CTM Biosfera uni 9
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El documento describe los conceptos clave de la ecosfera y los ecosistemas. La ecosfera es el gran ecosistema planetario formado por todos los ecosistemas de la Tierra. Los ecosistemas son unidades naturales constituidas por componentes bióticos y abióticos que interactúan. La biosfera se refiere al conjunto de todos los seres vivos de la Tierra.
CTM Biosfera uni 9
- 1. La EcosferaLa Ecosfera 11La EcosferaLa Ecosfera
- 2. Esta presentación se ha elaborado, enEsta presentación se ha elaborado, en proporción variable, a partir de materialproporción variable, a partir de material propio, de mi alumnado, actual o pasado,propio, de mi alumnado, actual o pasado, y de otras presentaciones descargadasy de otras presentaciones descargadas de la red. Gracias a todos por su, a veces,de la red. Gracias a todos por su, a veces, desconocida colaboración, pero el uso dedesconocida colaboración, pero el uso de esta información es puramenteesta información es puramente educativoeducativo.. Agradezco vuestra atenciónAgradezco vuestra atención 22
- 3. A escala global la TIERRA es un único ECOSISTEMA A escala global la TIERRA es un único ECOSISTEMA Los ecosistemas de la Tierra forman el ecosistema planetario o BIÓSFERA Los ecosistemas de la Tierra forman el ecosistema planetario o BIÓSFERA
- 4. La Ecosfera 44 EcosferaEcosfera: Es el conjunto formado por todos los ecosistemas de la tierra, o sea, es el gran ecosistema planetario. BiosferaBiosfera: Es el conjunto formado por todos los seres vivos que habitan la tierra. Los límites están entre los aproximadamente 6500 m de altitud y los 2900-3000 m de las profundidades oceánicas. No es uniforme en grosor ni en densidad. 6500 m 3000 m
- 5. La Ecosfera 55 La biosfera es un término que también se refiere al conjunto de todos los seres vivos que habitan la tierra y se puede considerar un sistema: 1. Dinámico 2. Abierto 3. Discontinuo 4. Interactivo con los otros sistemas terrestres (hidrosfera, atmósfera, geosfera)
- 6. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA BIOSFERACOMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA BIOSFERA La Ecosfera 66 o POBLACIÓN: Conjunto de seres vivos de la misma especie que viven en un ecosistema en un momento determinado. o ESTRUCTURA DE UN ECOSISTEMA : Se refiere a la forma en que disponen las poblaciones y las interrelaciones que tienen lugar entre ellos. Estas relaciones se basan básicamente en términos de FLUJO DE ENERGÍA Y CICLOS DE MATERIA o TEORIA DE SISTEMAS. (recordemos los temas iniciales) Desde el punto de vista de los modelos se considera que entre las poblaciones de seres vivos y el medio existen una serie de relaciones CAUSALES. Desde el punto de vista termodinámico, la biosfera debe considerarse como un subsistema ABIERTO ( intercambia materia y energía), mientras que la Tierra en su conjunto sería un sistema CERRADO ( solamente intercambia energía).
- 7. ECOSISTEMA Es un sistema interactivo constituido por componentes físicos, químicos y biológicos del ambiente Los organismos que viven en un área particular junto con el ambiente físico con el que interactúan constituyen un ecosistema
- 8. Descubre los componentes básicos de un ecosistema y las relaciones que se establecen… Elementos abióticos Productore s consumidores Energía radiante Respiración Nutrientes CO2 O2 H 2O Consumo Descomposición Deposición CO2 O2 H 2O Nutrientes Caída de hojas Translocación
- 10. Dinámica de la ecosferaDinámica de la ecosfera 1010La Ecosfera El estudio de la ecosfera es muy complejo, se recurre a unidades más pequeñas, los ECOSISTEMAS. Los ecosistemas son unidades naturales formados por componenetes vivos y no vivos que interactúan entre síque interactúan entre sí y cuyos límites son mas o menos definibles. Se compone de: Componentes vivos: BIOCENOSIS Componentes no vivos: BIOTOPO
- 12. BiotopoBiotopo La Ecosfera 1212 Se denomina así a una zona de características ambientales uniformes ocupada por una comunidad de seres vivos. Es un conjunto de factores físico-químicos abióticos que rodean a una comunidad y que se compone de un medio físico y unos factores del medio ( Factores abióticos) MEDIO FÍSICO:MEDIO FÍSICO: Es el lugar donde los seres vivos desarrollan sus funciones vitales. Básicamente hay dos tipos de medios: Líquido y gaseoso y ambos tienen un límite inferior sólido sobre el que se sustentan los organismos. FACTORES ABIÓTICOS:FACTORES ABIÓTICOS: Son las características fisicoquímicas del medio ambiente. Cada medio tiene unas características propias y otras más generales. Vamos a estudiar como influyen algunos de estos factores en los ecosistemas: Temperatura, luz, humedad, composición química, salinidad, presión..
- 13. BiocenosisBiocenosis La Ecosfera 1313 Está formada por los seres vivos y las relaciones que existen entre ellos. Los seres vivos no viven solos ni aislados sino que se agrupan formando poblaciones de la misma especie y comunidades junto con otras especies. FACTORES BIÓTICOS:FACTORES BIÓTICOS: Son las relaciones que existen entre los diferentes seres vivos. Pueden ser de dos tipos: • Intraespecíficas, cuando se producen entre individuos de la misma especie. • Interespecíficas cuando se producen entre individuos de las diferentes especies que habitan en el ecosistema. Algunas de las relaciones que vamos a estudiar son: la depredación, el parasitismo, la simbiosis, el colonialismo, las asociaciones familiares....
- 14. Flujo de energíaFlujo de energía La Ecosfera 1414 En los ecosistemas, la energía fluye de un nivel trófico a otro de forma unidireccional, no forma un ciclo cerrado como la materia. De la energía solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 % aproximadamente y se almacena mediante la fotosíntesis. En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.). En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores.
- 15. La Ecosfera 1515 Se supone que de un nivel trófico a otro no pasa más de un 10% de la energía del nivel anterior, y por eso las cadenas tróficas no pueden tener mas de 4 o 5 eslabones En una cadena trófica, la energía que entra es igual a la acumulada en forma de materia orgánica en cada nivel mas la desprendida en forma de calor, luego la energía se conserva.
- 17. Los niveles tróficos disponen de mucha más energía de la que consumen. La asimilación energética de los productores es muy baja. Un porcentaje muy elevado de la energía disponible en cada nivel trófico no se utiliza. Modelo de flujo de energía en un ecosistema de lago de una zona templada. (Las unidades se expresan en cal/cm2 /año.)
