BIOSFERA
CONCEPTOS BÁSICOS
• Biosfera: capa de la Tierra donde existe la
vida.
• Ecosistema:
– Biotopo: características.
– Biocenos...
Biocenosis
• Población

• Comunidad
Asociaciones Intraespecíficas
Asociaciones Interespecíficas
HÁBITAT
NICHO ECOLÓGICO
• Potencial

• Real
BIODIVERSIDAD
 Diversidad de especies, abundancia relativa.
 Diversidad de ecosistemas en el planeta.
 Diversidad genét...
FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN
PRIMARIA
(Ley de Liebig o del Mínimo)
Ecosistemas Terrestres
• Luz: disposición de los centros de captación y de
reacción.
• Temperatura: desnaturalización de l...
Ecosistemas Acuáticos
• Luz: zona fótica y afótica.
• Temperatura: disolución de oxígeno.
• Oxígeno: depende de la tempera...
EL CICLO DE LA MATERIA EN LOS
ECOSISTEMAS
CICLO DEL CARBONO
CICLO DEL NITRÓGENO
CICLO DEL FÓSFORO
LOS NIVELES TRÓFICOS
LOS PRODUCTORES
Son organismos autotrofos, fotosintéticos o quimiosintéticos.
- Fotosintéticos: plantas, algas y bacterias...
LOS CONSUMIDORES
• Primarios: son los herbívoros, que se alimentan de
productores.
• Secundarios: se alimentan de consumid...
LOS DESCOMPONEDORES
• Gusanos, Hongos y Bacterias que descomponen la
materia orgánica muerta en moléculas simples, que
pue...
Cadenas Tróficas
• Son representaciones lineales del flujo del alimento en un
ecosistema.
Ejemplos:
1. Pasto  Saltamontes...
Consumidor cuaternario

Consumidor terciario

Consumidor secundario

Consumidor primario

Productor
Redes Tróficas
• La unión de todas las cadenas tróficas de un ecosistema forma
una red trófica.
LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
Energía química
almacenada

Respiración y
fermentaciones

Energía para realizar otros
procesos metabólicos:
reproducción, ...
• La energía se pierde como calor, no se recicla, describe un
flujo (no un ciclo).
• Los compuestos inorgánicos se recicla...
Pirámides Ecológicas
Constituyen otra forma de representar las relaciones
tróficas de un ecosistema, pudiendo ser:
- De Bi...
Parámetros Tróficos
Sirven para evaluar el rendimiento ecológico de un
nivel trófico, o del ecosistema completo.
Biomasa: ...
Producción Neta: Q de biomasa que queda
disponible para el siguiente nivel por unidad de
tiempo.
Pn = Pb – R
R: materia qu...
Productividad: velocidad con la que se renueva
un nivel o ecosistema (tasa de renovación).
P = Pn/B
Tiempo de Renovación: ...
Eficiencia: evalúa el rendimiento de un nivel trófico.
- Productores:

E asimilada / E incidente < 2%
Pn / Pb (incorporada...
La principal razón de que las cadenas tróficas tengan pocos eslabones, es que
la energía que va quedando para los niveles ...
Dinámica de Ecosistemas
Rango de Tolerancia
• Rango de valores para un determinado
parámetro FQ, entre los cuales una especie
puede vivir.
– Eurio...
Dinámica de Poblaciones
• Población: conjunto formado por los individuos de una misma
especie, que habitan en un mismo lug...
• Ley del Crecimiento de las Poblaciones:
N t + 1 = Nt (1 + r)
r ( potencial biótico) = TN – TM
r = 0  población estacion...
Estrategias de Crecimiento
• R estrategas  potencial biótico alto, elevada
TN y TM. Generalistas.

• K estrategas  poten...
DINÁMICA DE COMUNIDADES
Una Comunidad es un conjunto de
poblaciones que interaccionan entre sí en un
ecosistema.
•
•
•
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•...
Sistema Depredador / Presa
Parasitismo
Competencia
Individuos que compiten por un recurso escaso.
- Intraespecífica: individuos de la misma
especie.
- Interespec...
Simbiosis
NICHO ECOLÓGICO
Es el papel que desempeña una especie en un
ecosistema, considerando:
- Relaciones tróficas.
- Relaciones ...
SUCESIÓN ECOLÓGICA
Cambios que experimenta un ecosistema a
lo largo del tiempo.
Reglas de las Sucesiones
• Aumento de la biodiversidad.
• Aumento de la estabilidad.
• Cambio de unas especies por otras:
...
 Madurez Ecológica: estado en un momento
determinado de la sucesión ecológica.
 Clímax: estado final, de máxima compleji...
Causas de las Regresiones
• Deforestación:
Bosques templados / Bosques tropicales
• Incendios Forestales:
Especies pirófil...
LOS RECURSOS DE LA BIOSFERA
La biosfera como fuente de recursos materiales
Recursos alimentarios

