Tema 5

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Tema 5

  1. 1. BIOSFERAORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD
  2. 2. 1.- REGULACIÓN DE UN ECOSISTEMALa existencia de niveles tróficos regula la biocenosis y los factoreslimitantes de ésteUn ecosistema modelo es cerrado para la materia, abierto para laenergía, siendo capaz de autorregularse y permanecer en equilibriodinámico a lo largo del tiempoEl hombre es capaz de romper ese equilibrio de muchas maneras;afectando a los ciclos de materia, al flujo de energía ,introduciendo nuevas especies, o haciendo desaparecer otras omodificando el clima…Una vez modificado un ecosistema éste tiende a evolucionar hastaadaptarse a las nuevas condiciones ( sucesión)
  3. 3. 2.- DINAMICA DE LA POBLACIÓNLa biocenosis está constituida por todas las poblaciones de animales,plantas y microorganismos existentes en el mismoCada población está constituida por un conjunto de individuos de lamisma especie que viven en un lugar determinadoEl número de individuos de una población suele crecer hasta unoslímites, para mantenerse posteriormente en un estado estacionario, esdecir , en un número de individuos que se mantiene más o menosconstante en torno a un límite de carga Este estado estacionario no es lineal , sino que se trata de un equilibrio dinámico, que se manifiesta en una serie de fluctuaciones oscilando en torno al límite de carga
  4. 4. En condiciones ideales el potencialbiótico r = TN-TM será el máximo,sin embargo al cabo de un ciertotiempo , dicho crecimiento se verálimitado debido a la resistenciaambiental ( factores que impidenque una población alcance supotencial biótico máximo) Dichos factores pueden ser: -Externos -Bióticos ( depredadores, parásitos, competidores) -Abióticos ( cambios de clima, escasez de alimentos,escasez de agua) - Internos: Aumento de la densidad de población que afecta negativamente a los hábitos reproductores
  5. 5. En síntesis, si una población crece, permanece estable o disminuye esel resultado de un balance dinámico entre su potencial biótico y laresistencia ambientalEn función de las diferencias en cuanto a los valores del potencialbiótico existen dos estrategias de reproducción: - Unas especies presentan elevada fertilidad (gran potencial biótico) aunque su supervivencia sea baja. Se denominan r estrategas, y son propias de ambientes cambiantes o inestables, sometidas a elevados índices de mortalidad, que compensan con crecimientos explosivos en períodos favorables Son especies oportunistas, pioneras o colonizadoras que basan su éxito en producir un gran número de esporas, huevos, larvas o juveniles aunque su mortalidad sea muy elevada
  6. 6. -Otras especies sitúan el número de individuos por debajo de lacapacidad de carga K, son los k estrategas, que priman lasupervivencia por encima de la fertilidad. Son especies propias deambientes estables, muy adaptadas a ellos, en general grandes ylongevas. Adoptan esta estrategia especies muy territoriales, conmarcada organización social. Pero son la densidad de población tiene ungran efecto y presentan mecanismos de regulación social: no todos losindividuos se reproducen, son muy sensibles a cambios ambientales, etc. Tipo I : k- estrategas Tio III: r- estrategas Curvas de supervivencia
  7. 7. En ciertas condiciones naturales o artificiales sepuede producir un incremento drástico de laresistencia ambiental, disminuyendo el númerode individuos de una población en gran númerohasta alcanzar un número crítico, lo que pone adicha especie en peligro de extinciónCada especie se desarrolla dentro de unos determinados valores decada uno de los factores del medio, lo que se conoce como valenciaecológicaDesde el punto de vista de la amplitud de la valencia ecológicapodemos considerar dos tipos de especies distintas:
  8. 8. · Eurioicas: aquellas poco exigentes respecto a los valoresalcanzados por un determinado factor, poseen valenciasecologicas de gran amplitud. Las especies r-estrategas suelen serde este tipo· Estenoicas: Aquellas que son muy exigentes respecto a losvalores de un determinado factor. Suelen ser k-estrategas Curvas de tolerancia anchas: especies eurioicas. Curvas de tolerancia estrechas: especies estenoicas
  9. 9. 3.- INTERACCIONES BIOTICASCuando dos especies de un ecosistema tienen actividades onecesidades en común es frecuente que interactúen entresí. Puede que se beneficien o que se dañen o, en otroscasos, que la relación sea neutra. Los tipos principales deinteracción entre especies son:a) Competencia.Cuando ambas poblaciones tienen algún tipo de efectonegativo una sobre la otra. Es especialmente acusada entreespecies con estilos de vida y necesidades de recursossimilares. Ejs.: poblaciones de paramecios creciendo en uncultivo común o escarabajos de la harina y el arroz. 