- 18. Flujo de energía en el ecosistemaFlujo de energía en el ecosistema La Ecosfera 1818 Productores Consumidores primarios Consumidores secundarios Consumidor final Calor Energía solar Calor Calor Calor Calor
- 19. La Ecosfera 1919 En el flujo de energía y de nutrientes inorgánicos, es posible hacer algunas generalizaciones: oLa fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas) de energía es el sol. oEl destino final de la energía en los ecosistemas es perderse como calor. oLa energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a través de la cadena alimenticia a medida que un organismo se come a otro. oLos descomponedores extraen la energía que permanece en los restos de los organismos. oLos nutrientes inorgánicos son reciclados pero la energía no.
- 20. ProductoresProductores La Ecosfera 2020 Son los ORGANISMOS AUTÓTROFOS, constituyen el primer eslabón de la cadena alimentaria. Pueden ser: FotoautótrofosFotoautótrofos: Son organismos FOTOSINTÉTICOS. Usan la luz del sol. Algas verdeazuladas (bacterias fotosintéticas), algas eucariotas unicelulares ( protozoos fotosintéticos) y pluricelulares y el resto de las plantas. QuimioautótrofosQuimioautótrofos: Usan energía procedente de reacciones químicas inorgánicas exotérmicas. Son las bacterias nitrificantes, sulfobacterias, etc.
- 21. La Ecosfera 2121 o Se caracterizan por usar la energía solar para producir moléculas orgánicas (por ejemplo hidratos de carbono) y otros compuestos que luego serán transformados en energía química. o Los productores constituyen el 99% de toda la materia orgánica del mundo vivo. o Son organismos capaces de captar y aprovechar la energía solar o lumínica (que es prácticamente toda la energía exterior que recibe el ecosistema) para transformar sustancias inorgánicas (agua, dióxido de carbono y sales minerales), pobres en energía química, en sustancias orgánicas, ricas en energía química. o En los ecosistemas terrestres, los principales productores primarios son las plantas superiores, las angiospermas y gimnospermas. o Los mayores productores primarios de los ecosistemas acuáticos son las algas que a menudo forman el fitoplancton en las capas superficiales de los océanos y lagos.
- 22. La Ecosfera 2222 Materia inorgánica Materia orgánica Necesidades propias Otros niveles tróficos Respiración, crecimiento, etc
- 23. ConsumidoresConsumidores La Ecosfera 2323 Estos organismos aprovechan la materia orgánica de los productores para convertirla en materia orgánica propia. Consumidores primariosConsumidores primarios:: Se alimentan de los productores primarios y son los denominados herbívoros. • En la tierra, los herbívoros típicos incluyen insectos, reptiles, pájaros y mamíferos. • En los ecosistemas acuáticos (de agua dulce y salada) los herbívoros son típicamente pequeños crustáceos y moluscos. Estos, junto con los protozoos forman el zooplancton, el cual se alimenta del fitoplancton. Consumidores secundariosConsumidores secundarios:: Este nivel está constituido por animales que comen otros animales, se alimentan de los herbívoros y por lo tanto son carnívoros, por ejemplo: halcón, orca, carpa, etc. Consumidores terciariosConsumidores terciarios: S: Se alimentan de los consumidores secundarios, y por lo tanto también son carnívoros, por ejemplo: león, cocodrilo, etc.
- 24. SaprófagosSaprófagos La Ecosfera 2424 Es un tipo de consumidores. Se alimentan de materia orgánica muerta, pueden ser: NECRÓFAGOS O CARROÑEROS. Se alimentan de cadáveres y materia orgánica descompuesta. COPRÓFAGOS. Se alimentan de excrementos. DETRITÍVOROS. Se alimentan de materia orgánica muy fragmentada, como los pólipos y las lombrices. OmnívorosOmnívoros Otro tipo especial de consumidores. Usan más de una fuente de materia orgánica es decir ocupan varios niveles tróficos
- 25. DescomponedoresDescomponedores La Ecosfera 2525 Son organismos que aprovechan la materia y la energía que aún contienen los restos de seres vivos (cuerpos muertos, deyecciones, etc), descomponiendo la materia orgánica en materia inorgánica (descomponedores mineralizadores) A este grupo pertenecen los hongos, bacterias y otros microorganismos, quienes segregan enzimas digestivas sobre el material muerto o de desecho y luego absorben los productos de la digestión (descomponedores saprofitos) Los animales carroñeros (buitres, algunos córvidos, hienas, etc.) no se consideran descomponedores, ya que aprovechan los restos de animales muertos.
- 26. Se alimentan del cuerpo muerto de otros organismos o de sus productos de desecho Disipan energía y devuelven nutrientes al ecosistema para su reciclaje DESCOMPONEDORES macrodescomponedores microdescomponedores Colémbolos, ácaros, miriápodos, lombrices, babosas, moluscos, cangrejos... Bacterias y Hongos
- 27. Ciclo de la materiaCiclo de la materia La Ecosfera 2727 • La materia es el vehículo de la transferencia de energía, que se transforma continuamente mediante reacciones químicas de OXIDO-REDUCCIÓN. • Cuando la materia se reduce, almacena ENERGÍA QUÍMICA y cuando se oxida, la libera en también en forma de ENERGÍA QUÍMICA O CALOR. • A diferencia de la Energía, la Materia puede circular en el ecosistema. • La circulación consiste en la transferencia desde los medios inertes en donde suele estar OXIDADA, hasta los seres vivos en donde aparece REDUCIDA y de nuevo a los medios inertes. • Los procesos implicados en estas transformaciones son LA FOTOSÍNTESIS Y LA RESPIRACIÓN. • La circulación de la materia en los ecosistemas es abierta, ya que siempre hay salida y entrada de organismos, fijación de gases, pérdidas por erosión, precipitación, gasificación, lixiviados... • Sin embargo, si tenemos en cuenta el sistema TIERRA, el CICLO de la materia puede considerarse CERRADO, aunque algunos materiales pueden quedar fuera del circuito durante mucho tiempo, permaneciendo en yacimientos.
- 28. Circulación de la materiaCirculación de la materia La Ecosfera 2828
- 29. Parámetros tróficosParámetros tróficos La Ecosfera 2929 Se usan para estudiar la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas; pueden referirse a cada nivel trófico o al ecosistema completo. Los más usados son: 1. BIOMASA 2. PRODUCCIÓN 3. PRODUCTIVIDAD 4. TASA DE RENOVACIÓN 5. TIEMPO DE RENOVACIÓN 6. EFICIENCIA ECOLÓGICA
- 30. BiomasaBiomasa La Ecosfera 3030 Representa la cantidad de Energía (generalmente solar), fijada como materia orgánica viva o muerta en un nivel trófico, en un ecosistema o en la Biosfera. La BIOMASA se expresa de dos formas: 1. peso seco de materia orgánica por unidad de superficie o volumen. 2. energía por unidad de superficie o volumen. En la Geosfera la biomasa vegetal es más abundante que la animal, y entre los diferentes puntos varía mucho. En la Hidrosfera la biomasa vegetal es menor que la animal.
