jueves, 6 de marzo de 2014

Hormiguero - Práctica No. 2


COLEGIO PREPARATORIO DE ORIZABA


ECOLOGÍA

“Hormiguero.”

Práctica no. 2

EQUIPO:

1 “A”
§  Aburto Carrasco Aimée Iraís
§  Colohua González Valeria
§  Herrera Hernández Kathia Lorely
§  Lozano Enríquez Blanca Estela
§  Reyes Conde Brenda

 1 “B”
      ·         Barbosa Cabrera María Isabel
·         Esteban Bravo Luis Ángel
·         Jiménez Rodríguez Edgar Abdiel
·         Oliveros Hernández Edgar Daniel
·         Urbina García Osvaldo

CATEDRÁTICA:
Martha Patricia Osorio Osorno.


Orizaba, Ver. a 28 de Febrero del 2014

·         Materiales:

1 Estructura de cristal de tipo “sándwich”, de dos planchas:


1 Colonia de hormigas con su Reina
Tierra (proveniente del hormiguero en el que se hallan las hormigas)
1 Pedazo de Tela
1 Tubo delgado de plástico
1 Termómetro

·         Objetivo:
Reconocer las características autoecológicas de un hormiguero, a fin de identificar las propiedades que componen a una población, las interacciones que intervienen en éstas y los factores que repercuten en su desarrollo.

·         Técnica:

1) Adherir el pedazo de tela en uno de los extremos del tubo de plástico.

2) Introducir dicho tubo en la estructura de cristal, de modo que el extremo con la tela quede cerca de la base sin llegar a tocarla y el otro permanezca libre.

3) Con sumo cuidado, verter la tierra del hormiguero.

4) Posteriormente, con precaución, ir colocando las hormigas dentro.

5) Colocar un poco de pan, azúcar o un pedazo de lombriz sobre la tierra para que sirva de alimento a las hormigas.

6) Finalmente, implementar el termómetro en el hormiguero.

Nota: 
* Se necesitará una tela negra que cubra el hormiguero,
a fin de adaptarlo a las condiciones necesarias para su desarrollo.

** Proporcionar un poco de agua al hormiguero, cada tres días, para mantener su humedad.


·         Generalidades:

POBLACIÓN

   
   Uno de los aspectos de mayor relevancia para la ecología es el estudio de las poblaciones en lo que respecta a su concepto, características y dinámica. Definimos Población como el conjunto de individuos de la misma especie que habitan en un área determinada, que comparten cierto tipo de alimentos y que al reproducirse intercambian información genética. Este conjunto de individuos se ve afectado por las siguientes propiedades:

Densidad:
     La densidad de población es el tamaño del conjunto respecto a una cierta unidad de espacio. Se determina y expresa generalmente como el número de individuos, o biomasa de población, por unidad de área o volumen. En ocasiones es importante distinguir entre la densidad absoluta, que es el número (o biomasa) de individuos por unidad de espacio total, y la densidad específica o ecológica, referente al número (o biomasa) de individuos por unidad de espacio de hábitat (área o volumen disponible realmente para ser colonizado por la población).

     Muy a menudo, es más importante saber si la población está cambiando (en aumento o disminución) que saber su tamaño en un momento dado. En estos casos resultan útiles los índices de abundancia relativa; éstos pueden ser relativos respecto al tiempo. Otro índice útil es la frecuencia de aparición como el porcentaje de muestras ocupadas por una especie. En los estudios descriptivos de la vegetación, suele combinarse la densidad y la frecuencia para determinar un valor de importancia para cada especie.

  
Natalidad:
      Es la capacidad de incremento de la población. De hecho, se trata simplemente de un término muy amplio que abarca la producción de individuos nuevos de cualquier organismo, independiente de que los organismos en particular nazcan, eclosionen, germinen o se origine vegetativamente. La natalidad máxima (que en ocasiones se denomina absoluta o fisiológica) es la máxima producción teórica de individuos nuevos en condiciones ideales (es decir, sin factores ecológicos limitantes, de modo que la reproducción solo es limitada por factores fisiológicos) y se trata de un valor constante para cada población.

