Cuarto ensayo

Biogeografía de islas

Para empaparnos un poco mas de la biogeografía, el capitulo “Introducción a la biogeografía” nos da un panorama mas amplio acerca del estudio de esta disciplina, cual es su importancia, su relación con otras ciencias, como es posible que responda a tantas cuestiones acerca de la distribución de los organismos, sus respectivos patrones y procesos, los estudios de los organismos a diferentes escalas, etc.

Algo que se me hizo nuevo en este artículo es la biogeografía de islas, hace algunos meses, aun lo recuerdo algo de esta teoría se menciono en clases.

No soy experta en la materia pero en el siguiente trabajo trataré de abordar el tema.

Robert H. MacArthur y Edward O. Wilson (1963, 1967) propusieron por primera vez la teoría de la biogeografía de islas, la cual mantiene que el número de especies sobre una isla depende del equilibrio entre la inmigración de nuevas especies y la extinción de las especies ya presentes.

Estas tasas de inmigración y extinción van a depender del tamaño de las islas y de su distancia respecto al continente. En una isla más grande tendremos mayor número de organismo y viceversa, además si la isla esta mas alejada del continente, será más difícil para los organismos poder colonizarla.

Se dice que las islas son laboratorios naturales que permiten entender una gran cantidad de procesos evolutivos, ecológicos y biogeográficos, pienso que esta idea es bastante acertada pues como se trata de ecosistemas relativamente simples, resulta mas fácil analizar la composición y la interacción de los diferentes elementos que componen la isla, en comparación con los ecosistemas mas complejos y con una amplia biota como es el caso de los continentes.

Ahora lo que me pregunto… ¿como le hacen los organismos para colonizar una isla? Yo creo que no resulta fácil para ellos ya que tienen que atravesar barreras y quizás en el intento mueren, además se enfrentan a cambios en las condiciones ambientales, por ejemplo resulta que un organismo antes se encontraba en un ambiente con ciertas condiciones, después coloniza una isla donde las condiciones son muy diferentes, este organismo tiene que adaptarse a tales condiciones y tratar de sobrevivir.

Hay dos explicaciones para esto: por un lado tenemos que el organismo estuvo presente en una cierta área y fue capaz de cruzar la barrera de las regiones que intervienen para colonizar las otras áreas, a esta se le conoce como dispersalismo. Por otro lado tenemos que la barrera pudo haber aparecido después de la colonización dividiendo entonces la continuidad, esta es la vicarianza.

Este modelo es importante en la ecología del paisaje y la biología conservacionista, ya que se puede establecer una similitud entre islas y áreas naturales. El pequeño tamaño de las reservas conlleva que haya menos ambientes diferentes y que las poblaciones pequeñas sean más vulnerables. El aislamiento dificulta la llegada de nuevas especies y el reestablecimiento de poblaciones extinguidas.




Eugene PO, Gary WB, & Alvaro CC, 2006, ‘Fundamentos de Ecologia’ 5ª edición UNAM. 624 páginas.

Barry Cox & Peter DM. 2000, ‘Introduction to biogeography: un acercamiento ecológico y evolutivo. Blackwell. Revisada 27 Marzo 2009,
http://www.blackwellpublishing.com/content/BPL_Images/Content_store/Sample_chapter/9781405118989/Cox_sample%20chapter_Biogeography%207ed.pdf

Tercer ensayo

Las jerarquías de la vida

Y sigue… y siguen los conceptos y clasificaciones en la biogeografía, en esta ocasión toca el turno a la biología y las jerarquías para facilitar el estudio biogeográfico.
Como biólogos de 10º semestre, ya sabemos cual es el estudio de la biología…para los que ya no se acuerdan…se trata de la ciencia que estudia la vida y todos sus fenómenos, ¿se imaginan lo difícil que resulta para los biólogos desempeñar ésta tarea? pues no es uno ni dos organismos que estudiar, son un sinnúmero y además cada uno realiza miles de acciones.

Con el fin de facilitar el estudio de los mismos, se ha optado por clasificar y organizar por rangos todos los elementos que involucran la vida, a esto se le llama jerarquías.
Según Morrone & Bousquets (2003), la jerarquía es una estructura que se caracteriza por tener un nivel de organización ocupada por entidades de diferentes escala, que a su vez es una organización relativa basada en el tamaño y ámbito espacial de influencia, en ocasiones reflejado en la duración del tiempo del fenómeno.
Por ejemplo en una empresa o en una corporación policíaca, siempre se suele organizarse en niveles para un mejor desempeño, en el caso de la empresa el personal es jerarquizado desde el Gerente general…hasta el que barre la oficina, en las corporaciones policíacas se organizan desde el Director…hasta el soldado raso.
En biogeografía, no es una sola clasificación sino tres importantes jerarquías biológicas: la jerarquía taxonómica, la jerarquía ecológica y la jerarquía trófica.