- 31. La Ecosfera 3131 Se pueden considerar tres tipos de biomasa: 1.- BIOMASA PRIMARIA: La producida directamente por los productores. 2.- BIOMASA SECUNDARIA: La producida por consumidores y descomponedores. 3.- BIOMASA RESIDUAL: La producida como resultado de la acción antrópica., tanto de origen primario ( serrín, paja, alpechín) o secundario ( estiércol, residuos alimenticios...).
- 32. ProducciónProducción La Ecosfera 3232 Es una medida del flujo de Energía que circula por un ecosistema o por cada nivel trófico. Es la cantidad de energía acumulada como materia orgánica por unidad de superficie o volumen y por unidad de tiempo, en el ecosistema o en el nivel trófico. Se expresa en unidades de biomasa por unidad de tiempo: g de C/ cm2/ día Kcal/ m3/ año ....
- 33. La Ecosfera 3333 Se puede diferenciar entre: PRODUCCIÓN PRIMARIA. •Energía capturada por los productores por unidad de superficie o volumen en una unidad de tiempo. •Depende de la Energía solar recibida y de una serie de factores que pueden actuar como limitantes. PRODUCCIÓN SECUNDARIA . •Energía capturada por el resto de los niveles tróficos por unidad de superficie y volumen en una unidad de tiempo.
- 34. La Ecosfera 3434 PRODUCCIÓN BRUTA • Cantidad total de energía capturada por unidad de superficie o volumen en una unidad de tiempo. • Hay PPB (Producción primaria bruta) y PSB (producción secundaria bruta). • Se corresponde con el porcentaje de alimento asimilado del total consumido. • En los carnívoros es un 40-60 % y en los herbívoros del 10-30 %.
- 35. Utilidad de la energía en el metabolismo celular de los organismos productores La radiación solar es transformada mediante la fotosíntesis en energía química, que queda fijada a la materia orgánica fabricada durante el proceso.
- 36. Utilidad de la energía en el metabolismo celular de los organismos consumidores La biomasa / energía incorporada por los consumidores con el alimento es utilizada, a través del metabolismo celular, en su actividad vital (anabolismo, locomoción, calor corporal, etcétera).
- 37. La Ecosfera 3737 PRODUCCIÓN NETA Cantidad de Energía almacenada por unidad de superficie o volumen en una unidad de tiempo y que puede ser potencialmente transferida al siguiente nivel trófico. Se obtiene restando a la Producción bruta la energía consumida en los procesos metabólicos (fundamentalmente la respiración R, pero también excreción, secreción etc...) PB – R = PN
- 38. La Ecosfera 3838 Los ecosistemas naturales de mayor producción son los arrecifes de coral, los estuarios, las zonas costeras, los bosques ecuatoriales y las zonas húmedas de los continentes. Los menos productivos son los desiertos y las zonas centrales de los océanos.
- 39. ProductividadProductividad La Ecosfera 3939 Es la relación entre la producción y la biomasa. p = P / B La productividad bruta será : pB = PB / B La productividad neta (o tasa de renovación): pN = r = PN / B La tasa de renovación varía entre 0 y 1, e indica la producción de nueva biomasa en cada nivel trófico en relación con la existente.
- 40. Productividad y tiempo de renovaciónProductividad y tiempo de renovación La Ecosfera 4040 La tasa de renovación es en muchos casos un parámetro mucho mejor que la producción neta para valorar el flujo de energía de un ecosistema. Por ejemplo: El plancton tiene una producción menor que los vegetales terrestres, sin embargo tienen una mayor productividad por que su tasa de reproducción es muy alta y se renuevan muy rápidamente. Por este motivo la biomasa que habitualmente es menor a medida que subimos en los escalones de la pirámide trófica, en este caso es al revés y la biomasa es mayor en los herbívoros que en los productores.
- 41. La Ecosfera 4141 Cuando se empieza a colonizar un territorio la productividad es muy alta, a medida que el territorio se va colonizando y se alcanza la estabilidad la biomasa alcanza un valor máximo y la productividad es mínima. • En un cultivo agrícola la tasa de renovación sería próxima a 1. • En un pastizal sería entre 0 y 1. • En un bosque maduro sería cercana al 0. Un ecosistema estable y muy organizado, tiene una gran cantidad de biomasa y una gran biodiversidad, pero su productividad es baja y disminuye el flujo de energía: entra mucha energía pero se gasta manteniendo una gran cantidad de biomasa. •La selva tropical tiene una producción muy alta pero una productividad cercana al 0 •En las explotaciones agrícolas, el ser humano extrae del ecosistema una gran parte o la totalidad de la biomasa al final de la temporada. Esto disminuye los gastos por respiración y un aumento de la productividad. Sin embargo debe reponerse al suelo la materia extraída.
- 42. Tiempo de renovaciónTiempo de renovación La Ecosfera 4242 Es el tiempo que tarda un nivel trófico, o un ecosistema completo, en renovar su biomasa. tr = B / PN Mide el tiempo de permanencia de los elementos químicos dentro de las estructuras biológicas del ecosistema. Los productores pueden presentas dos estrategias en relación a su tr: 1. Especies rápidas. Son pequeños, de estructura y morfología simple, y con una tasa de reproducción alta. Fitoplancton 2. Especies lentas. Son de gran tamaño, estructura y morfología compleja, y una tasa de reproducción muy baja. Bosques de encinas. En los ecosistemas suelen estar presentes ambos tipos para asegurar un aporte energético suficiente al ecosistema. En un lago suele haber fitoplancton y algas más lentas. En un encinar hay también un estrato herbáceo
- 43. Eficiencia biológicaEficiencia biológica La Ecosfera 4343 Mide el rendimiento energético de un nivel trófico o de un ecosistema completo, es decir, la capacidad de incorporar materia orgánica a sus tejidos. Indica cuanta energía entra, se pierde o se acumula en cada nivel trófico o en un ecosistema completo. Se calcula mediante entradas y salidas: PRODUCTORES: Se puede medir mediante la relación: Energía asimilada/ Energía solar incidente Los valores son muy bajos entre el 1 y 3 %. También se puede medir la relación PN/PB. Así se calculan las pérdidas por respiración, excreción,... En el fitoplancton supone del 10 al 40 %. En vegetales terrestres el 50% CONSUMIDORES: Se suele usar la relación: PN/alimento ingerido o Engorde/ alimento ingerido.
- 44. La Ecosfera 4444 Las medidas de eficiencia son interesantes para valorar los ecosistemas explotados por el ser humano, siempre que se contabilicen correctamente las entradas y salidas del sistema, especialmente los INSUMOS: costes de: combustibles de las máquinas, gastos en semillas especiales, administración, vacunación. La eficiencia puede mejorarse en la producción de alimentos acortando las cadenas tróficas. Así se aprovecha más energía que entra en el ecosistemas y se puede alimentar a mayor cantidad de individuos. Regla del 10%Regla del 10% Se estima que el índice de aprovechamiento de los recursos en los ecosistemas terrestres es como máximo del 10%, por lo cual el número de eslabones en una cadena alimentaria ha de ser, por necesidad, corto.