  10. 10. Hay un principio general en ecología que dice que dos especies no pueden coexistir en un medio determinado si no hay entre ellas alguna diferencia ecológica. Si no hay diferencias una acaba desplazando a la otra. Puede haber una competencia intraespecífica (individuos de la misma especie) e interespecífica ( individuos de distintas especies)b) Depredación.Se da cuando una población vive a costade cazar y devorar a la otra (presas). Enel funcionamiento de la naturalezaresulta beneficiosa para el conjunto dela población depredada ya que suprimena los individuos no adaptados o enfermosy/o previenen la superpoblación. Elguepardo es depredador de las gacelasde Thomson o las águilas de los conejos.
  11. 11. c) Parasitismo.Es similar a la depredación, pero el término parásito se reservapara designar pequeños organismos que viven dentro(endoparásitos) o sobre (ectoparásitos un ser de mayor tamaño(hospedador o huésped) perjudicándole.La forma de vida parásita tiene un gran éxito;aproximadamente una cuarta parte de las especies de animalesson parásitas. Son ejemplo de esta relación las tenias, losmosquitos, garrapatas, piojos
  12. 12. d) Comensalismo.Es la relación que se da cuando un organismo, llamado comensal,se nutre del alimento sobrante, secreciones, descamaciones,etc., de otro organismo, llamado hospedador, sin causarleningún efecto perjudicial ni beneficioso. Un ejemplo decomensalismo es el de las bacterias intestinales que contienenlas heces del animal hospedador. El comensalismo es unaespecie de explotación unilateral o de parasitismo sin perjuiciopara el hospedador.
  13. 13. e)Mutualismo. El mutualismo es la asociación constituídapor dos o más individuos de distinta especie, llamadosconsortes, para beneficiarse mutuamente. Por ejemplo,las garcillas  bueyeras se alimentan de los parásitos de losbóvidos, beneficiándose ambos. f) Simbiosis. Consiste en la asociación de dos o másindividuos de distinta especie que viven en íntima relacióny se benefician mutuamente
  14. 14. Relación Influencia en Influencia Características y ejemplos una especie en la otra especieNeutralismo 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)Mutualis mo + + Interacción positiva entre dos(Simbiosis) poblaciones (algas y hongos formando los líquenes)Amensalis mo - 0 Una población es afectada de modo adverso y la otra no es afectada (eucalipto y los demás vegetales)Comensalis mo + 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)
  15. 15. 4.- Nicho ecológicoEs el conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie en un ecosistemaDos especies que comparten el mismo nicho ecológico entrarán en competencia . Solo sobrevivirán ambas si están muy alejadas (especies vicarias)Dos tipos de nichosa) Nicho potencial: es aquel que satisface todas las necesidades de una determinada especie. Es prácticamente imposible conseguirlo en ambientes naturalesb) Nicho real: es el ocupado por una especie en condiciones naturales
  16. 16. 4.- BIODIVERSIDADTradicionalmente se entiende como la riqueza o variedadde las especies de un ecosistema y a la abundanciarelativa de los individuos de cada especieTras la conferencia de Río de Janeiro en 1992, el términobiodiversidad engloba tres conceptos:1.- Variedad de especies que hay en la Tierra2.- Diversidad de los ecosistemas3.- Diversidad genéticaA lo largo de la historia han existido 5 extincionesmasivas que han provocado bruscas caídas en labiodiversidadActualmente algunos autores indican que el hombre estácausando la 6ª extinción masiva. Además algunosindicadores como el índice del planeta viviente (PNUMA)calculan que el 32,2% de las especies están en peligro deextinción
  17. 17. Índice del Planeta viviente (LPI) • Es un indicador de presión sobre el medioambiente establecido por el PNUMA con el que se mide elgrado de pérdida de biodiversidad
  18. 18. Extinciones en masa (grandes catástrofes).fin Ordovícico (Era Primaria)fin Devónico (Era Primaria)PÉRMICA (marca fin Era Primaria)fin Triásico (Era Secundaria)LÍMITE K-T (marca fin Era Secundaria)
