UNIDAD 3: DINÁMICA  DE LA BIOSFERA.  PROBLEMÁTICA YGESTIÓN SOSTENIBLE.                 Belén Ruiz                IES Murie...
DefinicionesEcología: Ciencia que estudialos ecosistemas.Ecologismo: Ideologíasociopolítica que propugna ladefensa de la n...
ECOSISTEMA                            ECOSISTEMA                                                 BIOCENOSIS        BIOTOPO...
definición                       ECOSFERA=TIERRA                                  Formado por Conjunto de todos losecosist...
ECOSFERA                                                SISTEMA CERRADO                           Radiación               ...
Un sistema no es un simple conjunto,     sino que todas sus partes serelacionan entre si, funcionando como     un “todo”, ...
biomas                    Diferentes ecosistemas que hay en la Tierra                                                     ...
ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE              CANTABRIA.    Los ecosistemas más representativos de la    región pertenecen a...
ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE                CANTABRIA.“Bosque templado”:     Bosque caducifolio:       Robledales     ...
ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE                 CANTABRIA.“Bosque templado”:Encinar cantábrico:   perennifolio, asociado ...
ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE                CANTABRIA.“Bosque templado”:     Bosque mixto:       haya, roble, abedul, ...
ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE                CANTABRIA.“Bosque templado”:     Bosque de ribera:        fresno, sauce,  ...
ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE               CANTABRIA.“Bosque templado”:  Ecosistemas de  montaña:     Abedular     P...
RELACIONES TRÓFICAS      “mecanismo de transferencia de energía y materia de        unos organismos a otros en forma de al...
RELACIONES TRÓFICAS   Las cadenas tróficas
RELACIONES TRÓFICAS   Las redes tróficas
PRODUCTORES¿QUIÉNES                                                              LUZ  SON?                                ...
PRODUCTORES                      ¿Para qué sirve la materia                orgánica producida en la fotosíntesis?         ...
CONSUMIDORES                  PRODUCTORESCO      Herbívoros o CONSUMIDORES PRIMARIOSN     (se alimentan directamente de lo...
CONSUMIDORES• En cada nivel puede tener ramificaciones:   - Omnívoros: son los que se alimentan tanto de productores como ...
DESCOMPONEDORES                 FUNCIÓNTransforman la materia  orgánica en materia                  ¿De dónde proviene la ...
transformadores•Heterótrofos   Utilizan materia             •Bacterias del suelo y•Saprófitos     orgánica muerta         ...
mineralizadores      Autótrofas                           función             Utilizan materia                       Bacte...
PR                          luzO   CO2 + H2O + SALES MINERALES ===>MATERIA ORGÁNICA + O2DU          Autótrofos fotosintéti...
Impactos ambientales• Pesticidas, mercurio, residuos radiactivos  etc => se introducen en las cadenas  tróficas cuando:   ...
Impactos ambientales• El estudio de las redes tróficas puede  prevenir la desaparición o introducción de  especies en los ...
LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN EL               ECOSISTEMA   La                                Lamateria                      ...
La materia y la energía en el             ecosistema     La  materia  “circula”   “El ciclo de     materia      tiendea se...
El ciclo de materia tiende               a ser cerrado                                      Porque se pierde porGasificaci...
La materia y la energía en el           ecosistemaEnergíaluminosa            Calor                       Calor            ...
El flujo de energía es abierto                                                      Energía entrante =                    ...
BIOTOPO    ó factores abióticos del ecosistema• Factores topográficos (pendiente,  relieve,..)• Climáticos ( Tª, precipita...
PARÁMETROS TRÓFICOSBIOMASA.PRODUCCIÓN.PRODUCTIVIDAD.TIEMPO DE RENOVACIÓN.EFICIENCIA.
PARÁMETROS TRÓFICOS I• BIOMASA Cantidad de peso seco de materia orgánica  viva o muerta de cualquier nivel trófico. gC/cm2...
PARÁMETROS TRÓFICOS II“LA ENERGÍA QUE PASA DE UN ESLABÓN A OTRO ES APROXIMADAMENTE                 EL 10% DE LA ACUMULADA ...
La regla del 10 %  Es más eficiente una      alimentacióna partir del primer nivel ya que se aprovecha la         energía ...
FLUJO DE ENERGÍA
LAS PIRÁMIDES           ECOLÓGICAS• PIRAMIDES DE ENERGÍA. Representan el contenido  energético de cada nivel.  – Pirámides...
Pirámide de energía
PIRÁMIDE DE BIOMASA
FACTORES LIMITANTES DE LA        PRODUCCIÓN PRIMARIAFACTOR LIMITANTE: SI TODOS LOS FACTORES (LUZ,TEMPERATURA, HUMEDAD) Y E...
FOTOSÍNTESIS   FASE OSCURA O CICLO DE            CALVÍNFases:1.- Fijación o carboxilación    F. Fijación: Enzima RUBISCO2....
TEMPERATURA Y HUMEDADEficiencia fotosintética           Tª y humedadEficiencia fotosintética                  Tª     DESNA...
RUBISCO                           O2         CO2    FOTORRESPIRACIÓN            RUBISCO         FOTOSÍNTESIS              ...
TIPOS DE PLANTAS• PLANTAS C3:                    • PLANTAS C4:  – Trigo, cebada, soja,           – Maíz, caña de azúcar,  ...
FALTA DE NUTRIENTES 1ER factor limitante de la PBP: FÓSFORO. 2º factor limitante de la PBP: NITRÓGENO 3ER factor limita...
FALTA DE NUTRIENTES
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CICLO DEL CARBONO I• El carbono se encuentra:  – Atmósfera: CO2 (367ppm), CO (0,1 ppm), CH4    (1,6 ppm)  – Litosfera: Roc...
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CICLO DEL CARBONO VI  b. CO2 DE LA LITOSFERA A LA ATMÓSFERA.             CaCO3    + SiO2       CaSiO3    + CO2     Enterra...
CICLO DEL CARBONO          VII• INTERVENCIÓN HUMANA: – BIODIVERSIDAD. – DESAJUSTA EL EFECTO INVERNADERO:   LIBERA CO2 COMO...
CICLO DEL CARBONO       VIII                     CO2   ATMÓSFERA   desprenden                                         X el...
CICLO DEL CARBONO              IX    INDICADOR                    CO2              CO              CH4              N2O   ...
CICLO DEL CARBONO X
CICLO DEL NITRÓGENO I• El nitrógeno se encuentra:  – Atmósfera:     • N2 (78%);     • NH3 : erupciones volcánicas. Putrefa...
CICLO DEL NITRÓGENO IIa) Atmósfera:   N2 (inerte)     descargas eléctricas (tormentas)                      NOX (ÓXIDOS DE...
CICLO DEL NITRÓGENO IIIb) Atmósfera-Litosfera- Biosfera:  a) FORMACIÓN DE NITRATOS A PARTIR DE ÁCIDO NÍTRICO    ÁCIDO NÍTR...
CICLO DEL NITRÓGENO V                                          Fijación atmosférica       NOx (NO,NO2, N2O)ATMOSFERA      ...
CICLO DEL NITRÓGENO IV• INTERVENCIÓN HUMANA: – COMBUSTIÓN ALTAS TEMPERATURAS: CÁMARAS COMBUSTIÓN   MOTORES: AIRE CON O2 + ...
CICLO DEL NITRÓGENO V       N2                                                    FIJACIÓN                                ...
ABONADO EXCESIVOLOS NITRATOS• Paco y Sara son un matrimonio que viven en un pueblo de la costa mediterránea cuyas aguas  p...
LIBERAN EN EL AGUA NITRATOS Y FOSFATOS QUE        LLEGAN A LOS SERES VIVOS PRODUCIENDO                                  2....
Disminución de la   6. Eutrofización: las algas                         crecen en exceso => no  biodiversidad          dej...
CICLO DEL NITRÓGENO VI
CICLO DEL FOSFATO
CICLO DEL FOSFATOACTÚA COMO            Devueltos a                                                   EUTROFIZACIÓN SUMIDER...
CICLO DEL FOSFATO• PRINCIPAL    FACTOR       LIMITANTE   DE  LA  PRODUCCIÓN      CONTINENTAL,      DONDE  SON  ESCASAS LAS...
CICLO DEL AZUFRE I• El azufre se encuentra:  – Atmósfera:    • H2S; SO2; SO; H2SO4;  – Litosfera: Sulfatos.  – Hidrosfera:...
Fitoplancton => DMSP (dimetilsulfoniopropianato), al estar dotado de una carga positiva y          negativa es muy higrosc...
CICLO DEL AZUFRE II             H2S       O2                                    O2              H2O                       ...