- 45. Los organismos aprovechan los factoresLos organismos aprovechan los factores fisicoquímicos como recursos, usando elfisicoquímicos como recursos, usando el agua, el COagua, el CO22, los nutrientes,, los nutrientes, especialmenteespecialmente la luzla luz y también otrosy también otros organismosorganismos como recursoscomo recursos 4545 Factores limitantes de la producción primaria
- 46. Ley del mínimoLey del mínimo Justus Liebig fue pionero en elJustus Liebig fue pionero en el estudio del efecto de diversosestudio del efecto de diversos factores sobre el crecimiento defactores sobre el crecimiento de las plantas.las plantas. La afirmación de Liebig de queLa afirmación de Liebig de que ""el crecimiento de una plantael crecimiento de una planta depende de los nutrientesdepende de los nutrientes disponibles sólo endisponibles sólo en cantidades mínimascantidades mínimas"" haha llegado a conocerse comollegado a conocerse como "ley""ley" del mínimo de Liebigdel mínimo de Liebig..
- 47. 4747 Si aplicamos esa ley a cualquier ser vivo podemos decir que: La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que los demás factores se encuentren en, o cerca de, el óptimo. RESUMIENDO: el factor que esté limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un organismo se conoce como el factor limitante.
- 48. Temperatura y humedad: la eficacia fotosintética aumenta al hacerlo la temperatura y humedad, pero hasta un límite, pues si aumenta mucho las proteínas se desnaturalizan. En los climas secos y cálidos, los organismos se adaptan a la sequía. Las plantas C4 (maíz, mijo, caña de azúcar) poseen un crecimiento rápido, y en los desiertos presentan adaptaciones morfológicas (largas raíces, hojas transformadas en espinas, tallos suculentos para acumular agua, estomas hundidos), y un metabolismo CAM que fija CO2 durante la noche y cierran los estomas por el día. Con temperatura baja, predominan las plantas anuales herbáceas, que desarrollan estructuras subterráneas hibernantes, y aparece un fotoperíodo.
- 49. Falta de nutrientes: los nutrientes son necesarios para la biosíntesis de ciertas biomoléculas: CO2: es necesario para aumentar la fotosíntesis, pero con mucha cantidad se satura por falta de otros. Fósforo: necesario para … como está insoluble en la litosfera se libera de manera muy lenta, tardando en renovarse de 105 – 108 años). Nitrógeno. necesario para …casi todo en forma gaseosa, nitratos mas escasos. Las plataformas costeras son productivas pues el oleaje agita el fondo, así como el aporte de nutrientes por los ríos.
- 50. En ecosistemas acuaticos el reciclado de nutrientes por los descomponedores se ve dificultado por la distancia que hay entre donde se produce la materia orgánica y donde se degrada.
- 51. AFLORAMIENTOS
- 52. LUZ y Disposición de las unidades fotosintéticas. Casi no limitante en los ecosistemas terrestres pero decisivo en los acuáticos Los pigmentos fotosintéticos de las plantas captan longitudes de onda que están en la zona visible del espectro electromagnético (400 – 700 nm). La luz incide sobre las unidades de captación de los cloroplastos, que se hacen “sombra” unas a otras. Cada unidad de captación tiene un centro de reacción en el que la energía lumínica es transformada en energía química. Así, al aumentar la intensidad lumínica, aumenta la fotosíntesis, pero cuando esta intensidad alcanza un nivel determinado, se satura, de forma que responde con mayor eficacia a las pequeñas intensidades de luz del amanecer y del atardecer (P.e: agua y embudo)
- 53. Las diferentes especies tienen un intervalo de tolerancia o valencia ecológica respecto a factores del medio (pH, temperatura, humedad, luz, suelo, salinidad,…). Hay especies poco exigentes o euroicas (generalistas, que generalmente son estrategas de la r); y otras más exigentes, con límites de tolerancia estrechos, o estenoicos (especialistas que generalmente son estrategas de la k)
- 54. La Ecosfera 5454 La variación de un determinado factor abiótico regula el desarrollo de una especie (su tasa de natalidad TN y su tasa de mortalidad TM). De estos factores, siempre hay unos especialmente importantes. Recuerda, son los factores limitantes. Cada especie tiene sus factores limitantes (climáticos, del suelo, de composición de las aguas….). ( es una AutorregulaciónAutorregulación debida al biotopo )debida al biotopo )
- 55. Cadenas y redes tróficasCadenas y redes tróficas La Ecosfera 5555 La materia y la energía circulan en los ecosistemas en forma de relaciones tróficas (relaciones alimentarias), que se producen entre los organismos, vivos o muertos. Se representan mediante CADENAS TRÓFICAS, en las que cada organismo ocupa una posición llamada ESLABONES O NIVELES TRÓFICOS. los tres grandes grupos o niveles tróficos: a) Productores b) Consumidores c) Descomponedores ¿CUANTO DE LARGA PUEDE SER UNA CADENA TROFICA? Cuando varias cadenas tróficas se entrecruzan forman REDES TRÓFICAS. La representación se puede hacer mediante PIRÁMIDES TRÓFICAS.
- 56. Redes tróficasRedes tróficas La Ecosfera 5656 Las múltiples interacciones existentes entre los individuos impide definir individualmente con claridad una cadena trófica, ya que, según las circunstancias, un depredador puede al mismo tiempo ser presa. Por ello es más propio hablar de red alimentaria o trófica. En una red alimentaria cada individuo ocupa un nudo en una intersección de relaciones tróficas. Si un nudo desaparece (extinción de una especie), el ecosistema en conjunto reajusta sus hábitos alimentarios, aunque este proceso es muy lento ¿QUÉ CONCLUSIONES PODEMOS EXTRAER?
- 57. La Ecosfera 5757
- 58. La Ecosfera 5858
- 59. Pirámides ecológicasPirámides ecológicas La Ecosfera 5959 Son esquemas que se utilizan para representar cuantitativamente las relaciones tróficas entre los distintos niveles de un ecosistema. Se utilizan barras superpuestas que suelen tener una altura constante y una longitud proporcional al parámetro elegido, de manera que el área representada es proporcional al valor del parámetro que se mide. El nivel DESCOMPONEDORES no se suele representar, ya que es difícil de cuantificar. Se suelen usar tres tipos de pirámides: 1. Pirámides de energía, 2. Pirámides de biomasa 3. Pirámides de números.
- 60. PIRÁMIDES DE BIOMASAPIRÁMIDES DE BIOMASA La Ecosfera 6060 Indican la biomasa acumulada en cada nivel trófico, expresada en: peso seco de materia orgánica / unidad de superficie o volumen o su equivalente en: energía/ unidad de superficie o volumen. Estas pirámides se refieren a periodos de tiempo corto por lo que no informan sobre la cantidad de materia producida a lo largo del tiempo o de su velocidad de producción.
