Ecología

La ecología es la rama de la biología que estudia cómo los organismos interactúan con su entorno y con otros organismos. Cada organismo experimenta relaciones complejas con otros organismos de su especie y organismos de diferentes especies. Estas complejas interacciones conducen a diferentes presiones selectivas sobre los organismos. Las presiones juntas conducen a la selección natural , que hace que las poblaciones de especies evolucionen. La ecología es el estudio de estas fuerzas, lo que las produce y las complejas relaciones entre los organismos y entre sí, y los organismos y su entorno no vivo.

El científico puede ver la ecología a través de una variedad de lentes diferentes, desde el nivel molecular microscópico hasta el planeta como un todo. Estos diferentes tipos de ecología se discutirán más adelante. En todos los niveles de la ecología, la atención se centra en las presiones selectivas que provocan el cambio evolutivo. Estas presiones surgen de una variedad de fuentes diferentes y existen numerosos métodos para observar y cuantificar estos datos.

El campo de la ecología tiene una gran variedad de sub-discípulos. Aunque los tipos de ecología a continuación se dividen según el nivel de organización que se está viendo, algunos ecologistas se especializan en aspectos específicos de cada campo. Por ejemplo, la ecología cognitiva es una rama de la ecología de los organismos que estudia los procesos mentales de los animales. Otros ecologistas estudian solo las interacciones entre los humanos y el resto del bioma, un campo conocido como ecología humana o ciencia ambiental. Otros ecologistas se centran en las interacciones entre los organismos y los factores abióticos que afectan su evolución, como los nutrientes y las toxinas del medio ambiente. La ecología es un campo vasto, los siguientes son solo una muestra de la variedad de cosas que los científicos estudian en ecología.

Tipos de ecología

Secciones

Tipo #1: Ecología molecular

A nivel molecular, el estudio de la ecología se centra en la producción de proteínas, cómo esas proteínas afectan al organismo y al medio ambiente, y cómo el medio ambiente, a su vez, afecta la producción de diversas proteínas. En todos los organismos conocidos, el ADN da lugar a varias proteínas, que interactúan entre sí y con el medio ambiente para replicar el ADN. Estas interacciones conducen a algunos organismos muy complejos. Los ecologistas moleculares estudian cómo se crean estas proteínas, cómo afectan al organismo y al medio ambiente, y cómo el medio ambiente a su vez las afecta.

Tipo #2: Ecología Organismal

Dando un paso atrás, el estudio de la ecología de los organismos se ocupa de organismos individuales y sus interacciones con otros organismos y el medio ambiente. Si bien la biología de los organismos es una división de la ecología, sigue siendo un campo enorme. Cada organismo experimenta una gran variedad de interacciones a lo largo de su vida, y estudiarlas todas es imposible. Muchos científicos que estudian la ecología de los organismos se centran en un aspecto del organismo, como su comportamiento o cómo procesa los nutrientes del medio ambiente.

El campo de la etología, o el estudio del comportamiento, también se puede estudiar como ecología. En lugar de simplemente analizar ciertos comportamientos en animales, los ecólogos del comportamiento estudian cómo esos comportamientos afectan al organismo evolutivamente y cómo el medio ambiente ejerce presión sobre ciertos comportamientos. Por ejemplo, un ecologista del comportamiento podría estudiar la forma en que un águila busca presas, observando qué comportamientos conducen al éxito y cuáles al fracaso. De esta forma, el científico puede plantear la hipótesis de las fuerzas que hacen que las águilas se comporten como lo hacen. Esta información puede ser muy importante cuando se trata de desarrollar planes de conservación para proteger a los animales en la naturaleza.