CICLO DEL AZUFRE III
AUTORREGULACIÓN DEL                ECOSISTEMA                                                                    CalorRadi...
AUTORREGULACIÓN DEL              ECOSISTEMA    Radiación solar       O2               COMIDA              Calor           ...
AUTORREGULACIÓN DE LA                            POBLACIÓN I• BIOCENOSIS O COMUNIDAD: CONJUNTO DE POBLACIONES INTERRELACIO...
AUTORREGULACIÓN DE LA                          POBLACIÓN II                           Potencial biótico r= TN-TM• Territor...
AUTORREGULACIÓN DE LA                    POBLACIÓN III•   Resistencia ambiental       r       TM       Crecimiento        ...
AUTORREGULACIÓN DE LA         POBLACIÓN IV• ESTRATEGIAS DE REPRODUCCIÓN: – r estrategas: r => TN => abandono => TM => inse...
AUTORREGULACIÓN DE LA               POBLACIÓN V•   Especies amenazadas: nº de    individuos se han reducido               ...
FACTORES LIMITANTES BIÓTICOS• DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA: plagas y parásitos.• DE LA PRODUCCIÓN SECUNDARIA:   – INTERACCION...
Relaciones        intraespecíficas IEntre individuos de la misma especie      Asociación   familiar      Asociación   gr...
Relaciones      intraespecíficas IIAsociación familiar: Fines reproductivos
Relaciones      intraespecíficas III Asociación gregaria: Fines variados; defensa,                           alimentación...
Relaciones        intraespecíficas IV Asociación colonial: Unidos físicamente         esponjas                           ...
Relaciones         intraespecíficas V Asociación estatal: jerarquía y reparto del trabajo
Relaciones        intraespecíficas VI Competencia: por los alimentos, las hembras, el rango dentro del  grupo.., permite ...
Relaciones         Interespecíficas IEntre individuos deespecies diferentes   Depredación: (+,-)   Parasitismo: (+,-)  ...
Relaciones       Interespecíficas II Depredación: (+,-)
Relaciones              Interespecíficas III Depredador-presa:                    (+,-)nacimientos                       ...
Relaciones         Interespecíficas IV Depredador-presa:        (+,-)              +                Densidad             ...
Relaciones        Interespecíficas V Parasitismo: (+,-) Endo y ectoparásitos
Relaciones            Interespecíficas VI  Parasitismo:     (+,-)nacimientos                                   nacimiento...
Relaciones          Interespecíficas VII Competencia: (-,-): Por un nicho ecológico                      Resuelta        ...
Relaciones                      Interespecíficas VIII                 Competencia            y Nicho: (-,-)  -           ...
Relaciones           Interespecíficas IX   Comensalismo: (+,o)          RÉMORA          TIBURÓN
Relaciones             Interespecíficas X   Inquinilismo: (+,o)         Anémona ( o )       Pez payaso (+)       (“ Nemo ”)
Relaciones           Interespecíficas XIMutualismo: (+,+) : Cuando la relación es obligadase denomina simbiosis, este es ...
Relaciones        Interespecíficas XII• SIMBIOSIS (+,+):         NACIMIENTOS         NACIMIENTOS                         +...
HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICO• Hábitat: “domicilio” lugar donde una  especie, desarrolla su actividad
HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICO• Nicho ecológico: “oficio” de  una especie, dentro del  ecosistema. Recursos que  explota. Forma...
HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICOGarzas:• Hábitat: pantano• Nicho ecológico: tipo de  vivienda, lugar de  anidación, época de celo...
HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICO• Nicho potencial (ideal o fisiológico):  satisface todas las necesidades de una  determinada esp...
BIOCENOSIS ó COMUNIDAD    factores bióticos del       ecosistemaAdaptaciones: Para ocupar un nicho ecológico en un hábitat...
BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistema Los factoreslimitantes: Sonaquellos factoresbióticos o abióticosq...
BIOCENOSIS ó COMUNIDAD     factores bióticos del ecosistema      Las adaptaciones optimizan los factores       limitantes...
BIOCENOSIS ó COMUNIDAD     factores bióticos del ecosistema      Las adaptaciones optimizan los factores       limitantes...
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Sucesión ecológica• REGRESIÓN: proceso inverso a la  sucesión:  Causas naturales (erupción volcánica o un cambio   climáti...
Sucesión ecológica• Cambios observados en los ecosistemas:   – La biodiversidad : comunidad clímax (máximo número de     e...
Sucesión ecológica• Producción Neta del Ecosistema (PNE).                   PNE = PPB - (Ra + Rh).• Si la PNE >0 (sobran i...
Sucesión ecológica•    Si la PNE = 0 (no sobran intereses)=> ecosistema en fase de madurez     o clímax.     No sobra prod...
Sucesión ecológica•     Si la PNE < 0 (no solamente se consumen los intereses, sino también      el capital) => ecosistema...
Bioconcentración, bioacumulación y        biomagnificación• Bioconcentración:      se debe al hecho de que determinados se...
biodiversidad• Recursos:  – Agricultura y ganadería.  – Pesca.  – Recursos forestales.  – Farmacéuticos: principios inmedi...
Recursos de la biosferaAgricultura y ganadería:•   El 90 % de los alimentos que consumimos    actualmente se obtienen de p...
Recursos de la biosfera• Pesca:   A partir de 1989 las capturas han comenzado a caer, poniendo en  evidencia la insostenib...
Recursos de la biosfera• Recursos forestales:   En cuanto a los usos modernos de los bosques, cabe mencionar los     sigui...
Recursos de la biosfera• Plantas medicinales: La medicina y la industria farmacéutica actuales están interesadas cada vez ...
Recursos de la biosferaEnergía de la biomasa:•   La biomasa puede utilizarse para obtener energía, una energía renovable, ...
Biodiversidad en Cantabria
Bibliografía   TOXICOLOGÍA AMBIENTAL. Estrella Cortés, José Luis Martínez-Guitarte, Gloria Morcillo.    2008. Editorial U...
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Unidad 3 ecosfera

  1. 1. UNIDAD 3: DINÁMICA DE LA BIOSFERA. PROBLEMÁTICA YGESTIÓN SOSTENIBLE. Belén Ruiz IES Muriedas CTM. 2º BACHILLER Dpto Biología y Geología
  2. 2. DefinicionesEcología: Ciencia que estudialos ecosistemas.Ecologismo: Ideologíasociopolítica que propugna ladefensa de la naturaleza y laarmonía entre ésta y elprogreso.
  3. 3. ECOSISTEMA ECOSISTEMA BIOCENOSIS BIOTOPO O COMUNIDAD CONJUNTO DE POBLACIONES INTERRELACIONADAS HUMEDAD, TEMPERATURA, GASES, NUTRIENTESSALINIDAD Y TIPO DE GASES conjuntos de individuos de la misma especie que viven en un área y tiempo determinado
  4. 4. definición ECOSFERA=TIERRA Formado por Conjunto de todos losecosistemas de la Tierra biotopo Biosfera= biocenosis definición Conjunto de todos los seres vivos de la Tierra
  5. 5. ECOSFERA SISTEMA CERRADO Radiación reflejada Radiaciónelectromagnética (Se desprecia la masa solar (luz visible de los meteoritosmayoritariamente) Radiación dada su poca masa Infrarroja relativa) (calor) ABIERTO PARA LA ENERGÍA Y CERRADO PARA LA MATERIA
  6. 6. Un sistema no es un simple conjunto, sino que todas sus partes serelacionan entre si, funcionando como un “todo”, una única unidad.
