Resumen de la Historia de la Ecología Vegetal
Dr. Gerardo Avalos
B0430 Ecología Vegetal
UCR II 2006
Los primeros ecólogos
La Ecología per se es una ciencia muy joven.
No comienza a desarrollarse sino a mediados del S. XX
Sin embargo, podríamos trazar sus inicios desde
Aristóteles y su estudiante, Teofrasto, quienes muestran
interés en los usos y clasificación de los seres vivos.
Teofrasto describe relaciones entre plantas y animales
junto con el efecto del ambiente a principios del siglo
IV antes de Cristo.
Con el descubrimiento de América, y la transferencia de usos de nuevas
plantas y animales para los Europeos, comienza una época de
desarrollo muy intensa para las ciencias biológicas.
La taxonomía moderna se incia a principios del s. XVIII con los trabajos
del sueco Carlos Lineo, quien desarrolla el Sistema Binomial, y describe
científicamente a todos los organismos conocidos en ese entonces (1753
Species Plantarum).
A principios del s. XIX tenemos a otros naturalistas como Alexander von
Humboldt (considerado el padre de la ecología -quién sería la mamá,
Bonpland?)
Humboldt fue uno de los primeros en estudiar las relaciones entre los
organismos y el ambiente y demostrar zonas de vegetación al relacionar la
distribución de las plantas con características climáticas usando latitud y
altitud (una disciplina que ahora se conoce como geobotánica). Escribe
”Apuntes para una Geografía Botánica”, 1805.
Entre 1799 1804 von Humboldt
viaja por Sur y Centro América
describiendo el nuevo mundo
desde un punto de vista
Científico. Invierte 21 años en
escribir los resultados de sus
viajes.
El origen de las especies
Hacia 1850 Charles Darwin publica The Origin of Species: con lo cual
la Ecología evoluciona de una ciencia puramente descriptiva a un
modelo evolutivo, ya que la selección natural actúa en el tiempo
ecológico.
Según lo discutido la semana pasada en algún momento nos volvimos
de nuevo biólogos del s. XIX…
… en el mejor sentido de la palabra
CHUCK
Primeras ideas
biogeográficas
Alfred Russel Wallace desarrolla ideas biogeográficas
bastante complejas (ej, la línea de Wallace) para
explicar la distribución de especies animales y
vegetales. Los Reinos Biogeográficos impulsan el
concepto de comunidades concretas y distinguibles,
llamadas biocenosis, término acuñado en 1877 por
Karl Möbius.
La línea de Wallace
Separa las regiones biogeográficas de Asia y
Australasia. Al Oeste de la línea tenemos especies de
origen asiático, al Este especies de origen australiano.
La línea corre en el Archipiélago Malayo entre
Borneo y Sulawesi, y entre Bali y Lombok
(solamente 35 km).
Nos percatamos de la BIOSFERA
El geólogo austríaco Eduard Suess propone este término en
1875 luego de observar que la vida se desarrolla únicamente
cercana a la superficie del planeta y bajo condiciones aptas
para la vida.
En los 1920s el geólogo ruso Vladimir I. Vernadsky, describe los
principios fundamentales de los ciclos biogeoquímicos y define a
la BIOSFERA como la suma de todos los ecosistemas.
Recordar a James Lovelock y su hipótesis de GAIA
A todo esto, adónde están los ecólogos??
Arthur Tansley y la Ecología de Ecosistemas
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En 1935 el ecólogo británico
Arthur Tansley define al
ECOSISTEMA como el resultado
de la interacción entre la
BIOCENOSIS y su BIOTOPO o
ambiente en el que viven los
organismos.
 La Ecología se convierte entonces
en la CIENCIA DE LOS
ECOSISTEMAS.
 Este concepto lo retoma Eugene
Odum, quien con su hermano
Howard publican el libro de texto
ECOSYSTEM ECOLOGY (1953)
con el que educan a toda una
generación de ecólogos
académicos.
ECOLOGIA DINAMICA

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
Henry Chandler Cowles
estudia el proceso de sucesión
en las dunas del lago Michigan
en donde encuentra evidencia
de la asociación entre la
vegetación y la edad del suelo.
Cowles describe la sucesión
como el proceso mediante el
cual una comunidad se mueve
de un estadio de organización
simple a uno más complejo.
Se inicia el debate sobre el
mecanismo sucesional de la
vegetación
La comunidad climax
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
El término es introducido en 1916
por Frederic Edward Clements
(1874-1945), y según este una
comunidad sigue una trayectoria
predecible que alcanza su punto
culminante en el climax o estadio de
vegetación maduro.
Además, indica que la comunidad es
un SUPERORGANISMO...
El concepto INDIVIDUALISTA de las
asociaciones vegetales
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
Desarrollado por Henry
Gleason (1882-1975).
Contrario a Clements, Gleason
indica que una comunidad es
el resultado de la suma
individual de sus partes.
Este es un debate del cual no
nos hemos podido escapar
pues nos lleva a la dicotomía
de pensar qué es más
importante, la sinecología, o la
autoecología?
Análisis de Gradientes