- 61. La Ecosfera 6161 Esto puede inducir a que en algunos momentos se observen PIRÁMIDES INVERTIDAS debido a que los datos se toman en un momento determinado, por ejemplo cuando los datos se toman en el momento de mayor consumo por parte de los herbívoros, como en algunos ecosistemas marinos. Proporciona información sobre LA CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA PRESENTE EN CADA NIVEL TRÓFICO y sobre LA COMPOSICIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL ECOSISTEMA.
- 62. PIRÁMIDES DE NÚMEROSPIRÁMIDES DE NÚMEROS La Ecosfera 6262 Expresan el nº concreto de individuos de cada nivel trófico por unidad de superficie o volumen. La información que proporcionan NO ES UTIL SI SE QUIEREN COMPARAR DOS ECOSISTEMAS ya que considera igual a organismos muy diferentes. ( saltamontes y vacas). En el caso de que incluyan parásitos puede dar una forma INVERTIDA.
- 63. PIRÁMIDES DE ENERGÍAPIRÁMIDES DE ENERGÍA La Ecosfera 6363 Expresa el contenido energético que cada nivel trófico pone a disposición del nivel superior, es decir la producción neta de cada nivel. También se llaman PIRÁMIDES DE PRODUCCIÓN. Las unidades se suelen expresar en: Energía (Kcal o Kjul) / unidad de superficie. Unidad de Tiempo Siempre tendrá forma decreciente hacia arriba por la Ley del 10% Proporciona información sobre el FLUJO ENERGÉTICO
- 64. Regla del 10%Regla del 10% La Ecosfera 6464 Se estima que el índice de aprovechamiento de los recursos en los ecosistemas terrestres es como máximo del 10%, por lo cual el número de eslabones en una cadena alimentaria ha de ser, por necesidad, corto.
- 65. Ciclos biogeoquímicosCiclos biogeoquímicos La Ecosfera 6565 Los elementos más importantes que forman parte de la materia viva están presentes en la atmósfera, hidrosfera y geosfera y son incorporados por los seres vivos a sus tejidos. De esta manera, siguen un ciclo biogeoquímico que tiene una zona abiótica y una zona biótica. La primera suele contener grandes cantidades de elementos biogeoquímicos pero el flujo de los mismos es lento, tienen largos tiempos de residencia. En la parte biótica del ciclo, el flujo es rápido pero hay poca cantidad de tales sustancias formando parte de los seres vivos.
- 66. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire. GASEOSOS SEDIMENTARIOS atmósfera – océanos suelo-rocas-minerales
- 67. Ciclo delCiclo del CarbonoCarbono La Ecosfera 6767 Detritos/materia orgánica del suelo Biomasa vegetal y animal Atmósfera
- 68. El ciclo del carbono CO2 atmósfera CO2 hidrosfera respiración incendios forestales productores fotosíntesis fijación bioquímica disolución por carbonatación combustión (combustibles fósiles) vulcanismo descomponedores restos orgánicos consumidores respiración carbón, petróleo, rocas carbonatadas
- 69. 6969
- 70. Ciclo del Nitrógeno Nitrógeno Componente esencial de las proteínas y de la atmósfera Estado gaseoso (N2) Debe fijarse para su utilización Acción química de alta energía Biológico Bacterias fijadoras de nitrógeno Radiación cósmica Relámpagos y rayos
- 71. El ciclo del nitrógeno El nitrógeno, a pesar de constituir el 78 % en volumen de la atmósfera, no puede ser asimilado como tal por la mayoría de los organismos. El nitrógeno atmosférico (N2) debe ser fijado en forma inorgánica asimilable como anión nitrato (NO3 - ) antes de integrarse en la materia viva. Los procesos de amonificación, nitrificación y desnitrificación, mediados por microorganismos (bacterias y hongos), son esenciales en el ciclo del nitrógeno. La fijación industrial de nitrógeno (fertilizantes) es superior en un 10 % la la fijada de forma natural por los ecosistemas terrestres, lo que puede provocar una rápida eutrofización de los medios acuáticos.
- 72. Ciclo del NitrógenoCiclo del Nitrógeno La Ecosfera 7272
- 73. El ciclo del nitrógeno N2 atmosférico fijación por quimiosíntesis fijación atmosférica leguminosas Rhizobium NO3 − (nitrato) Pseudomonas Nitrobacter Nitrosomonas NO2 − (nitrito) NH3 (amoniaco) descomponedores restos orgánicos productores consumidores fijación industrial (fertilizantes) desnitrificación (en anaerobiosis)
- 74. 7474
- 76. El ciclo del fósforo Es un nutriente sedimentario, ya que todas sus fases ocurren en la litosfera. Tiene gran importancia ecológica al actuar como limitante de la producción de los ecosistemas. Las actividades humanas interfieren en él al incorporar grandes cantidades de este nutriente en forma de abonos y fertilizantes. Una buena parte del fósforo se desvía de la red trófica de los ecosistemas por sedimentación. El arrastre por el agua del exceso de fósforo no incorporado por los ecosistemas agrícolas provoca la eutrofización de los medios acuáticos. aves marinas depósitos de excrementos (guano) arrastre por el agua sedimentos profundos abonos productores consumidores restos orgánicos descomponedores procesos orogénicos procesos erosivos rocas fosfatadas
- 77. Ciclo del fósforoCiclo del fósforo La Ecosfera 7777 Completamente sedimentario Reservorios en rocas y depósitos naturales de fosfatos Desconocido en la atmósfera
- 78. 7878
- 80. Ciclo del azufreCiclo del azufre La Ecosfera 8080 El azufre disuelto proviene del desgate de las rocas, de la erosión y de la descomposición de la materia orgánica El azufre gaseoso tiene como fuentes la descomposición de la materia orgánica, la emisión de DMS por algas de los océanos y las erupciones volcánicas El Dióxido de azufre(SO2)es un contaminante atmosférico
- 81. El ciclo del azufre La mayor parte del ciclo del azufre se desarrolla en la litosfera (rocas, suelo, sedimentos) y solo una pequeña proporción se difunde a la atmósfera en forma gaseosa, como H2S y SO2, principalmente. (SOx: óxidos de azufre, DMS: dimetilsulfuro). En las zonas mineras, la oxidación de los sulfuros metálicos provoca la acidificación de las aguas de drenaje. La acción humana es responsable de la emisión a la atmósfera de grandes cantidades de azufre en forma de SO2, como consecuencia de la combustión de los combustibles fósiles.