  7. 7. biomas Diferentes ecosistemas que hay en la Tierra Principales Principales biomas biomas acuáticos terrestres se caracterizan Selva tropical flora Fauna Bosque templado adaptada a la ríos, lagos ycaracterística Desierto flora marinos (adaptada a Taigalas condiciones (estuarios, litoral y Tundra ambientales) zona profunda) y Sabana
  8. 8. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA. Los ecosistemas más representativos de la región pertenecen al bioma “bosque templado”: Bosque caducifolio Encinar cantábrico Bosque mixto Praderías verdes Bosque de ribera Ecosistemas de alta montaña
  9. 9. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.“Bosque templado”:  Bosque caducifolio:  Robledales  Hayedos  etc…
  10. 10. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.“Bosque templado”:Encinar cantábrico: perennifolio, asociado al carst (terrenos calcáreos).  Encina, laurel, madroño, …
  11. 11. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.“Bosque templado”:  Bosque mixto:  haya, roble, abedul, avellanos, acebos arces, castaños  Praderías verdes
  12. 12. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.“Bosque templado”:  Bosque de ribera: fresno, sauce, aliso, arce
  13. 13. ECOSISTEMAS CARACTERÍSTICOS DE CANTABRIA.“Bosque templado”: Ecosistemas de montaña: Abedular Puertos
  14. 14. RELACIONES TRÓFICAS “mecanismo de transferencia de energía y materia de unos organismos a otros en forma de alimento” Los niveles tróficos Consumidores III Consumidores II Consumidores I Descomponedores Productores
  15. 15. RELACIONES TRÓFICAS Las cadenas tróficas
  16. 16. RELACIONES TRÓFICAS Las redes tróficas
  17. 17. PRODUCTORES¿QUIÉNES LUZ SON? CO2 + H2O + SALES MINERALES ===>MATERIA ORGÁNICA + O2 (primer nivel trófico) FOTOSINTÉTICOS •Reino monera (bacterias y cianobacterias). AUTÓTROFOS •Algas (unicelulares y pluricelulares) •Plantas superiores ORGANISMOS Plantas QUIMIOSINTÉTICOS Reino monera (ej. BACTERIAS FASES: terrestres QUIMIOAUTÓTROFOS INCOLORAS DELfitoplancton QUIMIOSINTÉTICOS QUIMIOLITOTROFOS AZUFRE, que viven junto a los volcanes submarios, utilizan H2S; FASES OXIDACIÓN BACTERIAS NITRIFICANTES; BACETIAS DEL HIERRO; 1ª SUSTANCIA INORGÁNICA A  SUSTANCIA INORGÁNICA B + ATP. BACTERIAS DEL HIDRÓGENO 2ª BIOSÍNTESIS ORGÁNICA (SIMILAR AL CICLO DE CALVÍN). Y METANO) BACTERIAS INCOLORAS DEL AZUFRE: 1ª Fase: H2S + ½ O2  S + H2O + energía (ATP) 2ª Fase: CO2 + Energía  CH2O Ecuación global : CO2+ O2 + 4 H2S  CH2O + 4S + 3 H2O
  18. 18. PRODUCTORES ¿Para qué sirve la materia orgánica producida en la fotosíntesis? Producir materia Respiración (parte de las moléculas orgánicas elaboradas en la fotosíntesis, sirve de materia prima para la construcción de macromoléculas, con las que los productores se reproducen y crecen )MATERIA ORGÁNICA + O2 ==> ATP + CO2 + H2O + calor Se almacena. Se forman tejidos vegetales, Participan en el mantenimiento pudiendo ser transferida de los ciclos de materia: en forma de alimento al resto de oxígeno, de carbono, de los niveles tróficos de nitrógeno, etc., consumidores y descomponedores) siendo importantes sumideros de CO2 y emisores de O2.
  19. 19. CONSUMIDORES PRODUCTORESCO Herbívoros o CONSUMIDORES PRIMARIOSN (se alimentan directamente de los productores)SUM Carnívoros o CONSUMIDORES SECUNDARIOSIDO Carnívoros finales o CONSUMIDORES TERCIARIOSRES Todos son heterótrofos
  20. 20. CONSUMIDORES• En cada nivel puede tener ramificaciones: - Omnívoros: son los que se alimentan tanto de productores como de consumidores. - Carroñeros o necrófagos: se alimentan de cadáveres, como buitres y chacales. - Detritívoros: consumen fragmentos de materia orgánica, como son las lombrices del suelo. La función de los consumidores es contribuir a la circulación de energía y de materia a través del ecosistema
  21. 21. DESCOMPONEDORES FUNCIÓNTransforman la materia orgánica en materia ¿De dónde proviene la Tipos inorgánica materia orgánica que descomponen? Cierran el ciclode materia (reciclan la •Desechos (orina, sudor, heces). materia orgánica) •Organismos muertos Todos los seres vivos al respirar liberan H2O y TRANSFORMANTES MINERALIZADORESCO2 que son necesarios para la vidavegetal pero no reciclamos todas las moléculas necesarias, como las sales minerales.
  22. 22. transformadores•Heterótrofos Utilizan materia •Bacterias del suelo y•Saprófitos orgánica muerta de los fondos oceánicos. •Hongos Materia orgánica muerta  moléculas sencillas (orgánica e inorgánicas)
  23. 23. mineralizadores Autótrofas función Utilizan materia Bacterias quimiosintéticas inorgánica (que está todavía reducida)•Elaboran materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas. Son PRODUCTORES.•Liberan materia inorgánica oxidada oxidación (alimento de los organismos materia inorgánica (NH3 ) Energía (ATP) + materia fotosintéticos) => cierran el ciclo de inorgánica materia. Energía (ATP) CO2 + H2O + SALES MATERIA ORGÁNICA + O2 (materia inorgánica)
  24. 24. PR luzO CO2 + H2O + SALES MINERALES ===>MATERIA ORGÁNICA + O2DU Autótrofos fotosintéticosCTOR CE OS N DESCOMPONEDORES S Heterótrofos (toman materia transformadores U orgánica elaborada) M I D O Materia orgánica muerta  moléculas sencillas R (orgánica e inorgánicas) E S oxidación materia inorgánica (NH3 ) Energía (ATP) + materia DESCOMPONEDORES inorgánica mineralizadores Energía (ATP) CO2 + H2O + SALES MATERIA ORGÁNICA + O2 (materia inorgánica) Autótrofos quimiosintéticos
  25. 25. Impactos ambientales• Pesticidas, mercurio, residuos radiactivos etc => se introducen en las cadenas tróficas cuando: Tasa de excreción < tasa de asimilación Se acumula en los tejidos (más en los niveles tróficos superiores) EFECTO DE CONCENTRACIÓN BIOLÓGICA
  26. 26. Impactos ambientales• El estudio de las redes tróficas puede prevenir la desaparición o introducción de especies en los ecosistemas Ejemplo: introducción en Terranova (1864) de liebres americanas, o de ratones y conejos en Australia Consecuencias: erosión y transmisores de enfermedades a las poblaciones humanas
  27. 27. LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA La Lamateria energía“circula” “fluye”
  28. 28. La materia y la energía en el ecosistema La materia “circula” “El ciclo de materia tiendea ser CERRADO”
  29. 29. El ciclo de materia tiende a ser cerrado Porque se pierde porGasificación lixiviado(atmósfera) Quedan enterrados en condiciones anaeróbicas (millones de años) Se convierten en •Carbón Combustibles •Petróleo fósiles •Gas natural
  30. 30. La materia y la energía en el ecosistemaEnergíaluminosa Calor Calor La energía Calor “fluye” “El flujo de energía es ABIERTO”
  31. 31. El flujo de energía es abierto Energía entrante = Energía acumulada 1er Principio de la (= materia orgánica) La transferencia Termodinámica: + de energía “la energía no se pierde calor es se transforma”UNIDIRECCIONAL Disminuye el flujo porque parte se pierde en la respiración y como La energía calor (tras disminuye desde ser utilizada para ellos productores hasta los mantenimiento de las últimos niveles funciones vitales
  32. 32. BIOTOPO ó factores abióticos del ecosistema• Factores topográficos (pendiente, relieve,..)• Climáticos ( Tª, precipitaciones, humedad,…)• Químicos (composición)• Edáficos (suelo)
  33. 33. PARÁMETROS TRÓFICOSBIOMASA.PRODUCCIÓN.PRODUCTIVIDAD.TIEMPO DE RENOVACIÓN.EFICIENCIA.
  34. 34. PARÁMETROS TRÓFICOS I• BIOMASA Cantidad de peso seco de materia orgánica viva o muerta de cualquier nivel trófico. gC/cm2; KgC/m2• PRODUCCIÓN Cantidad de energía que fluye por cada nivel trófico. gC/cm2. día; Kcal/ha.año.(1 Julio=0,24 cal). – Producción primaria: energía fijada autótrofos. – Producción secundaria: energía fijada resto niveles tróficos. – Producción bruta: cantidad de energía fijada por unidad de tiempo . – Producción neta: energía almacenada en cada nivel por cada unidad de tiempo. PN= PB-R
  35. 35. PARÁMETROS TRÓFICOS II“LA ENERGÍA QUE PASA DE UN ESLABÓN A OTRO ES APROXIMADAMENTE EL 10% DE LA ACUMULADA EN ÉL”• PRODUCTIVIDAD O TASA DE RENOVACIÓN :Pn/B (intereses/capital) (velocidad en que se renueva los ecosistemas)• TIEMPO DE RENOVACIÓN: B/Pn tiempo de renovación.• EFICIENCIA: salidas/entradas. (Pn/Pn del nivel anterior).100.
