Tema 3
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Tema 3 Tema 3 Presentation Transcript

  • Tema 3: La biosfera: organización y diversidad
    • Dinámica de poblaciones
    • Dinámica de comunidades
    • Dinámica de ecosistemas. Sucesión ecológica
    • Acción del hombre sobre los ecosistemas
    • Biodiversidad
    • Principales biomas terrestres
  • Tema 3: La biosfera: organización y diversidad 1. 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 y se puede ver representado en curvas de supervivencia :
        • I: la mayoría de los que nacen llegan a adultos y posteriormente su TM es elevada (abejas, hombre de países desarrollados, grandes mamíferos)
        • II: la TM es igual a lo largo de su vida (gaviota, gorrión,..)
        • III: la TM es elevada en estados iniciales (tortuga, ostra, vegetales,...)
      • Tasa de inmigración (TI)
      • Tasa de emigración (TE)
    • Según estas cuatro tasas, la población varía en el tiempo según:
    • dN/dt = n – m + i – e = N(TN – TM + TI – TE)
    • 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 ;
    • 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.
  •  
  • especies estrategas de la r especies estrategas de la K
  •  
  •  
    • 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 o estrategas de la r); y otras más exigentes, con
    • límites de tolerancia estrechos, o estenoicos (especialistas o estrategas de la k)
  • Tema 3: La biosfera: organización y diversidad 2. Dinámica de comunidades Las relaciones interespecíficas son interacciones entre poblaciones de diferentes especies.
  • Competencia Las poblaciones de dos especies compiten por un mismo recurso del medio que puede escasear y limitar el desarrollo de ambas. En estas condiciones, sólo sobrevive la población de una de las especies. Se trata del principio de exclusión competitiva. Se puede apreciar la exclusión competitiva de Paramecium caudatum en presencia de Paramecium aurelia.
    • COMPETENCIA
    • SIMBIOSIS
    • PARASITISMO
    • PREDACIÓN
  • Tema 3: La biosfera: organización y diversidad 3. Dinámica de ecosistemas: sucesión ecológica
    • Sucesión primaria, sucesión secundaria y comunidad clímax
    • Fase inicial de líquenes y musgos. 2. Pastizales con plantas herbáceas anuales (terófitos).
    • 3. Matorrales. 4. Fase final de bosque.
    • A lo largo de la sucesión se producen cambios en los ecosistemas:
    • Aumento progresivo de la biomasa.
    • Disminución de la productividad.
    • Aumento de la biodiversidad, existen un gran número de especies.
    • Se cambian las especies colonizadores (estrategas de la r) por otras más especialistas (estrategas de la k)
    • Aumento del número de nichos ecológicos.
    • Aumento de la estabilidad del ecosistema.
  • Tema 3: La biosfera: organización y diversidad 4. Acción del hombre sobre los ecosistemas
    • Deforestación
    • Depende de la intensidad con que se produzca y del tipo o estado del suelo:
      • en los suelos templados, con mucha materia orgánica, se puede restaurar el suelo primitivo en función del estado de conservación del este suelo.
      • en los bosques tropicales es casi imposible pues apenas hay materia orgánica en el suelo, o de existir la posibilidad es muy lenta.
      • Lo mismo pasa con la deforestación para fines agrícolas: Con la agricultura tradicional se dejaban árboles para delimitar lindes o cortar vientos, que en caso de abandono de los cultivos ayudarían a alcanzar la comunidad clímax.
    • Incendios forestales
    • La sucesión dependerá de la magnitud del incendio, del estado del suelo y la existencia en él de semillas resistentes al fuego. Los incendios pueden ser naturales (rayos), que ayudan a controlar el crecimiento de la vegetación, o debido a la acción humana para favorecer el pastoreo, urbanismo u otros fines. Con los incendios crecen rápidamente especies pirófilas (jaras, pinos,..), el humus se destruye y el suelo se expone a la erosión. Todo esto contribuye en nuestro país a poner en peligro la regeneración de especies autóctonas (encinas y robles).
  •  
    • Introducción de nuevas especies
    • La introducción de especies alóctonas altera gravemente los ecosistemas pues altera los ciclos biológicos de otras especies, y modifica las relaciones interespecíficas existentes en él. Estas especies se han introducido por diferentes motivos: pesca deportiva (lucio), combatir el paludismo (gambusia), animales de compañía (cotorra argentina, tortuga de florida), cría en cautividad (visón americano, trucha arcoiris),….
    • El cambio climático y la globalización en comercio de especies agravarán este problema.