- 82. El ciclo del azufre SOx H2SO4 SOx H2S DMS fitoplancton sulfuros metálicos, carbones y petróleos, rocas con sulfuros H2S SO4 2 − Sdescomponedores restos orgánicos consumidoresproductores combustión (combustibles fósiles) vulcanismo meteorización minería H2SO4 H2SO4
- 86. Dinámica de poblaciones La población es el conjunto de individuos de una misma especie que coexisten en el espacio y en el tiempo. En ella se definen los parámetros: Tasa de natalidad (TN): número de nacimientos por unidad de tiempo, respecto al total de individuos de la población. Tasa de mortalidad (TM): es el número de muertos por unidad de tiempo, respecto al total de individuos de la población. Respecto a la mortalidad cada especie tiene un comportamiento diferente (la mayoría de los que nacen llegan a adultos y posteriormente su TM es elevada (abejas, hombre de países desarrollados, grandes mamíferos) o la TM es igual a lo largo de su vida (gaviota, gorrión,..) o la TM es elevada en estados iniciales (tortuga, ostra, vegetales,...)
- 87. Se llama tasa de crecimiento (r) o potencial biótico al aumento o disminución del número de individuos de una población por unidad de tiempo, y si no hay migraciones: r = TN - TM ; dN/dt = r . N si r es positivo, indica un crecimiento de la población, si es igual a 0, que está en equilibrio dinámico, y si es negativo, indica que la población está en declive.
- 88. La Ecosfera 8888 Si a una especie determinada la ponemos en las condiciones ideales, sin nada que limite su crecimiento y sin otras especies competidoras o depredadoras, la población en cuestión alcanzará un máximo de natalidad y una mortalidad mínima, y se dice que alcanza su potencial biótico
- 89. Pero tambien hay que tener en cuenta las…Pero tambien hay que tener en cuenta las… Tasa de inmigraciónTasa de inmigración (TI)(TI) Tasa de emigraciónTasa de emigración (TE)(TE) Según estas cuatro tasas, la población varía en elSegún estas cuatro tasas, la población varía en el tiempo según:tiempo según: dN/dt = n – m + i – e =dN/dt = n – m + i – e = N (TN – TM + TI – TE)N (TN – TM + TI – TE) 8989
- 90. Resistencia ambiental Capacidad de carga
- 91. Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al caboUna población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del tiempo empieza a haberdel tiempo empieza a haber limitaciones de recursos ylimitaciones de recursos y espacioespacio y aumenta el número de muertes.y aumenta el número de muertes. En el crecimiento de una poblaciónEn el crecimiento de una población intervienen también el restointervienen también el resto de las poblacionesde las poblaciones que comparten territorioque comparten territorio con ellas, ya seacon ellas, ya sea por relaciones beneficiosas o perjudiciales.por relaciones beneficiosas o perjudiciales. 9191
- 92. La Ecosfera 9292 La resistencia ambiental está marcada por una serie de factores que impiden que la población alcance su máximo potencial biótico. Factores externos: bióticos (depredadores, parásitos, competidores), abióticos (cambios clima, catástrofes, escasez alimentos agua etc.) Factores internos: densidad elevada provoca un descenso de la reproducción (competencia, emigración
- 93. La EcosferaLa Ecosfera 9393 Esta resistencia hace que tras un crecimiento inicial se alcance un estado estacionario llamado CAPACIDAD DE CARGA DEL ECOSISTEMA (K). En condiciones naturales las poblaciones tienden a mantener un número de individuos que oscila alrededor de la capacidad de carga. A las oscilaciones se les llama FLUTUACIONES y se dice que la población está en EQUILIBRIO DINÁMICO O ESTACIONARIA.
- 94. especies estrategas de la r especies estrategas de la K Otra forma de decir las cosas es que la regulación de la población puede ser: •Regulación debida al biotopo y/o Regulación debida a la biocenosis
- 95. ESTRATEGAS r y k CARACTERÍSTICAS r k Tipo de ambientes Inestables, vírgenes Estables Clima Muy variable e imprevisible Estable o previsiblemente variable Tamaño de la población Muy variable, con grandes fluctuaciones alrededor de la capacidad de carga delecosistema Muy constante, con pequeñas fluctuaciones alrededor de la capacidad de carga delecosistema. Vida máxima Corta; en el caso de las plantas y animales superiores menos de un año. Larga; en el caso de animales y plantas superiores, más de un año. Potencial biótico Alto Bajo Supervivencia Generalmente deltipo III Generalmente de los tipos II y I Tiempo de generación Corto. A menudo una reproducción por ciclo. Largo. Varias reproducciones por ciclo. Duración del desarrollo embrionario Corto Largo Tamaño de la prole Muy numerosa Poco numerosa. Tipo de individuos Pequeños, con estructura sencilla Grandes, con estructura compleja.
- 96. Autorregulación debida a la comunidadAutorregulación debida a la comunidad La Ecosfera 9696 En el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí e interactúan. Esta relación es un factor limitante (biótico), que favorece a unas especies y perjudica a otras, y en cualquier caso contribuye a la estabilidad del conjunto de ecosistemas. Dentro de estas interacciones de regulación, hay que destacar: o Depredación o Competencia interespecífica o Parasitismo o Mutualismo
- 97. Relación Influencia en una especie Influencia en la otra especie Características y ejemplos Neutralismo 0 0 Ninguna de las poblaciones es afectada por la presencia de la otra (cabras y hormigas) Competencia - - Cada una de las poblaciones afecta negativamente a la otra en la consecución de recursos (leones y guepardos) Mutualismo (Simbiosis) + + Interacción positiva entre dos poblaciones (algas y hongos formando los líquenes) Amensalismo - 0 Una población es afectada de modo adverso y la otra no es afectada (eucalipto y los demás vegetales) Comensalismo + 0 Una especie resulta beneficiada por la asociación, y la otra, el hospedador, no se ve afectada (pez payaso y anémona) Predación + - Una de las poblaciones se alimenta de otra (león y cebra) Las relaciones interespecíficas son interacciones entre poblaciones de diferentes especies.
- 98. DepredaciónDepredación La Ecosfera 9898 La depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento del equilibrio y de evolución en los ecosistemas. Cuando un depredador se alimenta de la presa, lo hace generalmente a costa de los individuos más débiles, disminuyendo su número, pero quedando los más fuertes. Una vez que el número de presas disminuye, no hay suficiente alimento por lo que también lo hace el número de depredadores y por tanto también suelen morir los más débiles. Al haber menos depredadores, vuelve a aumentar el número de presas, pero las que nacen son descendientes de las que sobrevivieron, es decir de las más fuertes. Igualmente al aumentar el número de presas hay más alimento y nacen más depredadores, también descendientes de los supervivientes más fuertes.
- 99. Modelo depredador-presaModelo depredador-presa La Ecosfera 9999 Tiempo Tiempo de respuesta Normalmente sucede que un depredador se alimenta de varias presas y que las presas sirven de alimento a varios depredadores
- 100. PREDACIÓN
- 101. La Ecosfera 101101 Por su parte el ser humano compite con algunos depredadores por la presa, eliminando a los zorros, halcones y lobos que pueden cazar conejos, perdices,... Esto no es positivo, ya que los animales cazan a los más débiles, lo que hace que la especie se fortalezca. Además también se alimentan de otros roedores que son depredadores de huevos de perdices, codornices... Por lo que al eliminar a los depredadores está influyendo negativamente en la reproducción y fortalecimiento de la especie cinegética.