  36. 36. La regla del 10 % Es más eficiente una alimentacióna partir del primer nivel ya que se aprovecha la energía y se podrá alimentar a mayor nº de individuos
  37. 37. FLUJO DE ENERGÍA
  38. 38. LAS PIRÁMIDES ECOLÓGICAS• PIRAMIDES DE ENERGÍA. Representan el contenido energético de cada nivel. – Pirámides de energía reales.• PIRÁMIDES DE MASA. Cantidad de biomasa acumulada en cada nivel. – Pirámides de biomasa reales. – Pirámides de biomasa invertida.• PIRÁMIDES DE NÚMEROS. Recuento del número total de individuos que constituyen cada nivel. – Pirámides de números reales. – Pirámides de números invertida
  39. 39. Pirámide de energía
  40. 40. PIRÁMIDE DE BIOMASA
  41. 41. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIAFACTOR LIMITANTE: SI TODOS LOS FACTORES (LUZ,TEMPERATURA, HUMEDAD) Y ELEMENTOS (FOSFORO,NITRÓGENO, CALCIO, FOSFORO, ETC) ESTÁN EN CANTIDADESNECESARIAS. EXCEPTO UNO DE ELLOS ESTE ÚLTIMO SEDENOMINA FACTOR LIMITANTE.•HUMEDAD. ENERGÍA INTERNA: La cantidad de luz solar necesaria para la fotosíntesis•TEMPERATURA. (0.06-0.09%) ENERGÍA EXTERNA: son de•FALTA DE NUTRIENTES. procedencia solar, mueven el ciclo del agua, vientos, mueven los nutrientes de•AUSENCIA DE LUZ. los ecosistemas.•APORTE DE ENERGÍA ENERGÍA DE APOYO O AUXILIARES: Aportadas por la especie humana para luchar contra los factores limitantes, uso de maquinaria para labrar la tierra, sistema de riego, instalación de invernaderos, abonos químicos.
  42. 42. FOTOSÍNTESIS FASE OSCURA O CICLO DE CALVÍNFases:1.- Fijación o carboxilación F. Fijación: Enzima RUBISCO2.- Reducción: ácido a aldehído F. Recuperación3.- Recuperación: Compleja vía de las pentosas que regenera la Ribulosa 1,5 diP
  43. 43. TEMPERATURA Y HUMEDADEficiencia fotosintética Tª y humedadEficiencia fotosintética Tª DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS (ENZIMA RUBISCO)
  44. 44. RUBISCO O2 CO2 FOTORRESPIRACIÓN RUBISCO FOTOSÍNTESIS H2OFOTOSÍNTESIS FOTORRESPIRACIÓN(+)  [CO2] = 0,003 % (+)  [CO2] < 0,003 % [O2 ] = 21% [O2 ] > 21%. Ocurre a la vez que la fotosíntesis. Consume O2 y se desprende CO2.
  45. 45. TIPOS DE PLANTAS• PLANTAS C3: • PLANTAS C4: – Trigo, cebada, soja, – Maíz, caña de azúcar, arroz, algodón, judías… sorgo, mijo… – Sequía => los estomas => – Captan el [ CO2] por un se cierran => fotosíntesis mecanismo especial que => ↑ [ O2] y↓ [ CO2] en el (-) fotorrespiración => ↑eficiencia fotosintética. interior => (+) fotorrespiración => ↓eficiencia fotosintética Plantas C4 de zonas desérticas – “MECANISMO CAM (=METABOLISMO ÁCIDO DE LAS CRASÚLACEAS)” – FIJAN EL CO2 DURANTE LA NOCHE. – CIERRAN ESTOMAS POR EL DÍA
  46. 46. FALTA DE NUTRIENTES 1ER factor limitante de la PBP: FÓSFORO. 2º factor limitante de la PBP: NITRÓGENO 3ER factor limitante de la PBP: necesidad de energías externas:  Productores: materia inorgánica => materia orgánica.  Descomponedores: materia orgánica => materia inorgánica. “ A veces el reciclado puede ser dificultado por la distancia existente entre los productores y descomponedores=> necesidad de energías externas ”
  47. 47. FALTA DE NUTRIENTES
  48. 48. LUZ Y DISPOSICIÓN UNIDADES FOTOSINTÉTICAS• CLOROPLASTOS => CAPTAN LA LUZ : FOTOSISTEMAS: – DIFERENTES PIGMENTOS FOTOSINTÉTICOS. – UN CENTRO DE REACCIÓN. “Un ↑ intensidad lumínica => inicialmente↑ PBP => ↓PBP se ha producido “Saturación” => ↓eficiencia fotosintética”
  49. 49. CICLO DEL CARBONO I• El carbono se encuentra: – Atmósfera: CO2 (367ppm), CO (0,1 ppm), CH4 (1,6 ppm) – Litosfera: Rocas carbonatadas, rocas silicatadas. – Hidrosfera: bicarbonatos (HCO3-). – Biosfera: materia orgánica + caparazones + esqueletos
  50. 50. CICLO DEL CARBONO IIA) CICLO BIOLÓGICO: FOTOSÍNTESIS RETIENE CO2 RESPIRACIÓN Y DESCOMPOSICIÓN LIBERACIÓN CO2B) CICLO BIOGEOQUÍMICO: CONTROLA LA TRANSFERENCIA ENTRE LA BIOSFERA Y DEMÁS SUBSISTEMAS.
  51. 51. CICLO DEL CARBONO III• CICLO BIOGEOQUÍMICO: a. CO2 DE LA ATMÓSFERA A LA LITOSFERA atmósfera => hidrosfera =>litosfera b. CO2 DE LA LITOSFERA A LA ATMÓSFERA. c. SUMIDEROS – FÓSILES – FORMACIÓN ROCAS CALIZAS.
  52. 52. CICLO DEL CARBONO IV a. CO2 DE LA ATMÓSFERA A LA LITOSFERA atmósfera => hidrosfera =>litosfera• Rocas carbonatadas: H2O + CO2 => H2CO3 (ácido carbónico) H2CO3 + CaCO3 (carbonato de calcio) => Ca(HCO3)2 (hidrogenocarbonato de calcio). Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2 ATMÓSFERA ESQUELETO CÁLCICOS DE LOS No presenta ANIMALES MARINOS perdida neta de ACABARÁ EN LOS SEDIMENTOS TRAS CO2 atmosférico SU MUERTE: CALIZAS: SUMIDERO
  53. 53. CICLO DEL CARBONO V• Rocas silicatadas: 2H2O + 2CO2 =>2 H2CO3 (ácido carbónico) 2H2CO3 + CaSiO3 (silicato de calcio) => Ca(HCO3)2 (hidrogenocarbonato de calcio) + SiO2. Ca(HCO3)2 => CaCO3 + H2O + CO2 ATMÓSFERA Se han requerido ESQUELETO CÁLCICOS DE LOS 2 moléculas ANIMALES MARINOSde CO2 atmosférico ACABARA EN LOS SEDIMENTOS TRAS y se ha devuelto SU MUERTE SEDIMENTOS TRAS sólo 1. SU MUERTE: CALIZAS: SUMIDERO Actúa como SUMIDERO
  54. 54. CICLO DEL CARBONO VI b. CO2 DE LA LITOSFERA A LA ATMÓSFERA. CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 Enterramiento rocas => libera CO2(erupciones volcánicas). c. Sumideros. Materia orgánica => carbón y petróleo Esqueleto de CaCO3 CALIZAS Ingentes cantidades de C fueron retiradas de la atmósfera mediante este último proceso, lo que explica que descendiese el CO2 atmosférico
  55. 55. CICLO DEL CARBONO VII• INTERVENCIÓN HUMANA: – BIODIVERSIDAD. – DESAJUSTA EL EFECTO INVERNADERO: LIBERA CO2 COMO RESULTADO DE LA COMBUSTIÓN DEL CARBÓN, PETRÓLEO Y GAS NATURAL.
  56. 56. CICLO DEL CARBONO VIII CO2 ATMÓSFERA desprenden X el proceso de HIDROSFERA FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN ESQUELETO CÁLCICO LITOSFERA Se acumula en la ORGANISMO MARINOS Enterramiento rocas CaCO3 + SiO2 => CaSiO3 + CO2DESCOMPOSICIÓN BIOSFERA ERUPCIONES VOLCÁNICAS SUMIDERO: CALIZA RESTOS DE ANAERÓBICAS SUMIDERO MATERIA ÓRGANICA COMBUSTIBLES FÓSILES combustión
  57. 57. CICLO DEL CARBONO IX INDICADOR CO2 CO CH4 N2O CFCTiempo de vida en 1-2 150 130 50-200 10(años)la atmósfera meses (años) (años) (años)Fuente: Grupo intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC): Tercer Informe de Evaluación2001.