  • La biodiversidad Incluye varios niveles de organización: Diversidad genética. Diversidad de poblaciones, especies y comunidades Es la variedad de organismos que viven en nuestro planeta. Diversidad de ecosistemas, en los que se integran los niveles anteriores en estrecha interacción entre sí y con el medio físico donde viven. Tema 3: La biosfera: organización y diversidad 5. Biodiversidad
    • En la actualidad hay unos 1,7 millones de especies descritas y clasificadas y cada año se añaden 10.000 especies nuevas. También el número de especies ha ido variando a lo largo de la historia terrestre, con grandes desapariciones en número de especies provocadas por crisis esporádicas, que los paleontólogos cifran en cinco:
    • Final del Ordovícico (440 m.a.), desaparecieron el 12% de las especies.
    • Devónico (365 m.a.), el 14%
    • Final del Pérmico (250 m.a.), el 52%
    • Final del Triásico (145 m.a.), el 12%.
    • Final del Cretácico (65 m.a.), el 11%
    • La pérdida de biodiversidad se puede concretar en las siguientes acciones:
    • Contaminación, deforestación, destrucción y fragmentación de ecosistemas (se considera que si un ecosistema se reduce una décima parte en superficie, probablemente perderá la mitad de las especies que contenía)
    • Explotación directa de especies: caza, pesca, coleccionismo o utilización de mascotas.
    • Introducción de nuevas especies en los ecosistemas.
    • Sobrepastoreo, extracción de agua subterránea, infraestructuras,…
  • La dehesa es uno de los paisajes más característicos de la península ibérica, ya que 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 aprovechamiento agroganadero. La dehesa, un ejemplo de equilibrio entre desarrollo humano y biodiversidad
  • La causa principal de la pérdida de biodiversidad es la destrucción, degradación y fragmentación de los ecosistemas provocada, generalmente, por la acción humana. La introducción de especies exóticas es, en la actualidad, la segunda causa de pérdida de biodiversidad.
    • Medidas para evitar la pérdida de biodiversidad
    • Establecer espacios protegidos: Red Natura 2000 , reservas de la Biosfera y espacios naturales protegidos .
    • Realizar estudios sobre el estado de los ecosistemas, como los indicadores PER (presión, estudio, respuesta). Destacan la huella ecológica y el índice del planeta viviente .
    • Decretar y respetar las leyes promulgadas para preservar especies y ecosistemas (Convenio CITES, que incluye catálogos de especies en peligro de extinción y de especies amenazadas)
    • Creación de bancos de genes y semillas para garantizar la supervivencia de las especies amenazadas.
    • Fomentar el ecoturismo, que valora especialmente la conservación de la naturaleza.
    • Red Natura 2000
    • Áreas naturales de la UE que albergan una muestra representativa de especies de flora y fauna silvestres europeas y de hábitats naturales merecedores de especiales medidas de conservación, para garantizar su supervivencia a largo plazo (Directiva Hábitat).
    • La mitad de las especies de mamíferos y un tercio de las especies de reptiles, aves y peces se encuentran amenazadas en Europa. También 3000 especies vegetales y 27 están en peligro de extinción.
    • La ganadería, agricultura, turismo, silvicultura, industria, etc han provocado la pérdida o fragmentación de muchos espacios naturales y un empobrecimiento de la biodiversidad y de la variedad de los paisajes.
    • El objetivo de la Red Natura 2000 no es crear santuarios de naturaleza, donde esté prohibida la actividad humana. Cada Estado debe evaluar las actividades que se ejercen en el lugar para evitar el deterioro de los hábitats o amenaza para las especies que hayan motivado su designación.
    • En nuestro país se han designado más de 1200 zonas que representan un 22,4% de la superficie del territorio nacional.
    • Esta Red se agrupa en torno a dos tipos de áreas:
      • ZEPA: Zonas de Especial Protección para las Aves.
      • LIC: Lugares de Interés Comunitario.
  •  
    • Las reservas de la biosfera
    • La UNESCO designa con este término a lugares del planeta con especial interés, elegidos a propuesta de los países participantes en el programa HOMBRE Y BIOSFERA.
    • Estas zonas han de cumplir los siguientes requisitos:
    • Ser representativas de ecosistemas naturales o estar mínimamente alterados, sirviendo de ejemplo o modelo de cómo se debe convivir con la naturaleza.
    • Que actúen como centros de observación, enseñanza e investigación de técnicas de conservación y usos sostenible de los recursos naturales, de forma que puedan satisfacer las necesidades humanas sin deterioro del entorno
    • En la Ley 4/1989, 27 de marzo, de Conservación de los Espacios Naturales y de la Flora y Fauna Silvestres , se establecen cuatro categorías de protección para los espacios naturales:
    • Parques : son áreas naturales poco transformadas por la explotación u ocupación humana que, en razón a la belleza de sus paisajes, representatividad de sus ecosistemas o singularidad de su flora, fauna o formaciones geomorfológicas, poseen unos valores ecológicos, estéticos, educativos y científicos cuya conservación merece una atención preferente. Pueden ser Parques Nacionales (14 en la actualidad, con algún ecosistema característico) o Parques naturales (en los que se permite el aprovechamiento de los recursos naturales. Peñalara). Ambos gestionados por la Comunidades autónomas.
