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44.1A: Introducción a la ecología - Biología

44.1A: Introducción a la ecología - Biología


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La ecología es el estudio de organismos, poblaciones y comunidades que se relacionan entre sí e interactúan en los ecosistemas que componen.

Objetivos de aprendizaje

  • Describe el estudio de la ecología.

Puntos clave

  • En ecología, los ecosistemas están compuestos por organismos, las comunidades que componen y los aspectos no vivos de su entorno.
  • Los cuatro niveles principales de estudio en ecología son el organismo, la población, la comunidad y el ecosistema.
  • Los procesos del ecosistema son aquellos que sustentan y regulan el medio ambiente.
  • Las áreas de estudio ecológico incluyen temas que van desde las interacciones y adaptaciones de los organismos dentro de un ecosistema hasta los procesos abióticos que impulsan el desarrollo de esos ecosistemas.

Términos clave

  • ecología: rama de la biología que se ocupa de las relaciones de los organismos con su entorno y entre sí.
  • ecosistema: un sistema formado por una comunidad ecológica y su entorno que funciona como una unidad
  • ecofisiología: el estudio de las relaciones y la adaptación de la fisiología de un organismo y su entorno.

Introducción a la ecología

La ecología es el estudio de las interacciones de los organismos vivos con su entorno. Dentro de la disciplina de la ecología, los investigadores trabajan en cuatro niveles específicos, a veces de forma discreta y otras con superposición. Estos niveles son organismo, población, comunidad y ecosistema. En ecología, los ecosistemas se componen de partes que interactúan dinámicamente, que incluyen organismos, las comunidades que componen y los componentes no vivos (abióticos) de su entorno. Los procesos de los ecosistemas, como la producción primaria, la pedogénesis (la formación del suelo), el ciclo de los nutrientes y diversas actividades de construcción de nichos, regulan el flujo de energía y materia a través del medio ambiente. Estos procesos son sostenidos por organismos con rasgos específicos de su historia de vida. La variedad de organismos, denominada biodiversidad, que se refiere a las diferentes especies, genes y ecosistemas, mejora ciertos servicios de los ecosistemas.

En esencia, los ecologistas buscan explicar:

  • procesos de la vida
  • interacciones, interrelaciones, comportamientos y adaptaciones de organismos
  • el movimiento de materiales y energía a través de comunidades vivas
  • el desarrollo sucesional de los ecosistemas
  • la abundancia y distribución de organismos y la biodiversidad en el contexto del medio ambiente

Hay muchas aplicaciones prácticas de la ecología en biología de la conservación, manejo de humedales, manejo de recursos naturales (agroecología, agricultura, silvicultura, agroforestería, pesca), planificación urbana (ecología urbana), salud comunitaria, economía, ciencia básica y aplicada e interacción social humana. (Ecologia humana). Los organismos y recursos comprenden ecosistemas que, a su vez, mantienen mecanismos de retroalimentación biofísica que moderan los procesos que actúan sobre los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos) del planeta. Los ecosistemas mantienen funciones de soporte vital y producen capital natural, como la producción de biomasa (alimentos, combustible, fibras y medicinas), la regulación del clima, los ciclos biogeoquímicos globales, la filtración de agua, la formación de suelos, el control de la erosión, la protección contra inundaciones y muchos otros factores naturales. características de valor científico, histórico, económico o intrínseco.

También hay muchas subcategorías de ecología, como ecología de ecosistemas, ecología animal y ecología vegetal, que analizan las diferencias y similitudes de varias plantas en diversos climas y hábitats. Además, la ecología fisiológica, o ecofisiología, estudia las respuestas del organismo individual al medio ambiente, mientras que la ecología de poblaciones analiza las similitudes y diferencias de las poblaciones y cómo se reemplazan entre sí a lo largo del tiempo.

Finalmente, es importante señalar que la ecología no es sinónimo de medio ambiente, ambientalismo, historia natural o ciencia ambiental. También es diferente, aunque estrechamente relacionado, con los estudios de biología evolutiva, genética y etología.


44.1A: Introducción a la ecología - Biología

Concepto de ecosistema

El término ecosistema fue acuñado por primera vez por A.G Tansley en 1935 y se derivó de dos palabras griegas 'eco' y el 'sistema' donde eco significa medio ambiente y sistema significa interacción o interdependencia. Según A.G. Tansley, el ecosistema es el sistema resultante de la integración de componentes abióticos y bióticos de un entorno.

Organización del ecosistema

El ecosistema está organizado por dos aspectos. Son:

Aspecto estructural

La estructura del ecosistema se compone de dos componentes principales, es decir, bióticos y abióticos, que interactúan entre sí. Los componentes abióticos incluyen compuestos inorgánicos como gases, agua, minerales, etc. Los factores bióticos incluyen todos los organismos vivos que viven en un medio ambiente. Por ejemplo, productores, consumidores, descomponedores.

Aspecto funcional

El aspecto funcional del ecosistema está compuesto por el flujo de energía y el ciclo de nutrientes, lo que hace que el ecosistema sea estable y continúe el ciclo de vida.

Tipo de ecosistema

Existen principalmente dos tipos de ecosistemas. Son:

Ecosistema acuático

El ecosistema que opera en el medio acuático se llama ecosistema acuático.

Ecosistema terrestre

fuente: www.slideshare.net fig: ecosistema terrestre

El ecosistema que opera en el medio terrestre se denomina ecosistema terrestre.

Biomasa

El ecosistema de distintas áreas terrestres con plantas clímax y animales asociados se conoce como biomasa. En un bioma, la vegetación es de tipo similar, lo que depende de factores físicos como la naturaleza del suelo, la cantidad de lluvia, la luz, la topografía y las barreras geográficas, etc.

Los diferentes tipos de biomasa son los siguientes:

Biomasa longitudinal:La principal biomasa longitudinal terrestre es la tundra, las coníferas, los bosques caducifolios, los bosques lluviosos tropicales, las sabanas tropicales, los pastizales y los desiertos.

Biomasa altitudinal:como el clima varía con la altitud, su temperatura y precipitación determinan el tipo de bioma altitudinal. En las montañas tropicales, la secuencia de cuatro tipos de biomas desde la base de la montaña hasta la línea de nieve son bosque tropical o terai, bosque caducifolio, bosque de coníferas y tundra.