  58. 58. CICLO DEL CARBONO X
  59. 59. CICLO DEL NITRÓGENO I• El nitrógeno se encuentra: – Atmósfera: • N2 (78%); • NH3 : erupciones volcánicas. Putrefacción de la materia orgánica. • Óxidos de Nitrógeno: NO, N2O, NO2 : tormentas eléctricas (a partir de N2); erupciones volcánicas. – Litosfera: Nitratos, Nitritos. – Hidrosfera: ácido nítrico. – Biosfera: materia orgánica.
  60. 60. CICLO DEL NITRÓGENO IIa) Atmósfera: N2 (inerte) descargas eléctricas (tormentas) NOX (ÓXIDOS DE NITRÓGENO) y/o O2 NOX (ÓXIDOS DE NITRÓGENO) + H2O (VAPOR DE AGUA) ÁCIDO NÍTRICOb) Atmósfera-Biosfera: FIJACIÓN BIOLÓGICA N2 ATMOSFÉRICO NITRATOS NO-3 PLANTAS •BACTERIAS VIDA LIBRE: AZOTOBACTER (SUELO). CIANOBACTERIAS (Nostoc) (FITOPLANCTÓN) •BACTERIAS SIMBIÓTICAS CON LAS RAÍCES LEGUMINOSAS: RHIZOBIUM. •HONGOS: FRANKIA, FORMA NÓDULOS RADICULARES CON EL ALISO, ÁRBOL DEL PARAISO,
  61. 61. CICLO DEL NITRÓGENO IIIb) Atmósfera-Litosfera- Biosfera: a) FORMACIÓN DE NITRATOS A PARTIR DE ÁCIDO NÍTRICO ÁCIDO NÍTRICO NO-3 (NITRATOS) PLANTASc) Biosfera – Litosfera-Biosfera: b) NITRIFICACIÓN: OXIDACIÓN. DESCOMPONEDORES NITROSOMAS NITROBACTER NH3 NO-2 (NITRITOS) NO-3 (NITRATOS) PLANTAS nitrosación nitración c) DESNITRIFICACIÓN: N2 (ATMÓSFERA) PSEUDOMONAS perdida Condiciones anaeróbicas
  62. 62. CICLO DEL NITRÓGENO V Fijación atmosférica NOx (NO,NO2, N2O)ATMOSFERA (tormentas eléctricas) N2 (78%)Fijación biológica NOX + H2O Ácido nítrico NH3, NO, nitritos(Bacterias=azotobacter,cianobacterias, DESCOMPONEDORESrhizobium; Hongos =Frankia) volcanes ABONO NITRATOS RESTOS ORGÁNICOS NO3- DESCOMPONEDORES NH3 NITROBACTER NO2- NITROSOMAS BACTERIAS DESNITRIFICANTES
  63. 63. CICLO DEL NITRÓGENO IV• INTERVENCIÓN HUMANA: – COMBUSTIÓN ALTAS TEMPERATURAS: CÁMARAS COMBUSTIÓN MOTORES: AIRE CON O2 + N2 => NO2 (VA A LA ATMÓSFERA) + VAPOR AGUA => ÁCIDO NÍTRICO (LLUVIA ÁCIDA) => SUELO => NITRATOS SUELO. – FIJACIÓN INDUSTRIAL: N2 ATMOSFÉRICA => NH3 + NITRATOS . – ABONADO EXCESIVO: LIBERACIÓN EXCESIVA DE N2O => EFECTO INVERNADERO. EXCESIVA FERTILIZACIÓN SUELO: FERTILIDAD (ESCASEAN OTROS NUTRIENTES ESENCIALES) LOS NITRATOS VAN A LAS AGUAS => EUTROFIZACIÓN. NITRATOS => TUBO DIGESTIVO NITRITOS =>GASTROENTERITIS, DIARREAS, COLOR AZULADO EN LOS BEBES.
  64. 64. CICLO DEL NITRÓGENO V N2 FIJACIÓN BIOLÓGICA ATMOSFÉRICA INDUSTRIAL ABONO SIMBIOSIS MICROORGANISMOS RESTOS ORGÁNICOS DISOLUCIÓN NITRATOS Y TRANSPORTE DESCOMPONEDORES BACTERIAS DESNITRIFICANTES
  65. 65. ABONADO EXCESIVOLOS NITRATOS• Paco y Sara son un matrimonio que viven en un pueblo de la costa mediterránea cuyas aguas presentan un índice de nitratos elevado. Tienen una niña que no se encuentra bien y además presenta un aspecto ligeramente amoratado.• El médico, tras reconocer al bebe, le hace unos análisis de sangre y comprueba lo que esperaba.• Sara: ¿Es grave doctor?• Doctor: No, después de inyectarle un mg de azul de metileno, desaparecerá el problema.• Paco: Pero... ¿Qué es lo que le ocurre a la niña?.• Doctor : ¿Le han dado a la niña agua del grifo?.• Sara: Le preparo el biberón con agua del grifo, pero antes la hiervo unos minutos.• Doctor: la niña presenta deficiencia de oxígeno en los músculos, por eso tiene ese aspecto levemente amoratado. Esto posiblemente sea por ingerir agua del grifo que posee un elevado contenido en nitratos, lo que provoca una disfunción en la hemoglobina, que es la encargada de llevar el oxígeno a las células; y los nitratos no desaparecen hirviendo el agua.• Paco: ¿Cómo es que el agua de esta zona tiene tantos nitratos?.• Doctor: Porque los agricultores abonan sus cultivos con estos compuestos, que son esenciales para las plantas. Lo que ocurre es que las plantas no absorben todos los nitratos de golpe, siendo arrastrado el sobrante por el agua de riego o de lluvia hacia el subsuelo, donde se acumula en las aguas subterráneas.• Paco: Y claro ésta, el agua que se abastece esta ciudad, se extrae mediante pozos del subsuelo, por eso presenta nitratos.• Doctor: Usted lo ha dicho. Así que a partir de ahora, no tomen agua del grifo, ni para beber, ni para cocinar.• Sara: ¿Y por qué a nosotros no nos ha pasado nada?.• Doctor: Porque esta enfermedad son susceptibles de padecerla los lactantes, siendo más rara en los adultos.
  66. 66. LIBERAN EN EL AGUA NITRATOS Y FOSFATOS QUE LLEGAN A LOS SERES VIVOS PRODUCIENDO 2. Déficit de vitamina A 3. Perturbaciones del tiroides. 4. Problemas reproductivos e incluso abortos. 5. Los nitritos en el interior del cuerpo humano se convierten en1. Metahemoglobulinemia: los nitrosamina que es un nitritos pasan a la sangre, agente cancerígeno.impidiendo a los glóbulos rojos captar el oxígeno.
  67. 67. Disminución de la 6. Eutrofización: las algas crecen en exceso => no biodiversidad dejan pasar la luz => no hay fotosíntesis => no hay O2 => muerte de los seres vivos del fondo de los lagos
  68. 68. CICLO DEL NITRÓGENO VI
  69. 69. CICLO DEL FOSFATO
  70. 70. CICLO DEL FOSFATOACTÚA COMO Devueltos a EUTROFIZACIÓN SUMIDERO los continentes por las aves en forma de EXCESO DE GUANO ABONO ROCAS SEDIMENTARIAS FOSFATADAS ENTERRADO RESTOS ORGÁNICOS FOSFATOS- EN LOS SEDIMENTOS DESCOMPONEDORES Liberado por meteorización química y física disuelto HIDROSFERA LITOSFERA ROCAS FOSFATADAS
  71. 71. CICLO DEL FOSFATO• PRINCIPAL FACTOR LIMITANTE DE LA PRODUCCIÓN CONTINENTAL, DONDE SON ESCASAS LAS ROCAS FOSFATADAS. SU EXPLOTACIÓN Y LAS PÉRDIDAS LATERALES HACEN QUE SE VAYA HACIENDO UN ELEMENTO CADA VEZ MÁS ESCASO.• RECURSO NO RENOVABLE (SE CREE QUE SUS RESERVAS DURARÁN UNOS 100 AÑOS).• DEPENDE DEL CICLO GEOLÓGICO TARDA EN LIBERARSE 105 – 108 AÑOS.
  72. 72. CICLO DEL AZUFRE I• El azufre se encuentra: – Atmósfera: • H2S; SO2; SO; H2SO4; – Litosfera: Sulfatos. – Hidrosfera: Sulfatos, H2S. – Biosfera: materia orgánica.