  • PARQUES NACIONALES
  • ¿Qué es un Parque Nacional? Un Parque Nacional es un espacio natural de alto valor natural y cultural, poco alterado por la actividad humana que debido a la singularidad de su flora, de su fauna o de sus formaciones geomorfológicas, merece una gran atención.
    • Aigües Tortes y Estany Sant Maurici (Cataluña, 1955)
    • Archipiélago de Cabrera (Baleares, 1991)
    • Caldera de Taburiente (Canarias, La Palma, 1954)
    • Garajonay (Canarias, La Gomera, 1981)
    • Timanfaya (Canarias, Lanzarote, 1974)
    • Cañadas del Teide (Canarias, Tenerife, 1954)
    • Islas Atlánticas (Galicia, 2002)
    • Ordesa y Monte Perdido (Aragón,1918)
    • Picos de Europa (Cantabria, Asturias y Castilla y León, 1995)
    • Sierra Nevada (Andalucía, 1999)
    • Doñana (Andalucía, 1969)
    • Tablas de Daimiel (Castilla-La Mancha, 1973)
    • Cabañeros (Castilla- La Mancha, 1995)
    • Monfragüe (Extremadura, 2007)
  • P. N. AIGÜES TORTES Y LAGO SAN MAURICIO
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  • PARQUE NACIONAL DE GARAJONAY
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  • CABAÑEROS
  • CALDERA DE TABURIENTE
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  • SIERRA NEVADA
  • PICO VELETA
  • Paisaje Río Lanjarón
  • DOÑANA
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  • PARQUE NACIONAL DE ORDESA Y MONTE PERDIDO
  • PARQUE NACIONAL DE MONFRAGÜE
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  • ENCINAS ALCORNOQUE
  • PARQUE NACIONAL DE TIMANFAYA
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  • P. N. CAÑADAS DEL TEIDE
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  • P. N. ISLAS ATLÁNTICAS
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  • Parque Regional de la Cuenca Alta del río Manzanares
    • Reservas naturales : son espacios naturales cuya creación tiene como finalidad la protección de ecosistemas, comunidades o elementos biológicos que por su rareza, fragilidad, importancia o singularidad merecen una valoración especial (El Regajal – Mar de Ontígola)
    • Monumentos naturales : son espacios o elementos de la naturaleza constituidos por formaciones de notoria singularidad rareza o belleza, que merecen ser objeto de protección especial. (Peña del Arcipreste de Hita)
    • Paisajes protegidos: lugares concretos del medio natural que, por sus valores estéticos y culturales, sean merecedores de una protección especial.
  • Reserva natural del carrizal de Villamejor
  • Indicadores de presión Describen la acción de la actividad humana sobre el medio ambiente. Indicadores de estado Indican los efectos directos o indirectos de la acción humana desarrollada. Indicadores de respuesta Recogen las medidas adoptadas para corregir las alteraciones medioambientales.
    • La cantidad de CO 2 descargada en la atmósfera.
    • El porcentaje de desaparición de hábitats.
    • El volumen de agua consumida por habitante.
    • El aumento de la temperatura media del planeta.
    • La tasa de especies extintas o en peligro de extinción.
    • Las restricciones de agua en una determinada zona.
    • La reducción en las emisiones de CO 2 .
    • La elaboración de planes de protección de hábitats.
    • La legislación sobre el precio del agua y la concienciación ciudadana.
    Indicadores de impacto ambiental Son elementos de referencia presentes en el medio ambiente y su estudio permite analizar las posibles alteraciones causadas por la acción humana sobre el mismo. Tipos de indicadores ambientales
    • Índice del Planeta Viviente
    • Indicador de presión sobre el medio ambiente, que mide el grado de pérdida de biodiversidad en tres de los ecosistemas terrestres más representativos (desde 1970 a 1999).
    • Ecosistemas forestales : tasa de extinción del 12% sobre el total de 319 especies (principalmente aves) registradas en los bosques templados, principalmente los tropicales.
    • Ecosistemas de agua dulce : tasa de extinción del 50% de un total de 194 especies registradas.
    • Océanos : tasa de extinción del 35% de las 217 especies de animales marinos registradas.
    • Se calcula por el valor medio de los tres porcentajes anteriores, lo que supone una tasa de extinción del 32,33%.
    • Huella ecológica
    • Medida del impacto ambiental total generado por una población sobre el medio ambiente. Se expresa por la cantidad de área productiva, terrestre o marina, valorada en hectáreas de superficie terrestre necesaria para la producción de todos los recursos que se consumen, para asimilar los residuos generados y para que se desarrolle la vegetación que sería necesaria para absorber el CO 2 emitido a la atmósfera como consecuencia de la quema de combustibles fósiles.