  19. 19. Las causas de la pérdida de biodiversidad son:- Sobreexplotación- Alteración y destrucción de hábitats , por cambios en losusos del suelo- Introducción y sustitución de especiesLa preservación de la biodiversidad se ha convertido enobjetivo prioritario para la consecución del desarrollosostenibleLas medidas más adecuadas para evitar la pérdida de labiodiversidad son:- Establecer una serie de espacios protegidos- Realizar estudios sobre el estado de los ecosistemas- Decretar y respetar las leyes promulgadasespecíficamente para la preservación de las especies y delos ecosistemas- Creación de bancos de especies y de semillas- Fomento del ecoturismo
  20. 20. ¿Por qué es necesaria la biodiversidad? Además de mostrar respeto por el resto de los organismos vivos de nuestro planeta, deberíamos preocuparnos por la biodiversidad porque beneficia a las personas de todas estas formas:1. Genes: los animales y las plantas silvestres son fuentes de genes para la hibridación y la ingeniería genética.2. Plaguicidas biológicos: algunas especies de seres vivos nos ayudan a luchar contra las especies invasoras sin utilizar venenos.3. Fuentes de alimento: animales, vegetales, hongos, etc.4. Productos naturales: la mayoría de las medicinas, fertilizantes y plaguicidas que utilizamos son derivadas de plantas y animales. También obtenemos productos como aceites, adhesivos y seda de fuentes naturales.5. Servicios ambientales: dependemos de las plantas y animales para procesos importantes como la aireación del suelo, la fertilización y la polinización.
  21. 21. 6.-Disfrute: tenemos un interés estético en la biodiversidad.7.-Interés científico: la diversidad de plantas y animales inspira la investigación científica en muchos campos diferentes; la ciencia de la evolución, anatomía, fisiología, etología y ecología son sólo unos pocos ejemplos.8.-Autoperpetuación: la diversidad biológica de los ecosistemas ayuda a conservar las especies que los forman, lo que hace que disminuya la necesidad de futuras estrategias de conservación dirigidas a especies en peligro.9.-Posibilidad de más usos futuros: con los nuevos descubrimientos que irán haciéndose, habrá más motivos prácticos para apreciar la biodiversidad
  22. 22. La dehesa, un ejemplo de equilibrio entre desarrollo humano y biodiversidadLa dehesa es uno de los paisajes más característicos de la península ibérica, yaque ocupa aún en la actualidad grandes extensiones del centro-oeste y suroeste.Resulta del aclarado selectivo del arbolado del bosque original, por acción humana,con el fin de favorecer el desarrollo del estrato herbáceo para su aprovechamientoagroganadero.
  23. 23. 5.- SUCESION Y MADUREZTodo ecosistema va cambiando con el transcurso del tiempo.Continuamente están muriendo unos individuos y naciendootros. En ocasiones hay cambios fortuitos como incendios ograndes perturbaciones imprevisibles, aunque lo normal sonmodificaciones graduales.Sucesión. Es la continua serie de cambios que va sufriendoun ecosistema. Manifiesta la tendencia a su autoorganizaciónque tiene todo ecosistema que es tan fuerte que acabaimponiéndose sobre los cambios fortuitos.Ejemplos de sucesión es lo que sucede en un tronco muertoen el que van sustituyéndose unos organismos a otros; o lacolonización por multitud de organismos de cualquier objetoque queda sumergido en el mar; o las distintas fases por lasque va pasando un campo que deja de ser cultivadoSe llama clímax al ecosistema que se forma al final de lasucesión.
  24. 24. Madurez ecológica es el estado en el que se encuentra unecosistema en un momento dado del proceso de sucesiónecológicaLos ecosistemas pueden sufrir un proceso inverso a lasucesión por causas naturales o provocadas por el hombre;este proceso se denomina regresiónDos tipos de sucesiones:a) sucesión primaria: Aquellas que comienzan en un terrenovirgen, sin explotarb) Sucesión secundaria: Aquellas que tienen lugar enterreno que han sufrido una perturbación previa (incendio,inundación...)