- 102. ParasitismoParasitismo La Ecosfera 102102 Los parásitos son depredadores muy especializados, que no causan la muerte del huésped, de la que toma el alimento. Pero si la debilita, lo que favorece el ataque secundario de otros organismos La relación entre parásito y hospedador suele mantenerse en equilibrio ya que de morir el huésped, moriría también el parásito. Muchas de las enfermedades producidas por parásitos y plagas de insectos se deben a especies introducidas por el ser humano, al transportar los parásitos de unos lugares a otros. Por este motivo está muy vigilado el transporte de animales de unos países a otros.
- 103. La Ecosfera 103103 Parásitos externos.Parásitos externos. Viven en el exterior de los organismos, chupan la sangre (Hemófagos) o la savia. Son las chinches, pulgas, garrapatas, piojos, ... Parásitos internos.Parásitos internos. Viven en el interior de los organismos. Sufren simplificaciones y modificaciones de sus estructuras, como resultado evolutivo de su adaptación al medio interno del organismo en el que se hospedan. Pueden parasitar a todo tipo de organismos. Algunos viven en el intestino humano, como la tenia, o los áscaridos. Otros viven en el aparato respiratorio, circulatorio, hígado, bajo la piel.... (sarna, triquinosis, toxoplasmosis, ... ) Las infecciones bacterianas también se pueden considerar parasitismo.
- 104. PARASITISMO
- 105. MutualismoMutualismo La Ecosfera 105105 Las dos especies obtienen un beneficio de esta relación En plantas: Un ejemplo clásico son los musgos en los troncos de los árboles. Por un lado el musgo alcanza una altura que no conseguiría en el suelo y así no compite con otras hierbas por la luz. Por su parte el árbol conserva mejor la humedad y se protege del fuego. Como otras relaciones interespecíficas, produce coevolución de las especies y aumenta diversidad biológica
- 106. La Ecosfera 106106 Entre plantas y animales: Es muy importante entre los insectos que polinizan las plantas a la vez que comen el néctar. Otras aves ingieren las semillas y las dispersan con las heces. ( petirrojos, currucas comen moras). Igualmente los zorros comen higos y madroños diseminando posteriormente las semillas. Entre animales: Existen ejemplos muy conocidos como las garcillas bueyeras que se alimentan de los parásitos de los bueyes y además tienen un sentido de alerta mayor que estos grandes herbívoros. Otro caso son los peces pequeños que comen los restos de comida de entre los dientes de los tiburones. El tiburón consigue así una limpieza y mejor conservación de su estructura dental.
- 107. SIMBIOSIS
- 108. Competencia interespecíficaCompetencia interespecífica La Ecosfera 108108 Dos especies compiten por los recursos de un mismo ecosistema (alimento, luz, agua, territorio…). El conflicto entre las dos especies puede resolverse de dos formas. Principio de exclusión competitiva: En una comunidad, dos especies distintas nunca pueden ocupar el mismo nicho ecológico. La más eficaz excluye a la otra. (Ej. los microorganismos del intestino humano)
- 109. Segregación ecológica. Se reduce la competencia al mínimo desarrollando comportamientos ecológicos distintos. Ej. Pájaros insectívoros de los abetos americanos
- 110. La Ecosfera 110110 La competencia puede favorecer un desplazamiento de caracteres de una especie respecto a miembros de la misma especie pero que no tienen competencia. Las adaptaciones permiten una mayor eficiencia a la hora de lograr recursos, favoreciendo la evolución y diversidad biológica. La competencia es perjudicial para las dos especies por lo que los seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo de relación.
- 111. La Ecosfera 111111 ANIMALESANIMALES: Dentro del ecosistema suelen tener sus territorios, además aunque se alimenten de lo mismo, tienen adaptaciones que les permite aprovechar al máximo los recursos que les ofrece el medio. En la sabana africana las jirafas se alimentan de las hojas que crecen más altas, los rinocerontes de los arbustos, las cebras de las hierbas. Se produce una diversificación que disminuye la competencia. Cuando compiten por el agua, siempre suele haber una especie dominante, ( elefantes, rinocerontes, cebras, antílopes..).
- 112. La Ecosfera 112112 PLANTASPLANTAS Las plantas no pueden desplazarse por lo que la competencia suele ser muy alta. El principal motivo es la luz, por ello hay una estratificación. (arboles, arbustos, hierbas, musgos, lianas…). Cuando una de las plantas no consigue alcanzar la luz, termina muriendo. Cuando compiten por la humedad o el alimento, las plantas que tienen las raíces más profundas tienen más posibilidades de supervivencia. Otras recurren a mecanismos para evitar la competencia, emiten sustancias ácidas o tóxicas que impiden el crecimiento de otras. (romero, pino).
- 113. La Ecosfera 113113 Las algas rojas ( Gonyagulax), se han introducido en el Mediterráneo y está acabando con muchas especies de crustáceos. Producen una toxina, letal para el ser humano pero son usadas por los mejillones y las almejas para evitar la proliferación de otros animales que compitan con ellas por el espacio. Las plantas cultivadas no sufren las competencias de las hierbas ya que el ser humano las elimina mediante herbicidas, o las protege cuando son jóvenes
- 114. La Ecosfera 114114 Los microorganismos viven en zonas muy concretas para evitar la competencia y suelen producir sustancias tóxicas para evitar el crecimiento de otros que les puedan quitar el alimento, es el caso del Penicilium notatun, productor de la penicilina que elimina a las bacterias del medio.
- 115. COMPETENCIA
- 116. Nicho ecológicoNicho ecológico La Ecosfera 116116 Cada una de las especies del ecosistema tiene su HABITAT (espacio físico que reúne las condiciones físico-químicas adecuadas para que esa especie pueda vivir. También, cada especie tiene su NICHO ECOLÓGICO, que supone el papel, la función que cada especie desempeña en el ecosistema. Es decir, el conjunto de circustancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el “oficio” en el ecosistema de esa especie determinada. El concepto de nicho deriva de la competencia entre las especies, ya que si dos de ellas tienen el mismo oficio en el ecosistema, es decir, el mismo nicho ecológico, competirán entre sí y una de las dos especies quedará excluida. Puede ser útil considerar al hábitat como la dirección de un organismo (donde vive) y al nicho ecológico como su profesión (lo que hace biológicamente). El nicho ecológico no es un espacio demarcado físicamente, sino una abstracción que comprende todos los factores físicos, químicos, fisiológicos y bióticos que necesita un organismo para vivir.