     La natalidad ecológica varía con el tamaño y composición de edades de la misma y según las condiciones ambientales físicas. En general, la natalidad se expresa como una tasa, que se determina dividiendo el número de individuos que se producen entre el tiempo (la tasa de natalidad absoluta), o como el número de individuos nuevos por unidad de población (la tasa de natalidad especifica).

Mortalidad:
     Se refiere a la muerte de individuos de la población. Es, más o menos, la antítesis de la natalidad. Al igual que la natalidad, la mortalidad puede expresarse como el número de individuos que mueren en un periodo determinado (muertes por tiempo), o como una tasa específica en términos de unidades de la población total o cualquier parte de la misma. La mortalidad ecológica o real es la pérdida de individuos en condiciones ambientales dadas

     La mortalidad mínima teórica, un valor constante para cada población, representa la pérdida de individuos ideales o no limitantes. Incluso en las mejores condiciones, los individuos mueren de “viejos” según su longevidad fisiológica, misma que por supuesto, suele ser muy superior a la longevidad ecológica promedio.

Tasas de Natalidad y Mortalidad:
     Estas tasas están determinadas tanto por la especie (característica específica) como por las condiciones del medio (resistencia ambiental, capacidad de carga) y representan la cantidad de individuos que nacen y la cantidad que mueren por unidad de tiempo, respectivamente. Estos valores, a su vez, distinguen un tercer concepto: la densidad poblacional que representa la cantidad de individuos que coexisten por unidad de superficie, factor indicador de la disponibilidad geográfica de los recursos.

      El desarrollo de las distintas condiciones del medio determinará una configuración espacial heterogénea en donde encontraremos “parches” poblacionales más densos en lugares de alta disponibilidad de recursos y menos densos en zonas más apartadas de los mismos. Esta configuración es dinámica. Por otro lado, como la población también es dinámica, su composición quedará definida también por la emigración e inmigración de individuos, factor que no es inherente a la población en cuestión.

  
Migraciones:

     Movimientos de individuos dentro de la población. La inmigración corresponde a la entrada de nuevos individuos a la población y la emigración es la salida de individuos. Esta característica confiere a la población la propiedad de dispersión.

     Existen ciertos atributos propios de los organismos en su organización en poblaciones, que no se presentan en cada uno de los individuos aislados. Estas características o propiedades permiten definir a las distintas poblaciones.

Potencial biótico: 
     Se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. Este factor es inherente a la especie y representa la capacidad máxima reproductiva de las hembras contando con una óptima disponibilidad de recursos.

Resistencia ambiental: 
     Se refiere al conjunto de factores que impiden a una población alcanzar el potencial biótico. Estos factores pueden ser tanto bióticos como abióticos y regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante. Estos factores pueden representar tanto recursos (como agua, refugio, alimento) como la interacción con otras poblaciones.

Patrones de crecimiento: 
     El crecimiento poblacional es el cambio en el número de individuos que tiene una población a través del tiempo. Por lo tanto, este factor depende directamente de la densidad por unidad de tiempo. Se refiere al tipo de gráfica que representa la tasa de crecimiento de una población. Así podemos encontrar curvas con crecimiento sigmoideo, exponencial o decreciente, determinadas tanto por el potencial biótico en su interacción con la resistencia ambiental, como con la capacidad de carga que representa la cantidad promedio de individuos que coexisten cuando la curva de crecimiento se encuentra en la fase de equilibrio.

El modelo más simple de crecimiento de una población cuyo número de individuos se incrementa a una tasa constante, se conoce como Crecimiento exponencial.

  



Las poblaciones, luego de un crecimiento exponencial, tienden a estabilizarse al tamaño máximo que puede sostener el ambiente (capacidad de carga). El índice de crecimiento se reduce poco a poco hasta alcanzar un estado de equilibrio a largo plazo. En este equilibrio, el índice de nacimientos se aproxima con el índice de mortalidad y se estabiliza el tamaño de la población. Este tipo de crecimiento, se denomina Crecimiento logístico.




