el grado de desarrollo de una comunidad en el proceso de recuperacin despus de un disturbio, el cual da lugar a la apertura de nuevas reas de colonizacin. Tasa de recambio de especies Es la velocidad a la que se lleva a cabo el proceso de prdida y ganancia de especies. La composicin de especies de una comunidad no permanece inalterable, debido a que constantemente se pierden especies de una comunidad (extincin local) pero llegan nuevas todo el tiempo (colonizacin), ya sea en forma de semillas, esporas, huevos, juveniles o como adultos. (Valverde, et al. 2005)

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