Nicho o nicho ecológico

Para que una especie mantenga su población, sus individuos deben sobrevivir y reproducirse. Ciertas combinaciones de condiciones ambientales son necesarias para que los individuos de cada especie toleren el entorno físico, obtengan energía y nutrientes y eviten a los depredadores. Los requisitos totales de una especie para todos los recursos y condiciones físicas determinan dónde puede vivir y cuán abundante puede ser en cualquier lugar dentro de su área de distribución. Estos requisitos se consideran el nicho ecológico.
Las larvas de renacuajo de rana y adulto de rana ocupan diferentes nichos ecológicos ya que la primera es herbívora y acuática mientras que la segunda es carnívora y anfibia. El nicho de una especie incluye todas sus interacciones con los factores bióticos y abióticos de su entorno. Es ventajoso que una especie ocupe un nicho único en un ecosistema porque reduce la cantidad de competencia por los recursos que encontrarán las especies.

Tipos de nicho ecológico

Ecotipos: Se refiere a las especies que tienen un amplio rango de distribución que evolucionan genéticamente, poblaciones locales adaptadas que difieren en base a caracteres morfológicos y fisiológicos. Los ecotipos se encuentran en plantas y animales sésiles.

Ecotono: Se define como la zona donde dos o más comunidades diferentes se encuentran e integran. Contiene pocas especies de ambas comunidades. Por ejemplo, zona entre campo y bosque.

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Cosas para recordar
  • El ecosistema es un sistema dinámico donde los componentes bióticos y abióticos interactúan constantemente, trayendo cambios estructurales y funcionales.
  • Dos aspectos de los ecosistemas son el aspecto estructural y el aspecto funcional.
  • El término ecosistema fue acuñado por primera vez por A.G Tansley en 1935.
  • Los componentes estructurales del ecosistema son productores, consumidores, descomponedores, gases, agua, etc.
  • El ecosistema de distintas áreas terrestres con plantas clímax y animales asociados se conoce como biomasa.
  • La zona donde dos o más comunidades diferentes se encuentran e integran se llama zona de transición o ecotono.
  • Incluye todas las relaciones que se establezcan entre las personas.
  • Puede haber más de una comunidad en una sociedad. Comunidad más pequeña que la sociedad.
  • Es una red de relaciones sociales que no se puede ver ni tocar.
  • Los intereses y objetivos comunes no son necesarios para la sociedad.

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44.1 El alcance de la ecología

Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

  • Definir la ecología y los cuatro niveles básicos de investigación ecológica.
  • Describir ejemplos de las formas en que la ecología requiere la integración de diferentes disciplinas científicas.
  • Distinguir entre componentes abióticos y bióticos del medio ambiente.
  • Reconocer la relación entre los componentes abióticos y bióticos del medio ambiente.

La ecología es el estudio de las interacciones de los organismos vivos con su entorno. Un objetivo central de la ecología es comprender la distribución y abundancia de los seres vivos en el entorno físico. El logro de este objetivo requiere la integración de disciplinas científicas dentro y fuera de la biología, como matemáticas, estadística, bioquímica, biología molecular, fisiología, evolución, biodiversidad, geología y climatología.

Enlace al aprendizaje

El cambio climático puede alterar el lugar donde viven los organismos, lo que a veces puede afectar directamente a la salud humana. Mire el video de PBS “Sintiendo los efectos del cambio climático” en el que los investigadores descubren un organismo patógeno que vive mucho más allá de su rango normal.

Niveles de estudio ecológico

Cuando se estudia una disciplina como la biología, a menudo es útil subdividirla en áreas relacionadas más pequeñas. Por ejemplo, los biólogos celulares interesados ​​en la señalización celular deben comprender la química de las moléculas de señal (que suelen ser proteínas), así como el resultado de la señalización celular. Los ecologistas interesados ​​en los factores que influyen en la supervivencia de una especie en peligro de extinción podrían utilizar modelos matemáticos para predecir cómo los esfuerzos de conservación actuales afectan a los organismos en peligro de extinción.

Para producir un conjunto sólido de opciones de gestión, biólogo conservacionista necesita recopilar datos precisos, incluido el tamaño de la población actual, los factores que afectan la reproducción (como la fisiología y el comportamiento), los requisitos del hábitat (como las plantas y los suelos) y las posibles influencias humanas en la población en peligro y su hábitat (que podrían derivarse de estudios en sociología y ecología urbana). Dentro de la disciplina de la ecología, los investigadores trabajan en cuatro niveles generales, que a veces se superponen. Estos niveles son organismo, población, comunidad y ecosistema (Figura 44.2).

Ecología Organismal

Los investigadores que estudian la ecología a nivel de los organismos están interesados ​​en las adaptaciones que permiten a los individuos vivir en hábitats específicos. Estas adaptaciones pueden ser morfológicas, fisiológicas y de comportamiento. Por ejemplo, la mariposa azul de Karner (Lycaeides melissa samuelis) (Figura 44.3) se considera un especialista porque las mujeres solo poner huevos (es decir, poner huevos) en altramuces silvestres (Lupinus perennis). Este requisito y adaptación específicos significa que la mariposa azul de Karner depende completamente de la presencia de plantas silvestres de altramuces para su supervivencia.

Después de la eclosión, las orugas (primer estadio) emergen y pasan de cuatro a seis semanas alimentándose únicamente de altramuces silvestres (Figura 44.4). Las orugas se transforman en crisálidas para pasar por la etapa final de metamorfosis y emergen como mariposas después de unas cuatro semanas. Las mariposas adultas se alimentan del néctar de flores de altramuces silvestres y otras especies de plantas, como algodoncillo. Generalmente hay dos crías de Karner blue cada año.

Un investigador interesado en estudiar las mariposas azules de Karner a nivel del organismo podría, además de hacer preguntas sobre los requisitos de puesta de huevos, hacer preguntas sobre la temperatura de vuelo torácica preferida de las mariposas (una pregunta fisiológica), o el comportamiento de las orugas cuando están en diferentes estadios larvarios (una cuestión de comportamiento).

Ecología de la población

Una población es un grupo de organismos mestizos que son miembros de la misma especie que viven en la misma zona al mismo tiempo. (Los organismos que son todos miembros de la misma especie se denominan conespecíficos). Una población se identifica, en parte, por el lugar donde vive, y su área de población puede tener límites naturales o artificiales. Los límites naturales pueden ser ríos, montañas o desiertos, mientras que los límites artificiales pueden ser césped cortado, estructuras artificiales o carreteras. El estudio de Ecología de la población se centra en la cantidad de individuos en un área y cómo y por qué el tamaño de la población cambia con el tiempo.