  25. 25. A medida que transcurren las sucesiones se observa:1.- la diversidad aumenta (el número de especies)2.- La estabilidad aumenta, ya que aumentan lasinterconexiones entre los componentes de labiocenosis3.- Cambio de especies r –estrategas( menosexigentes) por k-estrategas (más exigentes)4.- Aumento en el número de nichos5.- Evolución de los parámetros tróficos: laproductividad decrece con la madurez
  26. 26. Tipos de sucesionesPrimaria Secundaria
  27. 27. Algunas regresiones provocadas por el hombre son:a) DeforestaciónEl daño causado por la tala y la quema de árboles depende de la intensidad con que ésta se produzca y del tipo y estado del suelob) Incendios forestalesEl fuego fue un factor ambientalnatural que controlaban elcrecimiento de la vegetación, peorlas oleadas de incendios ocurridashan dejado el suelo desprotegido yfácilmente erosionableLa longitud de la sucesión dependerá de la magnitud delincendio, del estado del suelo y de la existencia de semillasresistentesc) Introducción de nuevas especies
  28. 28. 6.- BIOMASSe llama así a los grandes ecosistemas terrestres,fácilmente distinguibles por el aspecto de sus comunidadesporque cada uno tiene un tipo de vegetación muycaracterístico (hierba, árboles perennifolios, caducifolios,matorral, etc.).Hay unos pocos biomas principales cuya localización estáestrechamente relacionada con la temperatura y lasprecipitaciones medias anuales en su zona correspondiente.
  29. 29. 1.-El desierto se desarrolla en regiones con menos de 200mm de lluvia anual. Lo característico de estas zonas es: la escasez de agua y las lluvias muy irregulares que, cuando caen, lo hacen torrencialmente. Además la evaporación es muy alta por lo que la humedad desaparece muy pronto.la escasez de suelo que es arrastrado por la erosión delviento, favorecida por la falta de vegetaciónSon poco productivos (menos de 50 g de C por m2 y año) ysu productividad depende proporcionalmente de la lluviaque cae.Algunos desiertos son cálidos, como el del Sahara,mientras que otros son fríos como el de Gobi. En algunos lalluvia es prácticamente inexistente, como en el deAtacama, en la cordillera de los Andes. Atacama estárodeado de altas montañas que bloquean la entrada dehumedad desde el mar, porque se produce el efecto Foehn.
  30. 30. Otro mecanismo climático que forma desiertos en zonascercanas a las costas es el ascenso de corrientes marinasfrías cerca de los bordes continentales occidentales deAfrica y América del Sur. El agua fría baja latemperatura del aire y son lugares en donde el airedesciende y no sopla hacia tierra. En el mar seránfrecuentes las nieblas, pero en la tierra cercana nolloverá
  31. 31. 2.-La tundra se encuentra junto a las zonas de nievesperpetuas. La dureza del clima no permite la existencia deárboles. Su suelo (permafrost) está helado siempre,excepto un breve deshielo superficial en los dos meses máscalurosos. Las temperaturas medias oscilan entre - 15ºC y5ºC y las precipitaciones son escasas: unos 300 mm al año.En el ecosistema de tundra los factores limitantes son latemperatura y la escasez de agua.La tundra ártica, en el hemisferio Norte, es la más extensay forma un cinturón que cruza América y Eurasia,inmediatamente al sur del casquete de hielos del Articoentre las nieves perpetuas y los bosques de coníferas. Lasllamadas tundras alpinas se sitúan en las altas montañas,por debajo de las zonas glaciares. En el hemisferio Sur noexiste, prácticamente, tundra al ser un hemisferio ocupadoen su mayor parte por el océano. Solo la PenínsulaAntártica corresponde a este tipo de bioma.