INTERACCIONES BIOLÓGICAS


    
Dentro de cada ecosistema los organismos y poblaciones mantienen un complejo conjunto de relaciones con los demás individuos de su propia especie o con los de las demás. 

     Estas interacciones, que dependiendo de los casos pueden resultar favorables, desfavorables o indiferentes a la supervivencia de las especies afectadas, pueden determinar su área de distribución a la vez que desempeñar un papel esencial en su evolución.


A continuación se muestra un video que ilustra los distintos tipos de interacciones que se presentan entre las especies.




LEY DE ALLÉ

    
Según la Ley de Allee, existe una relación positiva entre la aptitud individual y los números o la densidad de los conespecíficos (conespecíficos son otros individuos de la misma especie). En otras palabras, a medida que aumenta el número de individuos de una población o la densidad poblacional, también crece la sobrevivencia y la reproducción.

     Un buen ejemplo ocurre cuando los animales se reúnen en grupos para protegerse y, de esta forma, diluyen la amenaza que cada individuo enfrenta de ser atacado por un depredador. Por ejemplo, un gorrión en una bandada de cuatro individuos que sea atacada por un depredador que siempre logra su cometido tiene una probabilidad del 75% de sobrevivencia, mientras que un individuo en una bandada de 100 gorriones tiene un 99% de probabilidad de sobrevivencia.

     Un mayor número de conespecíficos beneficia a la población ya que aumenta la dilución o saturación del depredador, incrementa la vigilancia o agresión contra los depredadores, mejora la defensa cooperativa de los recursos y la defensa cooperativa en contra de los depredadores, incrementa la termorregulación social, aumenta la modificación colectiva o el perfeccionamiento del medio ambiente, incrementa la disponibilidad de parejas, el éxito de la polinización o fertilización, mejora la reproducción y reducción de la endogamia, la desviación genética o pérdida de integridad mediante hibridización.

     De acuerdo con la Ley de Allee, en bajas densidades poblacionales o pequeñas poblaciones existe una reducida reproducción o sobrevivencia. Por ejemplo, cuando el tamaño de la población de una planta polinizada por insectos se torna bajo, o si un pequeño número de individuos florece durante un año, la planta producirá menos semillas debido a que los insectos polinizadores tendrán mayor dificultad para encontrar pocas flores Debido a que las pequeñas poblaciones poseen una menor reproducción o sobrevivencia, la Ley de Allee es de especial interés para los ecologistas que trabajan con especies en peligro de extinción.


·         Problematización:
    ¿Cómo es posible desarrollar un conocimiento acerca de las propiedades que componen a una población así como las interacciones que se generan dentro?

·         Hipótesis:
   Generar el conocimiento que permita identificar  las propiedades e interacciones de una población, es un proceso que se puede lograr a través de la creación y monitoreo de un hormiguero, en donde se visualicen sus características autoecológicas. 

·         Observaciones y Resultados:

HORMIGUERO
EQUIPO 1 “A
EQUIPO 1 “B”
    

Las hormigas comienzan a colonizar la tierra, haciéndose de su propio espacio. En la imagen se observa el túnel que realizaron rápidamente en los primeros días.


Se puede apreciar a una de las hormigas a través de los pequeños montículos de tierra que ellas mismas forman.


Las hormigas mantienen una interacción de cooperación, tanto para dividirse el alimento como para trabajar.


Población Inicial: 50 hormigas.

El primer día, las hormigas tratan de escapar del medio en el que han sido colocadas, pues no es su espacio natural.

Para el segundo y tercer día, ya empiezan a colonizar la tierra. Se aprecian fácilmente los montículos de tierra y los túneles.

Durante el resto de la semana, los túneles presentan mayor espacio y están repartidos por el espacio. Las hormigas presentan mayor flujo y no hay registro de natalidad o mortalidad.