Por ejemplo, los ecologistas de poblaciones están particularmente interesados ​​en contar la mariposa azul de Karner porque está clasificada como una especie en peligro de extinción a nivel federal. Sin embargo, la distribución y densidad de esta especie está muy influenciada por la distribución y abundancia de altramuces silvestres y el entorno biofísico que los rodea. Los investigadores podrían hacer preguntas sobre los factores que conducen al declive de los altramuces silvestres y cómo estos afectan a las mariposas azules de Karner. Por ejemplo, los ecologistas saben que el altramuz silvestre prospera en áreas abiertas donde los árboles y arbustos están en gran parte ausentes. En entornos naturales, los incendios forestales intermitentes eliminan regularmente árboles y arbustos, lo que ayuda a mantener las áreas abiertas que requiere el altramuz silvestre. Se pueden usar modelos matemáticos para comprender cómo la supresión de incendios forestales por parte de los humanos ha llevado al declive de esta importante planta para la mariposa azul de Karner.

Ecología comunitaria

Una comunidad biológica consiste en las diferentes especies dentro de un área, típicamente un espacio tridimensional, y las interacciones dentro y entre estas especies. Los ecologistas comunitarios están interesados ​​en los procesos que impulsan estas interacciones y sus consecuencias. Preguntas sobre conespecífico las interacciones a menudo se centran en la competencia entre miembros de la misma especie por un recurso limitado. Los ecologistas también estudian las interacciones entre varias especies miembros de diferentes especies que se denominan heteroespecíficos. Los ejemplos de interacciones heteroespecíficas incluyen depredación, parasitismo, herbivoría, competencia y polinización. Estas interacciones pueden tener efectos reguladores sobre el tamaño de la población y pueden afectar los procesos ecológicos y evolutivos que afectan la diversidad.

Por ejemplo, las larvas de la mariposa azul de Karner forman relaciones mutualistas con las hormigas (especialmente Fórmica spp). El mutualismo es una forma de relación a largo plazo que ha coevolucionado entre dos especies y de la que cada especie se beneficia. Para que exista el mutualismo entre organismos individuales, cada especie debe recibir algunos beneficiarse del otro como consecuencia de la relación. Los investigadores han demostrado que hay un aumento en la supervivencia cuando las hormigas protegen las larvas de la mariposa azul Karner (orugas) de los insectos depredadores y las arañas, un acto conocido como "tender". Esto podría deberse a que las larvas pasan menos tiempo en cada etapa de la vida cuando son atendidas por hormigas, lo que proporciona una ventaja para las larvas. Mientras tanto, para atraer a las hormigas, las larvas de la mariposa azul de Karner secretan feromonas parecidas a las de las hormigas y una sustancia rica en carbohidratos que es una importante fuente de energía para las hormigas. Tanto las larvas azules de Karner como las hormigas se benefician de su interacción, aunque las especies de hormigas acompañantes pueden ser parcialmente oportunistas y variar en el rango de la mariposa.

Ecología del ecosistema

La ecología de ecosistemas es una extensión de la ecología de organismos, poblaciones y comunidades. El ecosistema está compuesto por todos los componentes bióticos (seres vivos) en un área junto con los componentes abióticos (seres inertes) de esa área. Algunos de los componentes abióticos incluyen aire, agua y suelo. Los biólogos de ecosistemas hacen preguntas sobre cómo se almacenan los nutrientes y la energía y cómo se mueven entre los organismos y a través de la atmósfera, el suelo y el agua circundantes.

Las mariposas azules de Karner y el lupino salvaje viven en un hábitat estéril de robles y pinos. Este hábitat se caracteriza por la alteración natural y los suelos pobres en nutrientes que son bajos en nitrógeno. La disponibilidad de nutrientes es un factor importante en la distribución de las plantas que viven en este hábitat. Los investigadores interesados ​​en la ecología de los ecosistemas podrían hacer preguntas sobre la importancia de los recursos limitados y el movimiento de recursos, como los nutrientes, a través de las porciones bióticas y abióticas del ecosistema.

Conexión profesional

Ecologista

Una carrera en ecología contribuye a muchas facetas de la sociedad humana. Comprender los problemas ecológicos puede ayudar a la sociedad a satisfacer las necesidades humanas básicas de alimentos, refugio y atención médica. Los ecologistas pueden realizar su investigación en el laboratorio y al aire libre en ambientes naturales (Figura 44.5). Estos entornos naturales pueden estar tan cerca de casa como el arroyo que atraviesa su campus o tan lejos como los respiraderos hidrotermales en el fondo del Océano Pacífico. Los ecologistas administran recursos naturales como las poblaciones de venado cola blanca (Odocoileus virginianus) para la caza o el álamo temblón (Populus spp.) la madera representa la producción de papel. Los ecologistas también trabajan como educadores que enseñan a niños y adultos en diversas instituciones, incluidas universidades, escuelas secundarias, museos y centros de la naturaleza. Los ecologistas también pueden trabajar en puestos de asesoría ayudando a los legisladores locales, estatales y federales a desarrollar leyes que sean ecológicamente sólidas, o pueden desarrollar esas políticas y leyes ellos mismos. Para convertirse en ecologista se requiere al menos una licenciatura, generalmente en ciencias naturales. La licenciatura suele ir seguida de una formación especializada o un título avanzado, según el área de ecología seleccionada. Los ecologistas también deben tener una amplia experiencia en ciencias físicas, así como una base sólida en matemáticas y estadística.

Enlace al aprendizaje

Visite este sitio para ver a Stephen Wing, un ecologista marino de la Universidad de Otago, discutir el papel de un ecologista y los tipos de temas que exploran los ecologistas.


Niveles ecológicos

La ecología se estudia a diferentes niveles. Por ejemplo, puede enfocarse en la interacción de individuos dentro de la misma especie (ecología de poblaciones) o individuos de diferentes especies (ecología de comunidades). Consulte la figura a continuación para ver todos los niveles y haga clic en los puntos de acceso más para obtener definiciones y más información.

En esta unidad, examinaremos la ecología en estos distintos niveles. Primero, examinamos la biodiversidad, que aborda todos los niveles ecológicos. A continuación, consideramos los niveles generales de la ecología de la biosfera y los ecosistemas aprendiendo sobre el ciclo de los nutrientes y el cambio climático. Luego nos enfocamos en la ecología comunitaria, aprendiendo sobre las diversas formas en que las especies interactúan entre sí. Más adelante, consideramos la ecología de la población, centrándonos en cómo cambia el tamaño de la población con el tiempo y los factores que influyen en esos cambios. Por último, aprendemos sobre la evolución y el modelado de la evolución utilizando árboles filogenéticos, cuya evolución ocurre a nivel de población, pero a menudo está influenciada por factores bióticos y abióticos.