En este texto explicaré de manera general pero entendible como es cada una de ellas.

1) Jerarquía taxonómica

Consiste en establecer una división y clasificación de la vida con base en las características físicas y las relaciones evolutivas de los organismos. Esta división se inicio con Aristóteles quien desarrollo un sistema de principios científicos para la clasificación de los animales en grupos que comparten características similares, dicha jerarquía es desde los organismos más simples hasta los más complejos como nosotros.
En primer lugar y como nivel mas bajo de esta jerarquía se encuentra la especie la cual a veces suele dividirse en subespecie, después tenemos a los géneros que son los grupos de especies similares entre si y probablemente relacionados, estos a su vez se agrupan en familias, misma que se agrupan en ordenes y estos en clases, después en phyla y finalmente el reino… termina la cadenita, aunque en ocasiones se manejan los dominios.

2) Jerarquía ecológica
Esta es importante para cualquier estudio ecológico, es decir la relación de cada organismo con el medio, así como las relaciones entre organismos, por eso para facilitar el estudio, los ecologistas y biogeografos lo hacen a diferentes escalas, por ejemplo se podría estudiar a un solo organismo, este representaría la primera escala que es el individuo. El siguiente nivel o escala es la población que es el conjunto de individuos de la misma especie que interaccionan entre si en un determinado lugar, aquí se podría estudiar a toda la población completa. Posteriormente tenemos a las comunidades que son un conjunto de poblaciones de organismos que viven e interaccionan dentro de un área, este es para un estudio aun más grande, como su nombre lo indica, seria a nivel de comunidad. En siguiente orden tenemos los ecosistemas, que no son otra cosa que las relaciones entre las especies de una comunidad y los factores físicos del ambiente, por ultimo tenemos a la esfera y es el nivel más alto de la jerarquía ecológica.

2) Tróficos jerárquico
Los distintos niveles a través de los cuales pasa el flujo de energía a partir de su primera captura por la biosfera hasta la disipación de calor se denominan niveles tróficos.
El nivel más bajo aquí son las plantas, encargadas de la fotosíntesis, también llamada productores primarios ya que fijan la energía del sol en energía química. Los organismos se alimentan de las plantas para obtener energía, estos son los famosos consumidores primarios, pero no todos se alimentan de plantas para obtener energía, hay otros que se comen a los consumidores primarios, los que se conocen como consumidores secundarios y posteriormente están los consumidores terciarios. Finalmente están los descomponedores, estos entran en acción cuando las plantas o animales mueren. La descomposición es el destino final de todos los trófico los niveles.

Y en fin…estas fueron las tres jerarquías de la vida.

Creo que esta cuestión de dividir todo lo vivo en diferentes escalas fue una tarea muy difícil pero de gran importancia, no puedo imaginar que sería si no existieran tales divisiones, ¿Cómo se estudiaría la vida?... la verdad es que ni idea tengo, tal vez serían estudios muy generales o no estarían bien sustentados, en fin lo importante aquí es que gracias a aquellos personajes que se preocuparon en realizar esta tarea, podemos ahora estudiar la o las especie que sea de nuestro interés.

Y ya para terminar…como mencioné al principio, ésta sólo fue una descripción muy general de las jerarquías, la verdad resulta medio complicado de entender, creo que para nosotros que estudiamos biología no es tan desconocido, nos suena familiar, lo difícil es para una persona que de biología no sabe pero ni tantito, en primera instancia debería conocer el significado de cada concepto utilizado, ya que si no se conoce en que consiste cada uno, no se sabe ni de lo que se esta hablando…por eso siempre he dicho…estudien biología es sumamente importante.

McDonald, G 2002, ‘Some basics’, in ‘Biogeography: introduction to space, time and life’ Wiley, Inglaterra pp. 9-40.

Morrone, JJ & Llorente, BJ 2003, Una perspectiva latinoamericana de la biogeografía Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (México), Universidad Nacional Autónoma de México UNAM, 307 páginas.

Tarea: Plantas C3, C4 y CAM

Plantas C3, C4 y CAM

Todas las plantas fijan el carbono a través de un ciclo fotosintético que involucra sobre todo intermediarios que contienen tres átomos de carbono.