  73. 73. Fitoplancton => DMSP (dimetilsulfoniopropianato), al estar dotado de una carga positiva y negativa es muy higroscópico. Las algas unicelulares y fitoplancton sintetizan y acumulan DMSP para regular la presión osmótica; durante la lisis por senescencia o cuando son ingeridas por el zooplancton, liberan DMSP al medio CH3 DMSP - CH3 –s+ – CH2 – CH2 – COO BACTERIAS OCEÁNICAS=> Metabolizan el DMSP. Parte del mismo se utiliza como fuente de C y energía; otra forma escapa a laLa radiación ultravioleta oxida el DMS. Los aerosoles atmósfera en forma de DMS (sulfurode sulfato resultantes condensan la humedad, lo que de dimetilo). Pero para las bacteriasincrementa la densidad de las nubes. de DSMP constituye también una fuente de azufre, así que regulan la cantidad de DMS que liberan a la DMS atmósfera según sus necesidades de azufre. CH3 –s – CH3 las nubes limitan la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre, disminuyendo la temperatura. Así el DMS atenúa el efecto invernadero. Asimismo se reduce la luz que recibe el fitoplancton, con lo que se limita la síntesis de DMSP. El ciclo del S se retroalimenta.
  74. 74. CICLO DEL AZUFRE II H2S O2 O2 H2O SO2 SO3 H2SO4 LLUVIA ÁCIDA 2-VOLCANES SO4 DESCOMPONEDORES: H2S gaseoso TRANSFORMANTES 2- SO4 H2S LIXIVIACIÓNSulfuro de hierro: DESCOMPONEDORES: MINERALIZADORES SO4 2- pirita Carbón PRECIPITACIÓN petróleo SULFATOS (ROCAS)
  75. 75. CICLO DEL AZUFRE III
  76. 76. AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA CalorRadiación solar + + + PRODUCTORES - HERBÍVOROS - CARNÍVOROS + - - + + + + DESCOMPONEDORESECOSISTEMA MODELO => CERRADO (MATERIA) AUTORREGULACIÓN ABIERTO (ENERGÍA)
  77. 77. AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA Radiación solar O2 COMIDA Calor + + + PRODUCTORES - HERBÍVOROS - CARNÍVOROS + - - + + + + DESCOMPONEDORESECOSISTEMA MODELO + PEZ => NO AUTORREGULACIÓN
  78. 78. AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN I• BIOCENOSIS O COMUNIDAD: CONJUNTO DE POBLACIONES INTERRELACIONADAS. CONJUNTO DE INDIVIDUOS MISMA ESPECIE QUE VIVEN EN UN ÁREA Y TIEMPO DETERMINADO Resistencia ambiental Nº Límite de carga (k) individuos (N) Crecimiento Crecimiento exponencial logístico Tiempo
  79. 79. AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN II Potencial biótico r= TN-TM• Territorio sin explorar r TN Crecimiento Explosivo. Curva en J• Resistencia ambiental r TM Crecimiento Logístico . Curva en S Bióticos: depredadores parásitos.. Conjunto factores que impiden que Factores externos Abióticos: cambio clima, una población alcance su máximo escasez alimentos, catástrofes, gases…. potencial biótico Factores internos Aumento densidad de población => problemas reproducción
  80. 80. AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN III• Resistencia ambiental r TM Crecimiento Logístico . Curva en S + - TN r TM - - + + - P + RA
  81. 81. AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN IV• ESTRATEGIAS DE REPRODUCCIÓN: – r estrategas: r => TN => abandono => TM => insectos, peces – k estrategas: TN => abandono => TM => mamíferos, encina. peces r k
  82. 82. AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN V• Especies amenazadas: nº de individuos se han reducido Especie estenoica Nº hasta alcanzar un número individuos crítico => peligro de extinción Especie• Valencia ecológica: intervalo de eurinoica tolerancia de una especie respecto a un factor cualquiera del medio (luz, temperatura, humedad…) que actúa como factor limitante. – Especies eurioicas: con valencia ecológicas de gran amplitud de tolerancia. Especies r estrategas => generalitas. – Especies estenoicas: con valencia ecológica de pequeña amplitud de tolerancia. Especies k estrategas => especialistas.
  83. 83. FACTORES LIMITANTES BIÓTICOS• DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA: plagas y parásitos.• DE LA PRODUCCIÓN SECUNDARIA: – INTERACCIONES INTRAESPECÍFICAS: • Por el alimentos, el territorio o la pareja, contribuyen a la selección natural => se reproducen los ejemplares más dotados. • Hacinamiento desencadena procesos hormonales que disminuye la tasa de natalidad. • Migraciones intervienen en la regulación de la población. – INTERACCIONES INTERESPECÍFICAS: el factor que controla el crecimiento de las poblaciones es la disponibilidad de Producción Neta => organismos que sirven de alimentos. • Depredación. • Parasitismo. • Competencia interespecífica y nicho ecológico.
  84. 84. Relaciones intraespecíficas IEntre individuos de la misma especie  Asociación familiar  Asociación gregaria  Asociación colonial  Asociación estatal
  85. 85. Relaciones intraespecíficas IIAsociación familiar: Fines reproductivos
  86. 86. Relaciones intraespecíficas III Asociación gregaria: Fines variados; defensa, alimentación, migración,..
  87. 87. Relaciones intraespecíficas IV Asociación colonial: Unidos físicamente esponjas corales
  88. 88. Relaciones intraespecíficas V Asociación estatal: jerarquía y reparto del trabajo
  89. 89. Relaciones intraespecíficas VI Competencia: por los alimentos, las hembras, el rango dentro del grupo.., permite la selección de los más aptos y el fortalecimiento de la especie
  90. 90. Relaciones Interespecíficas IEntre individuos deespecies diferentes Depredación: (+,-) Parasitismo: (+,-) Competencia: (-,-) Comensalismo: (+,o) Inquilinismo: (+,o) Mutualismo: (+,+)
  91. 91. Relaciones Interespecíficas II Depredación: (+,-)
  92. 92. Relaciones Interespecíficas III Depredador-presa: (+,-)nacimientos nacimientos ++ + + + + + presa encuentros depredador + - + - - + - defunciones defunciones
  93. 93. Relaciones Interespecíficas IV Depredador-presa: (+,-) + Densidad población presa - depredador depredador - presa tiempo
  94. 94. Relaciones Interespecíficas V Parasitismo: (+,-) Endo y ectoparásitos
  95. 95. Relaciones Interespecíficas VI  Parasitismo: (+,-)nacimientos nacimientos ++ + + + +Hospedante encuentros Parásito + ++ - - + - -defunciones defunciones
  96. 96. Relaciones Interespecíficas VII Competencia: (-,-): Por un nicho ecológico Resuelta Quebrantahuesos Buitre leonado Sin Buitre leonado resolver Y Buitre negro
  97. 97. Relaciones Interespecíficas VIII  Competencia y Nicho: (-,-) - + + depredador 2 - + - depredador 1 + - + +defunciones + + nacimientos nacimientos defunciones + Encuentros 1 Encuentros 2 + + + defunciones + - - - Presa + + + + nacimientos
  98. 98. Relaciones Interespecíficas IX Comensalismo: (+,o) RÉMORA TIBURÓN
  99. 99. Relaciones Interespecíficas X Inquinilismo: (+,o) Anémona ( o ) Pez payaso (+) (“ Nemo ”)
  100. 100. Relaciones Interespecíficas XIMutualismo: (+,+) : Cuando la relación es obligadase denomina simbiosis, este es el caso de loslíquenes; simbiosis entre alga unicelular y hongo. liquen ermitaño + anémona
  101. 101. Relaciones Interespecíficas XII• SIMBIOSIS (+,+): NACIMIENTOS NACIMIENTOS + + + + + ALGA HONGO + - - - - + DEFUNCIONES DEFUNCIONES
  102. 102. HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICO• Hábitat: “domicilio” lugar donde una especie, desarrolla su actividad
  103. 103. HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICO• Nicho ecológico: “oficio” de una especie, dentro del ecosistema. Recursos que explota. Forma de obtener la materia y energía de la especie. “Conjunto de circustancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie de un ecosistema”• Algunas poblaciones pueden compartir hábitat pero no nicho ecológico.