Ecología: definición, alcance e historia | Biología

Ecología es una palabra griega que significa el estudio de la habitación de los organismos vivos (oikos = habitación, logos = discurso). La palabra ecología ha sido definida de diversas formas por diferentes autores. Algunos prefieren definirlo como "historia natural científica" o "la ciencia de la población comunitaria" o el "estudio de las comunidades bióticas".

La definición más completa de ecología será “un estudio de animales y plantas en su relación entre sí y con su medio ambiente”.

La palabra & # 8216ecología & # 8217 fue propuesta por primera vez en el año 1869 por Ernst Haeckel, aunque muchas contribuciones a este tema se hicieron mucho antes. Sin embargo, mucho más tarde, en la década de 1900, la ecología fue reconocida como un campo distinto de la ciencia.

Inicialmente se dividió claramente en ecología vegetal y animal, pero más tarde la comprensión del concepto de comunidad biótica, la cadena alimentaria, el concepto de ciclo de materiales, etc., ayudó a establecer la teoría básica para un campo unificado de ecología general.

Hasta hace poco tiempo, la ecología se consideraba en los círculos académicos como una rama de la biología que, junto con la biología molecular, la genética, la biología del desarrollo, la evolución, etc., no siempre fue considerada como una de las materias únicamente de las ciencias biológicas.

Sin embargo, actualmente el énfasis se ha desplazado al estudio de los sistemas ambientales de todo el & # 8216hogar & # 8217, que de hecho se relaciona con su significado central. Por lo tanto, la ecología ha pasado de ser una subdivisión de las ciencias biológicas a una ciencia interdisciplinaria importante que vincula las ciencias biológicas, físicas y sociales.

Estudio de Ecología:

La ecología se estudia con especial referencia a las plantas o los animales, de ahí los temas Ecología vegetal y Ecología animal. Dado que las plantas y los animales están íntimamente relacionados entre sí, el estudio de la ecología vegetal o animal por sí solo es imperfecto e inadecuado.

Por lo tanto, la ecología vegetal y animal debe recibir el mismo énfasis y es mejor estudiarlos bajo el término Bio-ecología. El término Sinecología denota estudios ecológicos a nivel de comunidad, mientras que el término Autecología denota estudios ecológicos a nivel de especies.

Historia de la Ecología:

En cierto sentido, la ecología es el nuevo nombre de & # 8216Natural history & # 8217. El interés del hombre por la historia natural se remonta a tiempos prehistóricos. Las tallas y cuadros descubiertos en Francia y España hablan de la observación de los cavernícolas sobre la fauna y la flora que los rodea.

Los escritos de romanos y griegos muestran evidencias de su interés por la historia natural. & # 8216 Las historias de Ani & shymals & # 8217 de Aristóteles (384-322 a. C.) es una famosa contribución en esta línea.

El primer naturalista en dar un conocimiento sistematizado sobre la relación existente entre los organismos vivos y el medio ambiente fue Buffon. En una serie de trabajos en 1749, hizo hincapié en los hábitos y las adaptaciones. Después de esto, se lograron avances sobresalientes en el estudio de la historia natural en los siglos XVIII y XIX.

El viaje naturalista y tímido de Darwin alrededor del mundo, la isla de la vida de Wallace y muchos otros trabajos estimularon en gran medida el conocimiento de la biología. Sin embargo, el término ecología fue acuñado por primera vez por el biólogo alemán Haeckel en 1878.

La ciencia de la ecología, después de pasar por un período de gestación de varios cientos de años, ha surgido hoy como una disciplina madura, honrada y académica en la ciencia biológica y tímida.

Ramas de la Ecología:

Los estudios ecológicos se centran en cómo interactúan varios organismos con su entorno. Hay una serie de campos dentro de la ecología, ya sea centrándose en áreas específicas de interés o utilizando enfoques particulares para abordar problemas ecológicos y lógicos.

Los subcampos o ramas de la ecología son:

I. Ecología del comportamiento:

Se ocupa de explicar los patrones de comportamiento de los animales.

ii. Ecología fisiológica o ecofisiología:

Se trata de cómo los organismos se adaptan y se asustan para responder a la temperatura, mantener el equilibrio del agua y la sal, equilibrar los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, o se ocupa de otros factores de su entorno físico. Los estudios de ecofisiología juegan un papel importante en la agricultura, ya que el rendimiento de los cultivos depende en gran medida del rendimiento de las plantas individuales.

También juega un papel importante en los estudios de conservación. Por ejemplo, la disminución de las especies de aves migratorias se centra en cómo los cambios en el medio ambiente afectan los mecanismos fisiológicos que preparan a las aves para la migración de larga distancia.

iii. Ecología molecular:

El uso de la biología molecular y tímida para abordar directamente los problemas ecológicos es el foco de la biología molecular.

iv. Ecología evolutiva:

Evolutio & shynary ecology enfatiza el impacto de la evo & shylution en los patrones actuales y los cambios inducidos por el hombre. Se relaciona con la forma en que los animales eligen parejas, determinan el sexo de su descendencia y crías, buscan comida y viven en grupos, o cómo las plantas atraen a los polinizadores, dispersan semillas o asignan recursos entre el crecimiento y la reproducción. Los ecologistas evolutivos están particularmente interesados ​​en cómo la forma y la función adaptan los organismos a su entorno.

Los organismos obtienen energía a través de la fotosíntesis o al consumir otros organismos. Estas transformaciones de energía y timidez están asociadas con los movimientos de materiales dentro y entre los organismos y el entorno físico.

Por lo tanto, la interacción entre los componentes bióticos y abióticos llamados ecosistema es el subcampo de la ecología llamado ecología de ecosistemas. Los temas de interés a este nivel son cómo las actividades humanas afectan las redes tróficas, el flujo de energía y el ciclo global de nutrientes.

vi. Ecología de la población:

La ecología de poblaciones constituye organismos de la misma especie que viven en el mismo lugar y en el mismo tiempo. Puede formar parte de la dinámica de una sola población de cualquier ser vivo (tierra y gusano tímido, zorro, ballena, pino, etc.) o puede centrarse en cómo dos poblaciones (depredador y su presa o parásito y su anfitrión) interactúan entre sí.