Se denominan plantas C3 a las que solamente disponen de ese ciclo básico. Son cultivos de zonas templadas que se saturan de luz con 200-300 J m-2 s-1. Existen otras denominadas plantas C4 que utilizan, además del ciclo de síntesis de tres carbonos, otro con compuestos de cuatro carbonos.

Una característica de estas especies, sobre todo tropicales, que incluyen la caña de azúcar, el sorgo, el maíz y otros pastos, es la presencia de dos cloroplastos de distinto tipo. Las plantas de C4 no exhiben prácticamente ningún síntoma de saturación de luz, por lo cual pueden hacer mejor uso de las intensidades de luz altas. Además, crecen bien en condiciones de escasez de agua.

Mientras que las plantas C3 transpiran 500-700 g de agua por cada g de materia seca, las plantas C4 pierden solamente 250-400 g de agua.

La ruta metabólica C3 se encuentra en los organismos fotosintéticos como las cianobacterias, algas verdes y en la mayoría de las plantas vasculares.

Las vías metabólicas C4 y CAM se encuentran solo en plantas vasculares.

En aquellos ambientes con restricciones hídricas constantes, estacionales o diarias como son las zonas áridas, semiáridas y ambientes epifíticos las plantas C4 y CAM funcionan como especialistas de gran éxito en comparación con las plantas C3.

Las diferencias metabólicas y de gasto energético entre plantas c3, c4 y CAM son debidas a una respuesta ambiental. Cada uno de estos tipos se desarrolla en climas diferentes, y cada uno representa una adaptación a ese clima. Esto hace que el mayor gasto energético para la fijación de CO2 que existe en plantas CAM y c4 tenga sentido.

Las plantas c3 para fijar una molécula de O2 gastan 3 moléculas de ATP y dos moléculas de NADPH, mientras que las plantas c4 y CAM gastan para lo mismo 5 o 6,5 moléculas de ATP respectivamente y 2 de poder reductor. La conversión diurna de málico para formar almidón requiere ATP y justifica la diferencia en consumo energético CAM y c4 son tipos de plantas adaptadas a vivir en ambientes cálidos y áridos las primeras y cálidos pero más húmedos las segundas. En estos ambientes la apertura de estomas para dejar circular el aire y así poder fijar el CO2 les supondría perdidas de agua, de ahí que las c4 y CAM utilicen mecanismos de acumulación de CO2 que les permitan evitar esas perdida de agua.

Fuente: Leegood (1993)

Bibliografía:

Robbert LS & Tomas MS, 2001, “Ecología” 4a. Edición. Pearson. Madrid España.

Tarea: Formas de vida

Formas de vida según Raunkaier (1934)

Algunas plantas protegen sus órganos más sensibles entre capas de hojas o bajo tierra, nieve, hojarasca, etc.; con el fin de evadir las bajas temperaturas por la ubicación espacial de dichos órganos, fenómeno que determina que aquellas que comparten el mismo ambiente tengan forma similar aunque evolutivamente estén muy distanciadas.

En la figura, la línea de puntos indica el nivel de la nieve, los ejemplos corresponden a la Selva Valdiviana, en el sur de Chile, los valores de tolerancia provienen de Larcher (1983) e indican promedios de especies del hemisferio norte.

• N. dombeyi es una fanerofita, cuyas yemas permanecen sobre la nieve.

• S. phillippii es una camefita, cuyas yemas quedan protegidas durante el invierno por una cubierta de nieve.

• S. chilensis es una geofita, cuyo organo de resistencia invernal, un rizoma, queda bajo tierra.

• P. fueguiana es, como la mayor parte de las gramíneas perennes, una hemicriptofita, cuya yema apical permanece en el nivel del suelo, protegida por la hojarasca.

• O. magellanica es una terofita, planta anual que pasa el invierno como semilla.

Otros autores (Axel Borsdorf et al.) manejan: Criptofitos (Se retraen durante las temporadas desfavorables). Las yemas perennes se hallan a cierta profundidad en el suelo (geofitos) o en el agua (hidrofitos).

Tognetti, J. y G. Salerno (1995) Las plantas y el frío. Ciencia Hoy, vol. 5, número 28. http://www.cienciahoy.org.ar/hoy28/plantas01.htm

http://www.lateinamerika-studien.at/content/natur/naturesp/natur-1256.html

Segundo ensayo

Conceptos Biogeográficos

Contreras-Medina y colaboradores (2001) nos dan un recorrido bastante ilustrativo por el mundo de la terminología básica manejada comúnmente en la ciencia biogeografía. Ellos ponen especial interés en los términos manejados en dos escuelas de la biogeografía histórica: Biogeografía dispersalista y la Panbiogeografía, con el objetivo de que al tenerlos bien comprendidos, seamos capaces de diferenciar ambas metodologías y decir cuál es más eficiente o cual conviene aplicar en un caso dado.