* Las propiedades de la población observadas se mencionan más adelante. *


Podemos notar que las hormigas hicieron una zona elevada sobre la tierra plana y es un modo de organización que ya tiene éstas.

Nota : Aunque es muy recomendable utilizar la tierra del hormiguero de donde se obtienen, el utilizar otra tierra también podría funcionar, pues la hormigas son una especie colonizadora.

Muestra la obtención de comida en una interacción biológica positiva intraespecífica  de cooperación.



Observamos los primeros túneles que empezaban a hacer nuestra hormigas.


Comenzamos nuestra población con 20  hormigas.

En los primeros momentos trataban  de escapar, pero con el paso del tiempo se están adaptando y poco a poco van tomando sus funciones cada una.

No hay registros aún de:
Natalidad
Mortalidad
Morbilidad

Algunas de las interacciones biológicas que enfrentaron el hormiguero en el principio fueron Interespecíficas, pues pusimos 3/20 hormigas distintas a la especie del hormiguero; fue una interacción negativa por competencia pues al ser ajenas luchaban por espacio.



·         Conclusión:
 A través del hormiguero elaborado por el equipo se pudieron obtener distintas conclusiones en relación a lo observado, las cuales se enumeran a continuación:

1. Adaptación. 

      Cada especie acondiciona su espacio de acuerdo a sus necesidades, a modo de que éste le brinde las condiciones y comodidades necesarias para su pleno desarrollo. En este caso, las hormigas construyeron sus propios túneles y montículos.

2. Interacciones Intraespecíficas.

- Competencia. Las hormigas, al encontrarse en un espacio estrecho, luchan por obtener sus propias extensiones.
- Cooperación. A pesar de su competencia, ésta se ayudan mutuamente abriéndose paso entre los túneles, formando montículos y transportando el alimento.

3. Factores.

   Luz. Las hormigas están adaptadas a un medio oscuro para llevar a cabo su actividades, por lo que es mejor cubrir el hormiguero para obtener óptimos resultados.

Agua. Se debe mantener un ritmo en cuanto a la humedad de la tierra y el alimento proporcionado, pues son factores importantes en el desarrollo del hormiguero.

Tierra. Debe poseer las condiciones imprescindibles para que las hormigas puedan establecerse dentro y facilitar su colonización.

Temperatura. Al haber gran concentración de individuos dentro del hormiguero, la temperatura aumenta, lo que permite que las hormigas se encuentren en condiciones convenientes para continuar con su desarrollo.


·         Cuestionario:

1. ¿Cuál es la diferencia entre las interacciones Intra e Interespecíficas?
La diferencia radica en que, mientras Intraespecífica hace referencia a relaciones entre una misma especie, en la Interespecífica intervienen individuos de diferente procedencia.

2. El Comensalismo es un tipo de interacción ecológica. ¿Qué sucede en ésta?
Dicha interacción se da entre organismos de distintas especies, en la cual se beneficia un tipo de organismo, mientras que el otro no recibe beneficio ni daño alguno en alto grado.

3. ¿Qué señala la Ley de Allé?
Que a medida que aumenta el número de individuos de una población o la densidad poblacional, también crece la sobrevivencia y la reproducción.

4. ¿Cuál es la función de la hormiga reina dentro de un hormiguero?
El principal deber de la hormiga reina es poner huevos. Sus huevos fertilizados se volverán hormigas obreras, hormigas soldados (una forma de trabajador), y nuevas reinas.

Cualquier huevo no fertilizado se volverá una hormiga macho. La reina hace poco para dirigir directamente la actividad de su colonia, permanece en un cuarto escondido dentro de la colonia y se comunica con su colonia a través de las feromonas, que son los químicos producidos en su cuerpo.

5.  ¿A qué se refiere el término “colonizadoras” entre las hormigas?
 Alude a la condición en la que éstas se desarrollan, en donde no hay vegetación o ésta ha sido alterada por la intervención humana o fenómenos naturales.



·         Bibliografía: 






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