A nivel de población, se producen cambios evolutivos. También está directamente relacionado con la gestión de las poblaciones de peces y caza, la silvicultura y la agricultura. La ecología de la población y la timidez también es fundamental para nuestra comprensión de la dinámica de las enfermedades.

vii. Ecología comunitaria:

Poblaciones de muchos organismos diferentes en un lugar particular están unidas entre sí alimentando relaciones y timidez y otras interacciones. Estas relaciones de poblaciones que interactúan se denominan comunidades ecológicas y su estudio está dentro del ámbito de la ecología comunitaria.

Los estudios comunitarios se centran principalmente en cómo las interacciones bióticas como la depredación, la herbivoría y la competencia influyen en la cantidad y distribución de organismos. Tiene especial relevancia en nuestra comprensión y recelo de la naturaleza de la diversidad biológica.

viii. Ecología del paisaje:

Se trata de campos ecológicos cuyo estudio requiere la síntesis de varios otros subcampos de la ecología. La ecología del paisaje es aquella que enfatiza las interconexiones entre los ecosistemas de una región.

Los valores de la ecología land & shyscape son:

(a) Hace hincapié en áreas terrestres más grandes de ecosistemas que interactúan, es decir, el siguiente nivel superior de organización por encima del ecosistema local, y

(b) Su tendencia a compartimentar. Estudiamos un ecosistema de lago o bosque y un sistema de timidez, pero la ecología del paisaje considera las conexiones entre ellos. Por ejemplo, las garzas se alimentan en el lago, anidan en el bosque y, por lo tanto, las garzas mueven los nutrientes del agua a la tierra.

ix. Biología de la Conservación:

Este subcampo de la ecología combina los conceptos de genética y timidez con la ecología de poblaciones y comunidades. Adopta un enfoque de paisaje y está relacionado con el mantenimiento de la biodiversidad y la preservación de especies en peligro de extinción.

X. Ecología de restauración:

Se relaciona con el restablecimiento de la integridad de los sistemas naturales y los elementos tímidos que han sido dañados por la actividad humana.

Es el estudio del destino y la acción de sustancias artificiales, como pesticidas y detergentes, en el mundo natural. La ecotoxicología se centra en la forma en que las sustancias artificiales afectan la salud humana. Los ecotoxicólogos utilizan a menudo otros animales, como peces o pequeños invertebrados y tímidos, como modelos para la acción de la sustancia tóxica parcial que se está estudiando.

El ecologismo, el conservacionismo y el conservacionismo son movimientos y tímidos sociales o políticos y no ramas de la ecología. Las recolecciones de basura en las carreteras y las campañas de plantación de árboles en la ciudad son actividades de limpieza y embellecimiento público bien intencionadas, pero tales actividades no son ciencia. Aunque todos aplauden tales responsabilidades cívicas, sin embargo, no aumentan nuestra comprensión del mundo natural y tímido.

Los subcampos de los estudios ecológicos proporcionan formas de pensar sobre los diversos enfoques de la ecología. Sin embargo, en muchos casos, los ecólogos realizan trabajos que traspasan los límites de estos subcampos. La curiosidad natural de la mayoría de los ecologistas, junto con la complejidad de la naturaleza, a menudo fomenta y rechaza enfoques amplios. El estudio ecológico, por tanto, es una ciencia integradora, que requiere gran innovación, amplitud y curiosidad.

Alcance de la ecología:

La solución de un problema ecológico particular requiere varias líneas de enfoque. Nada de esto constituye un fin en sí mismo, pero cada uno de ellos hace una contribución importante para hacer que la imagen sea completa.

Estas diversas líneas de abordaje del problema ecológico se pueden traducir como:

(c) Climático (tanto físico como químico)

(e) Genético y evolutivo.

Los factores bióticos son el resultado directo de los diversos tipos de actividades entre los animales. Siempre existe una competencia por comida y refugio entre los miembros de una comunidad. Esta competencia exige varios tipos de actividad entre los animales.

El estudio cuantitativo incluye una evaluación de la densidad de población en un área determinada y también una estimación del número de miembros presentes en diferentes comunidades. La información de este tipo es de inmenso valor para resolver muchos problemas como la disponibilidad de alimentos y el movimiento dentro de una colonia particular.

Los factores climáticos incluyen las condiciones físicas y químicas presentes en un hábitat. Estos factores cambian constantemente en la naturaleza. Los factores físicos incluyen principalmente temperatura, luz y humedad. Los factores químicos incluyen la acidez o la salinidad que están especialmente presentes en el hábitat acuático. Algunos animales son tan sensibles que un cambio climático mínimo se vuelve fatal para ellos. Los factores climáticos juegan un papel importante en la distribución de los animales.

Taxonomía significa clasificación, denominación y descripción de organismos. La mera denominación de un gran número de animales de un área determinada, como se hizo anteriormente en los estudios ecológicos y tímidos, no tiene sentido si no se tienen en cuenta las circunstancias que les permiten vivir allí. Por lo tanto, en ecología se enfatiza una observación complementaria de los diversos factores ecológicos y lógicos junto con la taxonomía.

Los aspectos genéticos y evolutivos han ocupado un lugar legítimo en los problemas ecológicos. En los últimos años, el conocimiento de la herencia y el mecanismo de la ópera y la timidez de la selección natural han aumentado considerablemente.

La evolución ya no se considera una cosa del pasado y se ha demostrado que la evolución es un proceso dinámico, aunque el progreso es muy lento. En determinadas circunstancias, ha sido posible detectar y medir la tasa de evolución de la población silvestre.

Las subdivisiones anteriores forman la columna vertebral del estudio de la ecología. La interrelación que existe entre estas subdivisiones puede comprenderse mejor con la ayuda de un ejemplo. Supongamos que queremos estudiar la ecología de una especie dada de peces comestibles que habitan en un gran lago, con el objetivo de establecer una nueva colonia de estos peces para comenzar en otro lugar.

Al hacerlo, la primera información que necesitamos es si estos peces deben tomar el alimento disponible en el nuevo lugar. Nuestra segunda pregunta sería averiguar si los depredadores están presentes en la localidad.

Estos dos se incluyen dentro de los factores bióticos. Tendremos que determinar el número de peces que se van a soltar en la nueva localidad y el número se determinará de tal manera que puedan vivir allí sin estar superpoblados.

Aquí radica la implicación del aspecto cuantitativo. Tendremos que estudiar el agua en sí y conocer el alcance de las fluctuaciones en su constitución como el contenido de sal, acidez o alcalinidad para determinar la tolerancia de los peces a los factores cambiantes.