Tipo #3: Ecología de poblaciones

El siguiente nivel de organización de organismos, las poblaciones, son grupos de organismos de la misma especie. Debido a la amplia variedad de vida en la Tierra, diferentes especies han desarrollado muchas estrategias diferentes para lidiar con sus congéneres., u organismos de la misma especie. Algunas especies compiten directamente con sus congéneres, mientras que otros organismos forman estrechos lazos sociales y trabajan de manera cooperativa para asegurar los recursos. Una rama de la ecología, la ecología social, estudia organismos como las abejas y los lobos, que trabajan juntos para mantener la colonia o manada. Las complejas interacciones entre estos organismos y su medio ambiente conducen a diferentes fuerzas selectivas que en los animales que compiten con sus congéneres. De hecho, los científicos plantean la hipótesis de que el mayor éxito encontrado en la sociedad humana puede haber sido lo que llevó a los humanos a ser tan comunicativos. Los ecologistas de poblaciones estudian las poblaciones de organismos y las complejas interacciones que tienen con el medio ambiente y otras poblaciones.

Tipo #4: Ecología comunitaria

Las diferentes poblaciones que viven en el mismo entorno crean comunidades de organismos. Estas comunidades crean nichos, o varios espacios, para que los ocupen los organismos. Por ejemplo, se pueden encontrar varios nichos en un campo de trigo. El trigo existe en los rayos del sol y los nutrientes en los suelos. Varios insectos viven de los nutrientes recolectados por el trigo. Ciertas bacterias ocupan un nicho en las raíces, donde convierten el nitrógeno para la planta. Los ecologistas comunitarios estudian estas complejas interacciones y las presiones selectivas que producen. A veces, los organismos de las comunidades comenzarán a experimentar coevolución donde a o más especies ambas evolucionan en respuesta entre sí. Esto se puede ver en muchas especies, desde las abejas y las flores que polinizan hasta los depredadores y las presas que comen.

Ecología de ecosistemas

La mayor escala de organización del organismo es el ecosistema. Un ecosistema es una red de comunidades biológicas interconectadas. El ecosistema más grande, la biosfera, abarca todos los ecosistemas que contiene. Los ecologistas de ecosistemas estudian los patrones complejos producidos por la interacción de los ecosistemas y los factores abióticos del medio ambiente. Pueden estudiar el agua, los nutrientes u otras sustancias químicas que circulan por el ecosistema. La ecología de ecosistemas es una ciencia muy compleja y a gran escala que incluye muchas disciplinas.

Ejemplos de ecología

Ecologia humana

Algunos ecologistas estudian a los seres humanos, su efecto entre ellos y otros organismos, y sus efectos sobre el medio ambiente. Los seres humanos crean un impacto enorme en el mundo y algunas construcciones se pueden ver desde el espacio. Algunos ecologistas estudian este fenómeno y los posibles efectos que podría tener en el bioma. Otros ecologistas estudian el comportamiento humano, de dónde viene y las presiones evolutivas que lo conducen. También una disciplina necesaria en antropología, la ecología humana es un campo gigante que analiza la evolución humana y nuestra interacción con la naturaleza.

Construcción de nichos en termitas

Los ecologistas de muchas especialidades diferentes estudian la construcción de nichos o el proceso por el cual los organismos alteran su medio ambiente. Un ejemplo de esto es la construcción de nichos en termitas. Las termitas construyen montículos que miden más de 6 pies de altura y pueden ir mucho más profundo bajo tierra. Para llevar oxígeno a las partes internas del siguiente, las termitas forman el nido y mantienen el aire fluyendo profundamente bajo tierra. Este comportamiento se puede estudiar de muchas formas. En ecología evolutiva, observarían las proteínas que hacen que las termitas construyan nidos y cómo cambian con el tiempo en respuesta a diferentes entornos. En ecología comunitaria, el científico podría estudiar cómo los montículos de termitas afectan el entorno y cómo cambian en respuesta al medio ambiente. En la ecología de los ecosistemas, el enfoque podría estar en los nutrientes que las termitas reciclan bajo tierra para mantener a los árboles cercanos.

Producción primaria : proceso de conversión de energía inorgánica, como la luz solar, en energía biológica, generalmente glucosa.
Nicho : un rol o posición que puede desempeñar una criatura dentro de un ecosistema.
Ciclo de nutrientes : el proceso a través del cual diferentes elementos pasan de un organismo a otro y se utilizan de diferentes maneras o se devuelven al medio ambiente.
Biosfera : la suma de todos los ecosistemas del planeta, actuando como un solo ecosistema.

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