- 117. La Ecosfera 117117 Tres especies de garzas comparten un mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico. Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas diferentes, su actividad no es la misma….. 1 2 3
- 118. La Ecosfera 118118 Una sola especie puede ocupar diferentes nichos en distintas regiones, en función de factores como el alimento disponible y el número de competidores. Algunos organismos, por ejemplo, los animales con distintas fases en su ciclo vital, ocupan sucesivamente nichos diferentes. Un renacuajo es un consumidor primario, que se alimenta de plantas, pero la rana adulta es un consumidor secundario y digiere insectos y otros animales. En contraste, tortugas jóvenes de río son consumidores secundarios, comen caracoles, gusanos e insectos, mientras que las tortugas adultas son consumidores primarios y se alimentan de plantas verdes como apio acuático.
- 119. La Ecosfera 119119 Se pueden distinguir dos tipos de nichos: Nicho ecológico potencialNicho ecológico potencial (IDEAL): Es el que satisface todas las necesidades de una especie. Muy difícil de alcanzar (en laboratorio o en cautividad, pero no en la vida real) Nicho ecológico realNicho ecológico real: Es el nicho que ocupa una especie en condiciones naturales y donde influye mucho la competencia. Existen especies muy próximas que ocupan nichos ecológicos distintos (murciélagos de América central) y otras especies que ocupan nichos equivalentes en zonas geográficas alejadas para evitar la competencia (canguro, bisonte, vaca…) A estos últimos tipos de especies se les denomina VICARIAS
- 120. uu La Ecosfera 120120 Mismo ecosistema, distinto nicho Mismo hábitat, distinto nicho ecológico,
- 121. La Ecosfera 121121 Mismo nicho ecológico, distinto hábitat Mismo hábitat, distinto nicho ecológico,
- 122. La Ecosfera 122122
- 123. 123123
- 124. 124124
- 125. Sucesión ecológicaSucesión ecológica La Ecosfera 125125 Los ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. Además son capaces de mantener y aumentar su organización, reajustándose, adaptándose a cualquier tipo de variación, usando continuamente materia y energía. Si no hay perturbaciones tienen a ser más complejos. El proceso de cambio se llama sucesión ecológica en él, unas comunidades sustituyen a otras LA SUCESIÓN ECOLÓGICA es por tanto: Un proceso dinámico resultante de la interacción de los factores bióticos y abióticos en el tiempo, que da lugar a la formación de un ecosistema complejo y estable.
- 126. La Ecosfera 126126 Es un proceso lento y gradual, en el que las poblaciones que son inestables sufren modificaciones, tanto en su composición como en su tamaño, buscando el equilibrio. Cuando se consigue este equilibrio, el CLIMAX, la comunidad tenderá a mantenerse estable y no será sustituida por otra mientras no cambien las condiciones físico químicas y climáticas.
- 127. Tipos de sucesionesTipos de sucesiones La Ecosfera 127127 SUCESIONES PRIMARIASSUCESIONES PRIMARIAS Se producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el caso de las lavas volcánicas, los aluviones, las dunas. Los primeros organismos en colonizar son los líquenes y musgos, que van formando el suelo, posteriormente bacterias y hongos y las primeras hierbas.
- 128. SUCESIONES SECUNDARIASSUCESIONES SECUNDARIAS Ocurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha interrumpido su camino hacia el clímax o lo ha roto. Todavía se conserva el suelo y parte de la vegetación. Al cabo de un cierto tiempo, si las condiciones ambientales no han variado, el ecosistema se recupera y continúa con su sucesión o se estabiliza.
- 130. 130130
- 131. Cambios en una sucesiónCambios en una sucesión La Ecosfera 131131 • BIODIVERSIDAD:. • “TIPOS DE ESPECIES” • NICHOS ECOLÓGICOS: • ESTABILIDAD: • BIOMASA • PRODUCTIVIDAD: • LONGITUD DE CADENAS TRÓFICAS.
- 132. Cambios en una sucesiónCambios en una sucesión La Ecosfera 132132 • AUMENTO DE LA BIODIVERSIDAD: Tanto en riqueza específica como en diversidad específica. • SUSTITUCION DE ESPECIES En general las r estrategas (iniciales) son sustituidas por las k estrategas (finales) • AUMENTO DE LOS NICHOS ECOLÓGICOS: Se produce un mayor aprovechamiento y el ecosistema se vuelve más complejo • AUMENTO DE LA ESTABILIDAD: Se establecen relaciones entre las especies, con múltiples retroalimentaciones, que contribuyen a la estabilidad. Cada especie su nicho • AUMENTO PROGRESIVO DE LA BIOMASA: Al principio no hay limitación de los recursos disponibles, la producción es muy alta, por lo que se produce un aumento progresivo hasta las etapas finales. Finalmente la respiración iguala a la producción, excepto cuando se retira la biomasa (cultivo) o se seca la hierba. En estos casos nunca se llegará a la etapa clímax
- 133. Cambios en una sucesión IICambios en una sucesión II Eduardo GómezEduardo Gómez La Ecosfera 133133 1. DISMINUCIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: A más evolución, menos tasa de renovación. 2. DISMINUCIÓN DEL FLUJO ENERGÉTICO QUE RECORRE EL ECOSISTEMA: Finalmente la energía pasa por muchos organismos por lo que se producen más pérdidas, el reciclado se produce instantáneamente por lo que la materia apenas tiene tiempo de estar en el medio antes de volver a ser capturada. 3. ALARGAMIENTO DE CADENAS TRÓFICAS. Por el aumento del nº de especies
- 134. 134134
- 135. Regresión total: Erupción volcánica que cubre el terreno de lava Regresión por deforestación. Se mantiene el suelo
- 136. RegresionesRegresiones La Ecosfera 136136 La REGRESIÓN puede ocurrir por causas naturales (incendios, inundaciones, cambio climático, volcanes,...) o por causas antrópicas, (deforestación, contaminación, introducción de nuevas especies...) En la regresión suelen aparecer poblaciones de r estrategas (oportunistas) Las principales regresiones se producen en los ecosistemas terrestres, debido a sobrepastoreo, talas excesivas, deforestación, erosión o incendios. Cuando el fenómeno es muy grave la comunidad puede perder su capacidad de regeneración. En los ecosistemas acuáticos la más importante es la regresión producida por contaminación con abonos y fertilizantes en aguas dulces y la contaminación del litoral y la sobreexplotación pesquera en el medio marino. Es un proceso inverso a la sucesión ecológica:
- 137. La Ecosfera 137137 Regresiones provocadas por la humanidadRegresiones provocadas por la humanidad Deforestación: Provocada por la tala y la quema de árboles y por la agricultura mecanizada. Incendios forestales: El fuego ha sido un factor natural que rejuvenece los bosques templados y los mediterráneos ricos en especies pirófilas. Introducción de nuevas especies Conejos de Australia Visón americano Mejillón cebra Cangrejo americano Lucio