Si el primer lago es muy antiguo y el pez en cuestión ha estado aislado allí durante un gran período de tiempo, es posible que una subespecie o raza local evolucione allí. In such cases the taxonomist might come forward and help identifying the species. Such a situation opens up a case for the Geneticists and Evolutionists to find out how and at what rate the new forms have evolved.


Course Description

This course features a complete set of video lectures by Professor Graham Walker, a Howard Hughes Medical Institute (HHMI) professor and director of the HHMI Education group at MIT, and Professor Sallie W. Chisholm, Lee and Geraldine Martin Professor of Environmental Studies and co-director of the MIT Earth Systems Initiative.

Education development efforts for these introductory biology courses are one of many activities conducted by the HHMI Education Group at MIT. This group focuses on curriculum development work for creating teaching tools in undergraduate biology courses.


Biología (BIO)

Designed for non-science majors. Considers cell structure, function, and metabolism, cell division, DNA structure and function, Mendelian and molecular genetics. Scientific method and reasoning are emphasized. To fulfill laboratory science requirements, students should enroll in the related laboratory course.

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-104L The Cell and DNA Laboratory

Laboratory course examines the scientific method, cell structure and function, cell division, DNA structure and function, and Mendelian and molecular genetics. Includes microscope work, models, and various experiments designed to illustrate concepts covered in the lecture course.

Prerequisite(s): Concurrent enrollment in BIO-1040 The Cell and DNA is strongly recommended.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-1050 Human Biology

Designed for non-science majors. Considers concept of homeostasis of the human body. Basic structure and function of body systems and diseases of these systems studied. To fulfill laboratory science requirements, students should enroll in related laboratory course.

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test or departmental approval. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-105L Human Biology Laboratory

Laboratory course designed for non-science majors that examines the microscopic and gross structure and function of the human body. Includes microscope work, models, animal dissections, and various experiments designed to illustrate concepts related to basic human biology and to complement topics covered in BIO-1050 Lecture course.

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Concurrent enrollment in BIO-1050 Human Biology is strongly recommended. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-1060 Environment, Ecology, and Evolution

Designed for non-science majors. Questions about the natural world are explored through an introduction to the principles of evolution and ecology, including how populations change over time and how organisms interact with each other and the environment. Topics include scientific inquiry nature of science evolutionary processes diversity of life population, community, and ecosystem ecology human impacts on the environment environmental stewardship and regional environmental concerns.

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-106L Environment, Ecology, & Evolution Laboratory

Designed for non-science majors. Questions about the natural world are explored through hands-on laboratory and field activities focusing on evolution, ecology, and environmental science. Scientific inquiry is used to investigate how populations change over time the diversity of life community ecology ecosystem ecology and human impacts on the environment.

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Concurrent enrollment in BIO-1060 Environment, Ecology, and Evolution is strongly recommended. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-1100 Introduction to Biological Chemistry

Basic principles of inorganic chemistry, organic chemistry and biochemistry necessary for study of human physiology. Physiological applications of the chemical processes of cellular transport, communication and metabolism emphasized. Laboratory includes use of metric system, basic chemistry techniques and physiological applications.

Lecture: 2 hours. Laboratory: 2 hours

Prerequisite(s): MATH-0955 Beginning Algebra or appropriate score on Math placement test.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-1221 Anatomy and Physiology for Diagnostic Medical Imaging

Basic understanding of cells, tissues, organs and body systems. Examination of their function based on their relationship to diagnostic medical imaging examinations. Particular emphasis placed on the skeletal system and the radiographic appearance of anatomical structures.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): MA-1020 Medical Terminology I or concurrent enrollment.

BIO-1230 Anatomy and Physiology of the Eye

Detailed examination of the anatomy and physiology of the eye. Emphasis on ocular terminology, structure, function, movement, disorders, diseases, lens physics, and visual testing/analysis. Study of eye model and preserved eye dissection.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): Departmental approval: admission to Optical Technology program.

BIO-1410 Anatomy & Physiology of Domestic Animals I

Explores the comparative anatomy and physiology of the canine, feline, equine, bovine, ovine, porcine and avian species. Focuses on cellular biology, tissues and membranes, and the integumentary, skeletal, muscular, nervous, endocrine, and circulatory systems with emphasis on species variations. Laboratory includes preserved and fresh specimens, models, microscopic observations, and audio/visual aids.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 2 hours

Prerequisite(s): BIO-1100 Introduction to Biological Chemistry or concurrent enrollment or CHEM-1010 Introduction to Inorganic Chemistry, or concurrent enrollment or departmental approval: comparable knowledge or skills.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS. Note: Due to COVID-19 safety guidelines, lab space in this course is currently limited. Students who have been accepted to the Veterinary Technology program are given priority for enrollment in this class. Students who have not yet been admitted to the program will be admitted on a space available basis. Please contact the Veterinary Technology program director for permission to enroll in this course.

BIO-1420 Anatomy & Physiology of Domestic Animals II

Explores the comparative anatomy and physiology of the canine, feline, equine, bovine, ovine, avian and porcine species. Focuses on lymphatic, digestive, respiratory, urinary and reproductive systems. Immunology, pregnancy, lactation, blood and genetics considered. Laboratory includes preserved and fresh specimens, models, microscopic observations, demonstrations and audio/visual aids.

Lecture: 2 hours. Laboratory: 2 hours

Prerequisite(s): BIO-1410 Anatomy and Physiology of Domestic Animals I.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-1500 Principles of Biology I

Designed for science majors. The molecular and cellular basis of life is explored through an introduction to cell biology, molecular biology, genetics, and evolution in both lecture and laboratory settings. Topics include scientific inquiry chemical aspects of life cell structure and function energy and metabolism cell division molecular genetics inheritance population genetics mechanisms of evolution and evidence for evolution.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test and MATH-0955 Beginning Algebra or appropriate score on Math Placement Test. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS and Transfer Assurance Guide OSC003 and OSC024 (1 of 2 courses, both must be taken).

BIO-150H Honors Principles of Biology I

Honors course designed for science majors with exploration of the molecular and cellular basis of life through an introduction to cell biology, molecular biology, genetics and evolution with a strong focus on inquiry-based learning as the basis of scholarly research. Emphasis on evolution as the unifying theory in biology.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): ENG-1010 College Composition I with grade of "B" or higher or ENG-101H Honors College Composition I and MATH-0955 Beginning Algebra or appropriate Math Placement score.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS and Transfer Assurance Guide OSC003 and OSC024 (1 of 2 courses, both must be taken).