    • El valor medio anual de la huella ecológica a nivel mundial es de 2,3 Ha/habitante; sin embargo, el valor medio de la capacidad ecológica de la Tierra es de 2,1 Ha/habitante, luego estamos traspasando la capacidad de carga del sistema Tierra en 0,2% Ha/habitante.
    • Aunque su cálculo es poco exacto, resulta útil para tomar conciencia sobre la necesidad de respeto de los ecosistemas.
  • Dato I. Para satisfacer sus necesidades, un habitante del «mundo desarrollado» necesita 4, 06 ha de terreno. Dato II. La población mundial actual es de 6 400 millones de personas. Suposición. Si todos tuviéramos los mismos requerimientos que ese ciudadano medio del mundo desarrollado… Conclusión. …harían falta alrededor de 26 millones de ha, es decir, un planeta tres veces mayor que la Tierra.
  • Tema 3: La biosfera: organización y diversidad 6. Principales biomas terrestres y acuáticos
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  • Productores enraizados de la zona litoral. Comunidades lénticas Son las comunidades de organismos de aguas tranquilas, como charcas, lagos, estanques y embalses. A. Bohordos o espadañas (Typha sp.) y salicarias. B. Juncos. C. Sagitarias, llantén acuático, Sparganium sp., lirio amarillo, etcétera. D. Plantas enraizadas con hojas flotantes: nenúfares (Nynphaea sp.), estrellas de agua ( Callitriche stagnalis), ranúnculos, etcétera. E y F. Vegetación enraizada y sumergida en su mayor parte: Potamogeton sp., Zannichelia palustris, Elodea canadensis, filigrana ( Myriophyllum sp.), cola de zorro (Ceratophyllum sp.), etcétera. G. Algas verdes filamentosas ( Chara sp. ) , sumergidas, que marcan el límite inferior de la zona litoral. La zona litoral es la más próxima a tierra firme, de aguas superficiales y en la que la luz penetra hasta el fondo. Comunidades lénticas de la zona litoral
  • Variación estacional del fitoplancton en lagos y embalses de la zona limnética, en regiones de clima templado Comunidades lénticas de la zona limnética Comunidades lénticas Son las comunidades de organismos de aguas tranquilas, como charcas, lagos, estanques y embalses. La zona limnética es una zona de aguas abiertas y se extiende desde la superficie del agua hasta el nivel de compensación de luz. Los productores del fitoplancton son casi exclusivamente cianobacterias y algas unicelulares pertenecientes a los grupos de las diatomeas y clorofíceas.
  • Ecosistemas marinos La circulación marina y el desplazamiento de los organismos en su seno están condicionados por factores fisicoquímicos como la temperatura, la salinidad, la luz y la profundidad. Así, por ejemplo, las frías corrientes profundas que emergen hacia la superficie en las zonas tropicales hacen aflorar gran cantidad de nutrientes acumulados en los fondos marinos. En los trópicos y en las costas occidentales de los continentes afloran corrientes marinas de aguas profundas ricas en nutrientes que reemplazan a la masa de agua desplazada en la superficie por la acción de los fuertes vientos alisios. Como consecuencia de ello, los ecosistemas marinos de estas regiones suelen presentar una elevada productividad.
  • Comunidades del medio marino Perfil transversal de una costa rocosa en la zona litoral Este tipo de costas proporciona, en general, una gran diversidad de hábitats a numerosas especies animales y vegetales. Si la litología de la costa fuese distinta (arenosa, fangosa, etc.), la composición de especies sería muy diferente.
  • El medio litoral es la interfase entre el medio marino y el continental. Supralitoral: desde el límite de la pleamar hasta el interior del continente. Presenta características continentales modificadas por la influencia del mar. Mesolitoral: entre los límites de la pleamar y la bajamar. Presenta una extraordinaria riqueza y diversidad biológica. Infralitoral: desde el límite de la bajamar hasta donde deja de sentirse la acción de las olas sobre el fondo marino. Presenta características marinas influidas por el continente.
  • Los litorales se caracterizan por su enorme biodiversidad y productividad. Especies halófilas (algunas gramíneas, cocoteros, tamarindo, pino carrasco,…) COMUNIDAD CONTINENTAL Vegetación Fauna Especies cuya vida transcurre entre el medio marino y el continental (gaviotas, cormoranes, albatros, focas, leones marinos, etcétera).
  • COMUNIDAD MARINA Posee una alta productividad debida a la gran cantidad de nutrientes que contienen estas aguas al estar bien iluminadas y ser ricas en oxígeno. Los organismos se agrupan en tres niveles: plancton, necton y bentos. Pirámide de biomasa de la zona litoral