La primera diferencia entre estas es que la biogeografía dispersalista trabaja con taxones individuales para explicar la distribución de los organismos, mientras que la Panbiogoegrafía que surgió en segundo orden, lleva a cabo sus análisis de distribución utilizando diferentes taxones.

Cuando escuchamos las palabras Dispersión y Movilidad, rápidamente pensamos que se refieren a la misma situación y que se trata del cambio de un organismo desde un lugar a otro, sin embargo si lo analizamos detalladamente de acuerdo a los diferentes enfoques mencionados anteriormente, nos damos cuenta de que son casos totalmente distintos.

El primero se refiere al desplazamiento que realiza un organismo desde su lugar de origen a otro sitio. Hasta aquí no hay ningún problema de interpretación. En el lenguaje anglosajón, la situación ya se complica, porque hay dos conceptos, dispersal y dispersión que hacen referencia a dispersión pero en nuestro idioma. Entonces, si organismo se desplaza de su lugar de origen hacia otro sito y atraviesa una montaña, un rio, laguna o cualquier otra cosa que le cause conflictos (barreras geográficas), debe aplicarse el término dispersal, por otro lado dispersión se refiere también al desplazamiento de un organismo hacia otras zonas pero sin tener que pasar por montañas, ríos, lagos etc., sino que lo hace libremente y sin ningún problema. En el enfoque Panbiogeografico, no hay tanta complicación en manejar estos términos puesto que se utiliza solo una palabra: Movilidad y se refiere a la ampliación del área de distribución de una especie sin la intervención de barreras.

Otros términos que debemos manejar con precaución en la biogeografía son centro de origen, usado en la biogeografía dispersalista y se refiere al sitio donde se originó un determinado taxón y a partir del cual se dispersó y adquirió su distribución actual; en cambio, el centro de masa, de la escuela panbiogeográfica y se refiere al sitio donde se encuentra la máxima concentración de diversidad de un taxón. Por ejemplo si una familia de plantas aparece por primera vez en Puerto Escondido, o es ahí donde se encuentran las especies primitivas este será centro de origen, si después del algún tiempo se extiende su área de distribución hacia Nopala, Tututepec, Pochutla, pero es en Nopala donde se encuentra la mayor diversidad, esta localidad será su centro de masa.

Enseguida tenemos los conceptos de Rutas de dispersión y dirección de los trazos. El primero de la biogeografìa dispersalista y se refiere a los caminos que recorrieron los individuos de un taxón a partir de su centro de origen para alcanzar su distribución actual. Por otro lado se encuentra la dirección de los trazos e indica la relación de las localidades donde ocurre la evolución. Retomemos el ejemplo de la familia de plantas que aparecieron en Puerto Escondido, desde este punto partirá a ruta de dispersión, después se irá hacia Nopala, Tututepec y por último a Pochutla, en cambio la dirección de los trazos será a partir de Nopala, que es donde se encuentra la mayor diversidad hacia Puerto Escondido, si consideramos que es ahí donde hay menos diversidad, sin importar que ahí se haya originado.

Ahora bien, ya están definidos claramente los diferentes conceptos de ambos enfoques, el segundo paso sería decidir cuál de los dos es el mejor o si se decide por aplicar los dos enfoques en una misma investigación, ya que a veces resulta conveniente aplicar diferentes métodos en cada fase de la investigación.

El autor menciona algunos inconvenientes y problemas asociados a la utilización de algunos conceptos, yo creo en muchos trabajos biogeográficos ya se han utilizado cada uno de los enfoques y por lo tanto sus conceptos. Además se menciona que incluso hay autores como Savage (1982), que considera a los trazos como rutas de dispersión. Piensos que la cuestión no se trata de decir que termino es el mejor, más bien se trata de entender claramente a que hace referencia cada uno de ellos.

Entonces… ¿Qué método aplicar?

Luna-Vega (2008), menciona que el método panbiogeográfico en México ha sido utilizado recientemente, sin embargo se dice que es una metodología que permite obtener resultados más rápidamente ya que exige requerimientos mínimos para trabajar.

Yo creo que la utilización de un método depende de los objetivos que se planteen en un trabajo. Los estudios biogeográficos deben ser lo mas integrativos posibles, es decir se debe de manejar diferentes disciplinas y diferentes metodologías ya que cada enfoque o método responde a diferentes cuestiones, la ventaja de utilizar diferentes metodologías, nos dará un panorama más amplio de nuestro tema en investigación a diferencia de utilizar solamente un enfoque, pues nuestros resultados posiblemente quedaran un tanto limitados.