BIO-1510 Principles of Biology II

Designed for science majors. The diversity of life, animals, plants, and ecology are explored in both lecture and laboratory settings. Topics include the origin and evolution of life, systematics, classification, structural and functional variations in animals and plants, populations, communities, and ecosystems.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): BIO-1500 Principles of Biology I, or BIO-150H Honors Principles of Biology I or departmental approval: equivalent knowledge or skills.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS and Transfer Assurance Guide OSC004 and OSC024 (2 of 2 courses, both must be taken).

BIO-151H Honors Principles of Biology II

Honors course designed for science majors. The diversity of life, animals, plants, and ecology are explored in both lecture and laboratory settings. Topics include the origin and evolution of life, systematics, classifications, structural and functional variations in animals and plants, populations, communities, and ecosystems. Emphasis on evolution as the unifying theory in biology. Strong focus on inquiry-based learning.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): BIO-150H Honors Principles of Biology I or BIO-1500 Principles of Biology I.

BIO-179H Honors Contract in Biology

Honors Contract complements and exceeds requirements and expected outcomes for an existing 1000-level honors course through formulation of a contract with a faculty mentor. This independent study at the honors level may also be taken with a non-honors course. When taken with a non-honors course the Honors Contract adds an honor experience to that course. In conjunction with a faculty mentor, student will formulate a contract, which upon completion will result in distinctive scholarship. The student is required to meet on a regularly scheduled basis with the instructor for mentor-student tutorial sessions. A maximum of six Honor Contracts (six credit hours) may be taken at the college (includes 179H and 279H).

Prerequisite(s): Must be taken concurrently with a 1000-level course whose instructor agrees to mentor the student in this contract. Departmental approval required.

BIO-1813 Special Topics Laboratory: Insect biology, behavior, and their impact on our daily lives

Laboratory course designed for non-science majors. Examines the use of insects as model organisms to direct learning of biological concepts, such as curation and identification, external and internal morphology, insect behavior and ecology, and the exploration of topics to which insects are important such as public health, forensics, and water quality. Includes microscope work, models, curated specimens, and various experiments designed to illustrate concepts covered in the lecture course.

Prerequisite(s): ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test, and concurrent enrollment in BIO-1812 Special Topics: Insect biology, behavior, and their impact on our daily lives is strongly recommended.

BIO-1820 Independent Study/Research in Biology

Directed individual study. Study/research title and specific content arranged between instructor and student. (see Credit Schedule of classes for current offerings). May be repeated for a maximum of six credits of different topics.

Prerequisite(s): Departmental approval, and instructor approval, and ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

BIO-182H Honors Independent Study in Biology

Honors-level directed individual study. Must meet criteria set forth in the Honors Course Checklist used to approve regular honors courses. Study/research title and specific content arranged between instructor and student. May be repeated for a maximum of six credits of different topics.

Prerequisite(s): Departmental approval and instructor approval, and ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test and must have earned an A or B in at least 3 honors courses. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

BIO-2020 Tropical Biology

Introduction to biology of the tropics. Topics include major tropical biomes, biodiversity, conservation, sustainability, and consequences of human impact on the tropics. Studies include identification of flora and fauna and adaptions of tropical organisms. In addition to on-campus lecture/lab during an academic term, students are required to participate and travel to a tropical location for a real-world experience. A portion of the laboratory hours will be completed during the mandatory field trip to a tropical ecosystem. Field trip requires additional costs.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): Departmental approval and any 1000 level science course.

BIO-2060 Principles of Genetics

Introductory level course. Topics include: structure and function of DNA, patterns of inheritance, gene expression and mutations, population genetics and gene technology.

Prerequisite(s): BIO-1040 The Cell and DNA, or BIO-1420 Anatomy and Physiology of Domestic Animals II, or BIO-2341 Anatomy and Physiology, or BIO-1500 Principles of Biology I.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-2070 Techniques in Molecular Genetics

Advanced study of structure and function of DNA with emphasis on laboratory techniques used in molecular biology. Laboratory practices and applications of sterile techniques, gel electrophoresis, DNA isolation, RFLP analysis, plasmids, and recombinant DNA. Protein structure and methods of protein purification explored.

Lecture: 1 hour. Laboratory: 4 hours

Prerequisite(s): BIO-1040 The Cell and DNA, or BIO-2341 Anatomy and Physiology II, or BIO-1500 Principles of Biology I.

BIO-2100 Biology of Aging

Exploration of current biological theories of aging with emphasis on humans. Fundamental concepts of cell biology and physiology will be used to study extrinsic and intrinsic factors of aging. Topics will include normal age-related changes and pathology in body systems, senescence, genetics, life expectancy, and improving longevity.

Prerequisite(s): BIO-1040 The Cell and DNA, or BIO-1050 Human Biology, or BIO-1500 Principles of Biology I, or BIO-2331 Anatomy and Physiology I.

BIO-2150 Environmental Science

Fundamental ecological concepts and their application to environmental issues emphasizing the impact of human activity on the biosphere. Topics include natural resources, air, water and land pollution, energy, and populations.

Prerequisite(s): BIO-1060 Environment, Ecology and Evolution or BIO-1510 Principles of Biology II.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-2200 Radiobiology

Theories of the biological effects of ionizing radiation, quantities and units of measurement, proper protective measures for patient and personnel, effective dose equivalents radiation absorption processes and shielding, exposure monitoring devices.

Prerequisite(s): BIO-1221 Anatomy and Physiology for Diagnostic Medical Imaging, and departmental approval: admission to Radiography Program.

BIO-2331 Anatomy and Physiology I

Study of structure and function of human body. Focus on fundamental concepts of cellular structure, tissues, organs, and systems. Considers structure, function, and terminology of skeletal, muscular, integumentary, nervous and endocrine systems. Laboratory experiences include demonstrations, microscopic observations, anatomic models, and videos related to topics.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): Sufficient score on Biology Placement Test or BIO-1100 Introduction to Biological Chemistry or CHEM-1010 Introduction to Inorganic Chemistry and CHEM-1020 Introduction to Organic Chemistry and Biochemistry or BIO-1500 Principles of Biology.

BIO-2341 Anatomy and Physiology II

Structure and function of cells, tissues, and organs of the human cardiovascular, lymphatic/immune, respiratory, urinary, digestive, and reproductive systems. Cellular division, embryological and fetal development, classical genetics and genetic technology considered. Laboratory may include demonstrations, microscopic observations, anatomical models, and videos.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): BIO-2331 Anatomy and Physiology I.

BIO-2500 Microbiology

The diversity of the microbial world is explored through subjects including microbial ecology and evolution, structure and function of microorganisms, metabolism and genetics, control of microorganisms, and host-microbe interactions.