  104. 104. HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICOGarzas:• Hábitat: pantano• Nicho ecológico: tipo de vivienda, lugar de anidación, época de celo, formas de alimentación, etc… “cada especie de garza tiene un nicho ecológico diferente del resto de garzas con las que comparte el hábitat”
  105. 105. HÁBITAT Y NICHO ECOLÓGICO• Nicho potencial (ideal o fisiológico): satisface todas las necesidades de una determinada especie. Es prácticamente inalcanzable en ambientes naturales.• Nicho ecológico (real): el ocupado por una especie en condiciones naturales.• Especies vicarias: cuando dos especies que comparten el mismo nicho ecológico viven en zonas geográficas muy alejadas. Ejemplo: vaca, canguro, bisonte.
  106. 106. BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistemaAdaptaciones: Para ocupar un nicho ecológico en un hábitat determinado
  107. 107. BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistema Los factoreslimitantes: Sonaquellos factoresbióticos o abióticosque se encuentran enun valor crítico,determinando el  Las adaptacionesmáximo desarrollo optimizan losque alcanza una factores limitantespoblación. disponibles
  108. 108. BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistema  Las adaptaciones optimizan los factores limitantes disponiblesVeamos algunos ejemplos: Factor limitante Adaptación Simbiosis entre leguminosa y Sales minerales Rhizobium (nutrientes vegetales) NITRATOS
  109. 109. BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistema  Las adaptaciones optimizan los factores limitantes disponiblesVeamos algunos ejemplos: Factor limitante Adaptación Camuflaje Presas
  110. 110. BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistema  Las adaptaciones optimizan los factores limitantes disponiblesVeamos algunos ejemplos: Factor limitante Adaptación Plantas trepadoras Luz
  111. 111. BIOCENOSIS ó COMUNIDAD factores bióticos del ecosistema  Las adaptaciones optimizan los factores limitantes disponiblesVeamos algunos ejemplos: Factor limitante Adaptación Orejas de zorroTemperatura
  112. 112. biodiversidad• Riqueza o variedad de las especies de un ecosistema y la abundancia relativa de los individuos de cada especie.• Actualmente el termino engloba tres conceptos: – Variedad de especies que existen en la tierra: variedad y cantidad. – Diversidad de ecosistemas en nuestro planeta. – Diversidad genética. “ A lo largo de la historia de la vida, han existido cinco extinciones masivas, que han provocado bruscas caídas de la biodiversidad: las especies k estrategas se extinguieron, sólo las r estrategas sobrevivieron”
  113. 113. biodiversidad• Importancia: especies => relaciones => autorregulación => estabilidad “ Ventaja: ante una perturbación ( introducción nueva especie o extinción de una especie) el ecosistema con mayor diversidad => más posibilidad de amortiguar los efectos de la perturbación y alcanzar el equilibrio” Cada especie es el resultado de millones de años de evolución y cada una es única e irrepetible, posee un bagaje genético que le permite ocupar un nicho ecológico determinado
  114. 114. Principales amenazas para la biodiversidad1. Destrucción y fragmentación del hábitat. La Unión Mundial para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) estima que alrededor del 85% de las especies en peligro están en esta condición debido a la pérdida de su hábitat. Conversión a la agricultura Casi todas las prácticas agrícolas requieren la eliminación de la vegetación original y su reemplazo por cultivos y animales domesticados. Prácticas forestales Desde hace siglos, los bosques han sido eliminados para obtener combustible, materiales de construcción, para despejar el terreno para la agricultura, etc. Estas prácticas se conocen como deforestación, concepto que se refiere a la destrucción de gran parte de la tierra boscosa. Por otro lado, además de servir como cobijo a animales y plantas, los bosques proporcionan muchos otros servicios al ecosistema, modificando el clima, reduciendo la incidencia de inundaciones y protegiendo al suelo de la erosión. Las plantas mantienen también el agua en las superficies, por lo que reducen el índice de desbordamientos. Al disminuir, una mayor cantidad de agua penetra en el suelo, recargando los acuíferos. Pastizales y prácticas de pastoreo Eliminan específicamente ciertas especies de plantas, bien por ser venenosas o bien por no servir de alimento para los animales. En otros casos, se producen persecuciones y matanzas de la fauna nativa, si ésta representa una amenaza para el ganado; es el caso de predadores o de otras especies que pueden transmitir enfermedades al ganado. Pérdida del hábitat en los ecosistemas acuáticos El método más utilizado para recolectar peces y mariscos que viven en profundidad es el que utiliza las redes de arrastre, produciendo una pérdida total de l ecosistema. Los lagos y ríos son modificados para la navegación, irrigación, control de inundaciones, generación de energía y para la práctica de deportes acuáticos, lo que altera la cantidad y especies de organismos acuáticos presentes en una zona.
  115. 115. Principales amenazas para la biodiversidad Conversión del territorio a urbano y uso industrial Una gran proporción de áreas urbanas está cubierta por superficies impermeables que impiden el crecimiento de las plantas y desvían el agua de las lluvias a corrientes locales.2. Sobreexplotación de especies. El ser humano, como especie omnívora, utiliza especies de lo más variadas para su alimentación, aunque en muchas ocasiones son utilizados con otros los fines. Es el caso de muchas plantas y animales, que se usan como decoración, flores que son cortadas, pieles de animales que son utilizadas como vestidos; incluso algunas partes de animales son utilizadas por sus supuestas cualidades afrodisíacas. Entre las actividades que provocan un mayor impacto a la biodiversidad se encuentran la pesca excesiva e incontrolada por parte de las industrias pesqueras, la recolección no sostenible de especies marinas y dulceacuícolas, y la captura para el comercio de la acuariofilia.3. Introducción de especies exóticas y enfermedades. Muchas especies llegan de manera accidental, como polizones en materiales importados, otras directamente son introducidas por el hombre. Aunque muchas especies exóticas no prosperan en las nuevas áreas, algunas lo han hecho a costa de las especies autóctonas, compitiendo con ellas por los recursos alimenticios, cazándolas, o introduciendo parásitos que provocan enfermedades a las que éstas no pueden hacer frente. La introducción de especies exóticas es especialmente dañina en los ecosistemas insulares, ya de por sí muy frágiles. Es el caso de las ratas, que han provocado en muchas islas un impacto importante sobre la anidación de las aves, ya que se comen sus huevos y matan a sus crías. Los ecosistemas de agua dulce también se han visto afectados de manera radical por las introducciones accidentales de especies como el mejillón cebra o el cangrejo americano. En el caso del mejillón su presencia tiene tres impactos principales, ya que atasca las tuberías de las plantas de tratamiento de aguas, establece sus colonias sobre las de los mejillones nativos, ocasionándoles la muerte, y altera los ecosistemas al filtrar demasiado plancton y permitir que crezcan más plantas acuáticas.
  116. 116. CASOESPAÑOL
  117. 117. biodiversidad• Funciones: – Contribución a mantener los niveles de gases en la atmósfera y el equilibrio de los ciclos biogeoquímicos. – Influencia en el establecimiento del flujo de energía y reciclado de la materia (formación de suelos). – Intervención en la regulación de los climas. – Factor fundamental en el equilibrio y estabilidad de los ecosistemas.
  118. 118. Sucesión ecológica• Cambios producidos en los ecosistemas a lo largo del tiempo. Bacterias, hongos, Suelo formado arena Musgos, líquenes Hierbas anuales Suelo formado Árboles Arbustos Hierbas Hierbas anuales perennes
  119. 119. Sucesión ecológicaTipos:• Sucesiones primarias: parten de un terreno virgen: – Rocas. – Dunas. – Islas volcánicas.• Sucesiones secundarias: cuando se conserva parcialmente o totalmente el suelo. – Erupción volcánica. – Incendio. – Catástrofes provocadas por el hombre.
  120. 120. Sucesión ecológica• REGRESIÓN: proceso inverso a la sucesión: Causas naturales (erupción volcánica o un cambio climático) Causas provocadas por el hombre
  121. 121. Sucesión ecológica• Cambios observados en los ecosistemas: – La biodiversidad : comunidad clímax (máximo número de especies). – La estabilidad : relaciones entre especies muy fuertes. – Se pasa de especies “r estrategas” (oportunistas) a “k estrategas” (especialistas). – Nº nichos : las especies “r” son expulsadas por las “k”=> aparece una especie para cada nicho. – La productividad : en una comunidad clímax (máximo número de especies) estado de máxima biomasa y mínima tasa de renovación. Selva tropical: – comunidad clímax – Ecosistema cerrado : la materia se recicla con rapidez (por los descomponedores y se almacena en forma de biomasa)
  122. 122. Sucesión ecológica• Producción Neta del Ecosistema (PNE). PNE = PPB - (Ra + Rh).• Si la PNE >0 (sobran intereses)=> ecosistema etapa juvenil => sobra producción => se admiten nuevas especies. Etapas juveniles => diversidad de especies => la diversidad de relaciones, hábitats, nichos, así como la estabilidad del ecosistema. la dinámica general es el aumento de la biodiversidad. Como la tasa fotosintética es mayor que la de respiración, la cantidad de dióxido de carbono absorbido es mayor que la emitida; estos ecosistemas funcionan como sumideros de dióxido de carbono.