Bibliografía

Contreras, MR, Luna VI, & Monrrone JJ, 2001, ‘Conceptos Biogeograficos’, Elementos: Ciencia y cultura, vol. 8, no. 041, pp. 33-37.

Luna-Vega I, 2008, ‘Aplicaciones de la biogeografía histórica a la distribución de las plantas mexicanas’, Revista Mexicana de Biodiversidad, vol. 79, pp. 217-241.

Primer ensayo

¿Que es la biogeografía?

Sabemos que en el planeta hay una infinidad tanto de plantas, animales y otros organismos, pero siempre nos enfrentamos con cuestiones como: ¿porque en algunos sitios hay mas diversidad y en otros menos?, ¿qué es lo que hace que los organismos vivan en un determinado sitio?, ¿donde vivieron sus antepasados?, ¿por qué hay organismos que viven en un solo lugar y no pueden colonizar otros?, tener la respuesta de estas y de muchas otras preguntas es de suma importancia para conocer todo lo que pasa en nuestro alrededor, es decir; lo que ocurre con los organismos que habitan la tierra, sus relaciones, sus comportamientos, etc. Es la biogeografía la que nos ayuda a contestar tales preguntas, puesto que es una disciplina que tiene como objetivo, entender, explicar y comprobar acerca de los patrones de distribución de las diferentes especies en el espacio y en el tiempo.

La biogeografía es una disciplina que para poder entender y explicar todos los procesos arriba mencionados, tiene que relacionarse con otras disciplinas como son: ecología, climatología, geología, botánica, zoología y la paleontología, geografía, biología, sistemática y otras, por eso se dice que es una disciplina multidisciplinaria, por eso es que existen personas especializadas en cada una de estas, por ejemplo un biogeografo especializado en botánica se le llama fitografo, en zoología sería zoogeografo, etc.

La biogeografía tiene dos vertientes principales: la biogeografía histórica y la ecológica.
Hay científicos que hacen sus experimentos ya sea utilizando la biogeografía histórica o la ecológica, dependiendo de los objetivos de sus investigaciones.

De acuerdo a Luna-Vega (2008), en México la biogeografía histórica es relativamente reciente, se originó en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Instituto Politécnico Nacional (IPN), con los trabajos de Jerzy Rzedowski y Carlos Hoffmann en los campos de Botánica y Zoología, respectivamente, a partir de estas primeras contribuciones se empezó a desarrollar la disciplina y en la actualidad se realizan diversos trabajos con esta metodología.

En cuanto a la biogeografía ecológica que estudia todos los factores que tiene que ver con la distribución de los organismos, es decir; las relaciones entre los factores físicos y bióticos, según Monge-Najera, (2008), es en el mar donde la biogeografía ecológica de los organismos ha sido más estudiada, quizá esto se deba a que en comparación con los bosques y otros ecosistemas terrestres, el océano es el medio más sencillo físicamente.

Considero que es importante la utilización de ambos enfoques puesto que las dos son importantes y deben ir incrustadas en cualquier investigación biogeográfica, ya que se necesita conocer de historia y de relaciones entre los diferentes factores bióticos y abióticos.

Como lo argumenta Luna- Vega(2008), la biogeografía no ha madurado como una ciencia en su propio derecho, con el poder de proponer y resolver problemas, sino que al contrario se ha considerado una disciplina descriptiva de las relaciones entre los procesos bióticos y abióticos, sin embargo creo que es hora de que se considera una ciencia como tal, con esto no quiero decir que debe dejar de ser multidisciplinaria, al contrario como todas las ciencia debe apoyarse de otras, debe ser una ciencia teórica y predictiva de las distribuciones de animales y plantas, ya que se cuenta con las herramientas para explicar tales hechos.

Bibliografía

McDonald, G 2002, ‘An introduction’, in ‘Biogeography: introduction to space, time and life’ Wiley, Inglaterra pp. 1-5.

Monge-Najera, J., 2008, ‘Biogeografía ecológica: Revisión con énfasis en Conservación y el Modelo Natural’ Scielo Gayana, vol. 72, no. 1, pp. 102-112. Revisada 15 Marzo 2009, http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-65382008000100012&script=sci_arttext .

Luna-Vega I., 2008, ‘Aplicaciones de la biogeografía histórica a la distribución de las plantas mexicanas’, Revista Mexicana de Biodiversidad, vol. 79, pp. 217-241.