Lecture: 3 hours. Laboratory: 3 hours

Prerequisite(s): BIO-1410 Anatomy and Physiology of Domestic Animals I or BIO-2331 Anatomy and Physiology I or BIO-1500 Principles of Biology I or BIO-1050 Human Biology and BIO-105L Human Biology Laboratory and BIO-1100 Introduction to Biological Chemistry or departmental approval: comparable knowledge or skills.

OAN Approved: Ohio Transfer 36 TMNS.

BIO-2600 Pathophysiology

General mechanisms of disease processes and health problems including inflammation, degeneration, immunity, congenital, hereditary, and neoplasia as well as diseases caused by deficiencies or excesses. The most commonly occurring diseases of body systems are surveyed.

Prerequisite(s): BIO-2341 Anatomy and Physiology II.

OAN Approved: Transfer Assurance Guide OHL019.

BIO-2820 Independent Advanced Study/Research in Biology

Directed individual advanced study. Study/research title and specific content arranged between instructor and student. (See Credit Schedule of classes for current offerings). May be repeated for a maximum of six credits of different topics.

Prerequisite(s): Departmental approval, and instructor approval, and ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

BIO-282H Advanced Honors Independent Study in Biology

Advanced Honors-level directed individual study. Must meet criteria set forth in the Honors Course Checklist used to approve regular honors courses. Study/research title and specific content arranged between instructor and student. May be repeated for a maximum of six credits of different topics.

Prerequisite(s): Departmental approval and instructor approval, and ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test and must have earned an A or B in at least 3 honors courses. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.

BIO-282S Independent Advanced Laboratory Study/Research in Biology

Independent two-hour lab per credit. Directed individual advanced study. Study/research title and specific content arranged between instructor and student (see Credit Schedule of classes for current offerings). May be repeated for a maximum of six credits of different topics.

Prerequisite(s): Departmental approval, and instructor approval, and ENG-0995 Applied College Literacies, or appropriate score on English Placement Test. Note: ENG-0990 Language Fundamentals II taken prior to Fall 2021 will also meet prerequisite requirements.


44.1A: Introduction to Ecology - Biology

Scope of Ecology
Ecology is the study of how organisms with their environments. It gives an idea of distribution and abundance of organisms. Biosphere is the entire portion of the earth which is inhabited by life. The environment of an organism can be divided into two: Abiotic and biotic environment. Abiotic factors include temperature, light, topography, pH, soil and water. Biotic factors include plants and animals. Ecological niche of a species refers to its lifestyle how it lives, what it does, how it interacts with other members of its ecosystem. The habitat is where the species is found.

Energy Flow I: Feeding Relationships
Energy flows through the biosphere in feeding relationships, when autotrophs get energy from the sun and consumers eat other organisms to gain that energy. A food web is the complex interactions of the organisms on Earth. The trophic levels include the producers, autotrophs, and the consumers, heterotrophs.

Energy Flow II: Chemical Cycles
Carbon, nitrogen, phosphorous, and water are limited resources which are needed for all life on Earth. Chemical cycles distribute this energy through the biosphere. Carbon is mainly cycled via consumers and plants. Nitrogen is mainly cycled by bacteria in the soil. Water is cycled by the oceans and rain. Phosphorous is cycled by runoff from sediment and rock deposits.

Ecology is the study of how organisms with their environments. It gives an idea of distribution and abundance of organisms. Biosphere is the entire portion of the earth which is inhabited by life. Biogeochemical cycles are the various nutrient circuits which involve both biotic and abiotic components of ecosystems. Three important chemical cycles are carbon, nitrogen and phosphorus cycles.

  • General concept map of ecology is depicted
  • Flow charts of biotic and abiotic factors are shown
  • Concept maps of terrestrial biomes and aquatic communities are described
  • Pictorial description for each type of terrestrial biomes

Energy Flow I: Feeding Relationships

Energy Flow II: Chemical Cycles

  • Visión general
  • Carbon Cycle
  • Nitrogen Cycle
  • Phosphorous Cycle
  • Water Cycle

See all 24 lessons in high school biology, including concept tutorials, problem drills and cheat sheets: Teach Yourself High School Biology Visually in 24 Hours


Introducción

In the southwestern United States, rainy weather causes an increase in production of pinyon nuts, causing the deer mouse population to explode. Deer mice may carry a virus called Sin Nombre (a hantavirus) that causes respiratory disease in humans and has a high fatality rate. In 1992–1993, wet El niño weather caused a Sin Nombre epidemic. Navajo healers, who were aware of the link between this disease and weather, predicted the outbreak. (credit "highway": modification of work by Phillip Capper credit "mouse": modification of work by USFWS)

In 1993, an interesting example of ecosystem dynamics occurred when a rare lung disease struck inhabitants of the southwestern United States. This disease had an alarming rate of fatalities, killing more than half of early patients, many of whom were Native Americans. These formerly healthy young adults died from complete respiratory failure. The disease was unknown, and the Centers for Disease Control (CDC), the United States government agency responsible for managing potential epidemics, was brought in to investigate. The scientists could have learned about the disease had they known to talk with the Navajo healers who lived in the area and who had observed the connection between rainfall and mice populations, thereby predicting the 1993 outbreak.

The cause of the disease, determined within a few weeks by the CDC investigators, was the hantavirus known as Sin Nombre, the virus with “no name.” With insights from traditional Navajo medicine, scientists were able to characterize the disease rapidly and institute effective health measures to prevent its spread. This example illustrates the importance of understanding the complexities of ecosystems and how they respond to changes in the environment.


The Biome

Biomas are broad areas composed of ecosystems or groups of ecosystems. They are characterized by specific vegetation (plant life) and climate (precipitation and temperature). They would most likely fall between ecosystem and biosphere on the table above.

Two major groups of biomes exist:

  1. Aquatic biomes – based on water, such as oceans or freshwater lakes
  2. Terrestrial biomes – based on land, such as tropical rainforests, or deserts

The abiotic factors in a biome (temperature and precipitation) will define what sort of plant life can exist in an area. This in turn, determines the habitats for other living things.

Aquatic biomes are divided into two major groups:

  1. Marine biomes – bodies of seawater (more than 1% salt) such as oceans, coral reefs and estuaries (where ocean meets streams/rivers)
  2. Freshwater biomes – bodies of water that contain less than 1% salt, such as ponds, lakes, streams, rivers and wetlands (standing water)

Ecologists study the biosphere because all organisms must share the biosphere and ecologists must understand how they interact individually and collectively.