El término es desarrollado por R.H.
Whittaker (1920-1980), y de acuerdo
con este...
"Species are distributed not in terms of
associations, but each according to its own
physiology and genetic pattern, and hence
no two alike. The assumption that species
are organized into associations as real units,
designated the association-unit theory, is
rejected in favor of the individualistic
hypothesis of Ramensky
[1924] and Gleason [1926]. Vegetation may
be interpreted as a complex and largely
continuous population pattern."
Teoría de Biogeografía de Islas
Robert H. MacArthur (1930 –1972),
estudiante de G. Evelyn Hutchinson,
desarrolla el concepto de NICHO, y
junto con E.O. Wilson propone la
teoría de Biogeografía de Islas, la cual
ha sido fundamental para el desarrollo
del diseño de áreas de conservación.
 La teoría predice que el número de
especies es el resultado del equilibrio
entre la extinción y la colonización, así
como del contexto del paisaje en que se
encuentre una isla biológica.
 MacArthur hace énfasis en la prueba
de hipótesis como mecanismo para
hacer progresar el campo de la
ecología, facilitando el desarrollo de
modelos teóricos, los cuales son
probados posteriormente bajo
condiciones de campo.
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Teoría de Biogeografía de Islas
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
Edward O. Wilson (1929).
Coautor de la teoría.
Sociobiología: ”el estudio
sistemático de la base biológica de
toda conducta social." 1975
Uno de los conservacionistas
contemporáneos más importantes
Otras contribuciones importantes
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Schimper desarrolla las bases fisiológicas de la
distribución de plantas originando el campo de la
ecofisilogía (1903).
Turesson analiza la heredabilidad de caracteres en
plantas a través de la implementación de experimentos de
jardín común, introduce el concepto de ECOTIPO
(1920s).
G.L. Stebbins realiza análisis muy detallados de la
variación geógrafica en poblaciones de plantas en los
50s.
Harold Mooney desarrolla el campo de la ecofisiología
en los 50s
En qué etapa nos encontramos ahora?

Integración de campos del conocimiento (despertar al
gigante dormido)
 Una manera de hacerlo es estudiar la respuesta
adaptativa de grupos de caracteres a través de diferentes
estadios ontogenéticos
 Cuántos de uds comprendieron la última oración???...
La cual es ejemplo de abuso de la jerga científica.
 Con la oración anterior quisimos indicar
INTEGRACIÓN FENOTÍPICA
Recordar que
la selección
natural actúa
sobre el
fenotipo
El fenotipo es continuo y está dividido arbitrariamente
en diferentes estadios ontogenéticos los cuales
particionan la interacción A x G
La norma de
reacción
ontogenética
Normas de reacción
A. Presentan 5 atributos:
1. Cantidad de plasticidad, indica la magnitud de respuesta cuando el
organismo es colocado en un ambiente alternativo
2. Patrón, o forma de la trayectoria
3. Velocidad, indica cambios fisiológicos rápidos vs. Cambios
morfológicos lentos (ej, aclimatación dentro de una hoja vs.
Aclimatación entre hojas diferentes)
4. Reversibilidad, o habilidad para cambiar entre estados alternativos
5. Competencia, es la habilidad para responder a estímulos
ambientales solamente durante períodos ontogenéticos muy
específicos
B. A veces es difícil demostrar que una respuesta plástica es
adaptativa. Ejemplos en los que la plasticidad es adaptativa
incluyen la heterofilia y la aclimatación lumínica
C. Las normas de reacción deben ser estudiadas usando respuestas
multivariadas
RESPUESTA PLASTICA NO ADAPTATIVA:
producción de un segundo set de raíces fúlcreas en palmas
(o producción de rametes en Euterpe precatoria)
Integración de ecología, evolución y
biogeografía

Propuesta por Steve Hubbell.
 Busca explicar la diversidad y
abundancia relativa de las
especies en las comunidades
asumiendo que las diferencias
entre especies son NEUTRALES,
o bien, irrelevantes para
determinar el éxito ecológico.
 Todas las especies se comportan
(se reproducen y mueren) de
forma idéntica. Esto concuerda
con modelos nulos y con las ideas
de biogeografía de islas de
MacArthur yWilson.
 Pasaremos un buen rato
analizando esta teoría.
Modelos Nulos en Ecología
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

Nicholas Gotelli
Los modelos nulos permiten
detectar patrones a nivel de
comunidad y determinar si
estos se deben al azar o si hay
factores ecológicos intrínsecos
responsables de las diferencias.
Pasaremos tiempo también
analizando diferentes módulos
del programa ECOSIM
http://www.garyentsminger.co
m/ecosim/ecosim.htm
Nuestro objetivo es…
Entender cómo se distribuyen las comunidades a
través del tiempo y del espacio de una forma integral
(evolutiva y ecológica) a fin de facilitar decisiones de
manejo y conservación.
Traducir la jerga científica al lenguaje de la gente
común y mostrar que la conservación produce
incentivos económicos.
Cualquier teoría que no es aplicada, o que no tiene
clientes potenciales, queda solamente en el papel
convirtiéndose en una forma de matar el tiempo.
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