  123. 123. Sucesión ecológica• Si la PNE = 0 (no sobran intereses)=> ecosistema en fase de madurez o clímax. No sobra producción => se detiene el crecimiento de biomasa de las poblaciones (alcanzan su capacidad de carga) y el incremento de diversidad. Alcanza su capacidad de carga global y la máxima biodiversidad y estabilidad. A pesar de alcanzar su máxima capacidad => la dinámica del ecosistema no se detiene => las poblaciones pueden experimentar fluctuaciones => nuevas especies pueden entrar en el ecosistema => ocurre la extinción de alguna anterior. El equilibrio dinámico => la totalidad de la producción es consumida, no hay ahorro, y los intereses se gastan en su totalidad. De esta forma el ecosistema se autorregula. La fotosíntesis se iguala a la respiración y el dióxido de carbono fijado viene a ser igual al expulsado, por lo que estos ecosistemas no actúan como sumideros de la contaminación por este gas.
  124. 124. Sucesión ecológica• Si la PNE < 0 (no solamente se consumen los intereses, sino también el capital) => ecosistema en regresión. El ecosistema se perturba fuertemente( intervención humana) => consumo > PPB => biomasa => desaparecen especies (pérdida de biodiversidad) => relaciones, hábitats y nichos => ecosistema disminuye su capacidad de carga global y se vuelve cada vez más frágil => erial. Un ejemplo de degradación lo constituye el excesivo pastoreo como está ocurriendo actualmente en los países africanos del Sahel, donde el bosque y la sabana están transformándose en ecosistemas áridos o desérticos. Así mismo, algunos parques nacionales africanos, desregulados por la acción humana, han sido arrasados por poblaciones de elefantes que han sobrepasado la capacidad de carga de dichos parques. En esta etapa de degradación la respiración supera a la fotosíntesis y se emite más dióxido del que se absorbe.
  125. 125. Bioconcentración, bioacumulación y biomagnificación• Bioconcentración: se debe al hecho de que determinados seres vivos pueden concentrar en su cuerpo los contaminantes, logrando concentraciones muy superiores a las que se encuentran en el medio ambiente externo.• Bioacumulación: ocurre cuando el contaminante se va acumulando a medida que va pasando de un ser vivo a otro en la cadena alimenticia, de manera que en aquellas especies que se encuentran en los escalones altos de la pirámide alimentaria la concentración es muy superior como consecuencia de acumular la de organismos inferiores que consume en su alimentación.• Biomagnificación: es cuando el factor de bioconcentración aumenta con la edad del organismo afectado.
  126. 126. biodiversidad• Recursos: – Agricultura y ganadería. – Pesca. – Recursos forestales. – Farmacéuticos: principios inmediatos para combatir el cáncer provienen de hongos y plantas tropicales (morfina, codeína, (alivian dolor; la quinina (malaria), vinblastina (leucemia). Caracol cónico de los arrecifes de coral (afecciones cardiacas, cerebrales, dolor, cáncer de pulmón). – Uso de recreo…otros usos. – Energía de la biomasa.
  127. 127. Recursos de la biosferaAgricultura y ganadería:• El 90 % de los alimentos que consumimos actualmente se obtienen de plantas procedentes de variedades silvestres de zonas tropicales.• La conversión de la agricultura y ganadería en industrias independientes ha sido posible con la mecanización de ambas y ha producido la eliminación de variedades de cultivos y de animales• Las granjas de vacas, cerdos y pollos, alimentados con piensos elaborados con cereales aptos para el consumo humano, consumen gran cantidad de energía fósil para su mantenimiento.• la agricultura intensiva mecanizada es tremendamente derrochadora, no sólo porque utiliza combustibles fósiles sino porque no recicla el estiércol y es necesario abonar químicamente los campos, lo que supone un gasto energético añadido en las operaciones de extracción, envasado, transporte y uso de abonos químicos. A este derroche se ha de sumar la energía que supone la utilización de toda clase de pesticidas.
  128. 128. Recursos de la biosfera• Pesca: A partir de 1989 las capturas han comenzado a caer, poniendo en evidencia la insostenibilidad de la actividad pesquera. Y es que los sistemas de pesca tradicionales con anzuelo y redes pequeñas, han sido sustituidos por sistemas basados en el alto consumo de combustibles fósiles, tales como redes gigantescas, como las redes de deriva (de hasta 65 km de longitud), y las redes de arrastre de fondo, los palangres de más de 100 km de longitud y miles de anzuelos, y por sistemas modernos de detección de bancos como el radar, el sonar y los satélites . A medida que los caladeros tradicionales se van agotando, los pescadores han tenido que ir dirigiendo sus capturas hacia especies de menor biomasa que se encuentran en niveles tróficos más básicos, con lo que privan de sustento a otras especies. La acuicultura en jaulas y piscifactorías se ha ido desarrollando para compensar el déficit => destrucción de manglares y la privación de la pesca tradicional a muchas familias
  129. 129. Recursos de la biosfera• Recursos forestales: En cuanto a los usos modernos de los bosques, cabe mencionar los siguientes: - La madera se utiliza para la construcción: de casas, muebles, embarcaciones,... - La madera se consume como combustible, directamente o para hacer carbón vegetal. - También sirve la madera para fabricar pasta de papel. - Proporcionan gran cantidad de productos para la alimentación: setas, café, especias, frutos. - Se utilizan como fuentes de materias primas para muchas industrias: caucho, corcho, resinas, pegamentos, tintes, bebidas, aceites, etc. - Productos farmacéuticos. - Uso de recreo
  130. 130. Recursos de la biosfera• Plantas medicinales: La medicina y la industria farmacéutica actuales están interesadas cada vez más en la obtención de principios activos a partir de plantas y animales silvestres. En la medicina occidental hay más del 40% de las medicinas que se obtienen de principios activos de plantas para combatir enfermedades como el cáncer, el paludismo, las enfermedades cardíacas, la esclerosis múltiple, la leucemia. Por señalar un solo ejemplo, dos principios activos: la vincristina y vindblastina que curan la leucemia fueron obtenidas de la Pervinca Rosa de Madagascar, hace tan sólo unos años.• Uso de recreo y otros usos: hay una demanda cada vez mayor de paisajes naturales, de bosques para uso recreativo: paseo, turismo, caza, pesca, recogida de setas, etc. Los animales salvajes y exóticos se utilizan para los zoos, coleccionismo y compañía. Hay un comercio de plantas para la ornamentación.
  131. 131. Recursos de la biosferaEnergía de la biomasa:• La biomasa puede utilizarse para obtener energía, una energía renovable, relativamente limpia y que requiere tecnologías poco complejas. Se puede extraer de productos como la madera (leña, desechos madereros, serrín), paja, desechos animales (excrementos de granjas), desechos industriales (cubiertas de neumáticos) y basuras (papel, cartón, restos de alimentos).• La madera se ha utilizado tradicionalmente en los hogares para cocinar y proporcionar calor y, en la India, los excrementos de vaca, una vez secos, se siguen utilizando para lo mismo.• Algunos de estos productos: maderas, papel y gomas, pueden incinerarse directamente en centrales térmicas para la producción de electricidad o en industrias para mantener la calefacción.• Otros productos orgánicos, pueden transformarse en biocombustibles, mediante la acción de bacterias y procesos químicos posteriores. Así pueden obtenerse combustibles como el biogás (60% metano y un 40% de dióxido de carbono) a partir de la descomposición de basura orgánica, etanol, a partir de la fermentación de cereales, caña de azúcar, etc., que es utilizado en Brasil para automóviles, y bioaceites, elaborados con semillas de plantas como la colza, girasol y soja, que se pueden utilizar como combustibles mezclados con gasóleo en motores diésel.
  132. 132. Biodiversidad en Cantabria
  133. 133. Bibliografía TOXICOLOGÍA AMBIENTAL. Estrella Cortés, José Luis Martínez-Guitarte, Gloria Morcillo. 2008. Editorial UNED. CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª Teresa, SALVACHÚA, Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana. CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA, Máximo, ALONSO DEL VAL, Francisco Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA ARIZAGA, Milagros, MORENO RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO, Carlota, PÉREZ PINTO, Trinidad. FLORA Y FAUNA. ORTEGA Francisco; PLANELLÓ Rosario. 2008. Editorial UNED.
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