  32. 32. 3.-La taiga es el bosque que se desarrolla al Sur de latundra. En ella abundan las coníferas(Picea, abetos, alerces ypinos) que son árboles que soportan las condiciones de vida-relativamente frías y extremas- de esas latitudes yaltitudes, Ocupa una franja de más de 1500 km de anchura alo largo de todo el hemisferio Norte, a través de Américadel Norte, Europa y Asia. También hay parcelas máspequeñas de este tipo de bosque en las zonas montañosas.El ecosistema de la taiga está condicionado por dosfactores:Las bajas temperaturas durante la mayor parte del año. Sealcanzan temperaturas inferiores a - 40ºC en el invierno, y elperiodo vegetativo, en el que las plantas pueden crecer, sólodura unos tres o cuatro meses;La escasez de agua. No llueve mucho -entre 250 y 500 mmanuales-, y además el agua permanece helada muchos meses,por lo que no está disponible para las plantas.
  33. 33. 4.-Bosque templado de hoja caduca Se sitúa en zonascon climas más suaves que el bosque de coníferasSeextiende al sur de la taiga en el hemisferio norte, enamplias extensiones de América y Eurasia. En elhemisferio Sur sólo está representado en estrechasfranjas del Sur de América, Nueva Zelanda y Australia.También se encuentra en las zonas bajas de las regionesmontañosas de latitudes cálidas.El clima en las zonas templadas es muy variable, con lascuatro estaciones del año bien marcadas y alternancia delluvias, periodos secos, tormentas, etc. Las precipitacionesvarían entre 500 y 1000 mm al año. Los suelos son ricosporque la meteorización es alta y la actividad biológicatambién.
  34. 34. 5.-Bosque mediterraneo Lo encontramos en las regionesde clima mediterráneo con veranos muy calurosos einviernos templados, en las que la lluvia es de alrededorde 500 mm anuales y cae con gran irregularidad ytorrencialmente.Es típico de toda la franja que rodea al Mediterráneo yde algunos lugares de California y Africa del Sur. En laPenínsula Ibérica ocupa amplias áreas, a vecesmezclándose con el bosque caducifolio
  35. 35. 6.-PraderasLas praderas se desarrollan en zonas con precipitacionesentre los 250 y 600 mm anuales.. Es decir entre las dedesiertos y las de bosques. Estas cifras pueden variardependiendo de la temperatura y de la capacidad del suelopara mantener el agua y en las zonas tropicalesencontramos praderas en lugares que tienen hasta 1200 mmde precipitación anual, porque caen sólo en una estación, yel resto del año no hay humedad suficiente para mantenerel arbolado.La forma de vegetación dominante son diversas gramíneasque van desde pequeñas hierbas hasta especies de mayorporte, que llegan a alcanzar los 2,50 m. Suele haberdistintas especies según la temperatura dominante; ytambién se encuentra algo de matorral y árboles, sobretodo formando cinturones a lo largo de los cursos de agua.
  36. 36. En la sabana tropical africana hay abundantes árboles, conforma de sombrilla, distribuidos por toda ella.El nombre de estepa se suele reservar a las praderaspropias de regiones templadas o frías en las que lastemperaturas son muy extremas y las lluvias escasas y malrepartidas en el tiempo.En las zonas tropicales y ecuatoriales encontramosdistintos tipos de bosques porque aunque todas lasregiones cercanas al ecuador tienen en común el sercalurosas, hay grandes diferencias de regímenes de lluviasde unas a otras por lo que se forman bosques muydiferentes.
  37. 37. La pluviselva o selva tropical húmedo es típica de lugarescon precipitación abundante y está formada por plantas dehoja perenne, ancha. La selva amazónica es elrepresentante más extenso de este tipo de bioma, aunquese encuentra también en Africa y Asia. Es un ecosistemacon una gran riqueza y variedad de especies y de graninterés porque de esta gran biodiversidad se puedenobtener muchos recursos: alimentos, medicinas, sustanciasde interés industrial, etc
  38. 38. . Desde muchos puntos de vista, la distribución en altitud de las comunidadesecológicas es muy parecida a la distribución latitudinal de los principales biomas. Laextensión vertical máxima de la biosfera se alcanza en las regiones ecuatoriales ydisminuye progresivamente hasta el nivel del mar en las zonas polares. El límitesuperior de los vegetales fotosintéticos está situado entorno a los 6,000 metros dealtitud. Por encima de este nival entramos en la región de nieves eternas.

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