Productos útiles para la agricultura

Materias prima...
La biosfera como fuente de servicios ecológicos
Homeostasis de la composición atmosférica

Homeostasis del sistema climáti...
La agricultura y la silvicultura
Agricultura de subsistencia

Agricultura extensiva

Agricultura intensiva
Impactos negativos de la agricultura y las explotaciones forestales

Impactos sobre masas
forestales

Impactos sobre las r...
La ganadería
Ganadería de subsistencia

Ganadería extensiva

Ganadería intensiva
Impactos negativos de la ganadería

Impactos sobre la cubierta
vegetal

Impactos sobre los animales

Impactos sobre el sue...
La pesca
Pesca de subsistencia

Pesca de bajura

Pesca de altura
Sistemas de pesca
Palangres

Redes de deriva

Redes de arrastre

Redes de cerco
La acuicultura
Acuicultura de subsistencia

Acuicultura extensiva

Acuicultura intensiva
Recursos energéticos de la biosfera

Combustión

Producción de energía eléctrica
en centrales de biomasa

Fabricación de b...
Impactos derivados del uso de los recursos energéticos de la
biosfera
Ventajas de la obtención de biogás:
• Reducción del ...
IMPACTOS SOBRE LA BIOSFERA
PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD
NIVELES DE BIODIVERSIDAD

Intraespecífica

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que se expresa en las variaciones
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Causas de la pérdida de biodiversidad
Ecosistemas terrestres

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Pérdida de Biodiversidad
 Tiempo Geológico: extinciones masivas:
1 especie cada 500 – 1000 años.
 Indice del Planeta Viv...
Causas
• Sobreexplotación: deforestación (pérdida
bosques), sobrepastoreo, comercio ilegal, etc.

de

• Alteración y destr...
Medidas contra la pérdida de Biodiversidad
• Creación de redes de espacios naturales protegidos.
• Protección de especies ...
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  1. 1. BIOSFERA
  2. 2. CONCEPTOS BÁSICOS • Biosfera: capa de la Tierra donde existe la vida. • Ecosistema: – Biotopo: características. – Biocenosis: • Productores: Fotosintéticos - Quimiosintéticos • Consumidores • Descomponedores • Ecosfera. • Biomas.
  3. 3. Biocenosis • Población • Comunidad
  4. 4. Asociaciones Intraespecíficas
  5. 5. Asociaciones Interespecíficas
  6. 6. HÁBITAT
  7. 7. NICHO ECOLÓGICO • Potencial • Real
  8. 8. BIODIVERSIDAD  Diversidad de especies, abundancia relativa.  Diversidad de ecosistemas en el planeta.  Diversidad genética. Cumbre de la Tierra Rio de Janeiro 1992
  9. 9. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA (Ley de Liebig o del Mínimo)
  10. 10. Ecosistemas Terrestres • Luz: disposición de los centros de captación y de reacción. • Temperatura: desnaturalización de la RubisCo. • Humedad: cierre de estomas: C3, C4 y CAM. • Nutrientes: P y N. Aporte de energías externas. • Concentración de CO2 atmosférico: fotorrespiración
  11. 11. Ecosistemas Acuáticos • Luz: zona fótica y afótica. • Temperatura: disolución de oxígeno. • Oxígeno: depende de la temperatura y la materia en descomposición. • Nutrientes: aporte energías externas: afloramientos.
  12. 12. EL CICLO DE LA MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS
  13. 13. CICLO DEL CARBONO
  14. 14. CICLO DEL NITRÓGENO
  15. 15. CICLO DEL FÓSFORO
  16. 16. LOS NIVELES TRÓFICOS
  17. 17. LOS PRODUCTORES Son organismos autotrofos, fotosintéticos o quimiosintéticos. - Fotosintéticos: plantas, algas y bacterias fotosintéticas. Utilizan la energía solar para la síntesis de compuestos orgánicos. E solar + CO2 + Agua + Sales  Glucosa + H20 + O2 - Quimiosintéticos: bacterias quimiosintéticas. Oxidan compuestos de hierro, azufre, etc, para obtener la energía necesaria en la síntesis de compuestos orgánicos.
  18. 18. LOS CONSUMIDORES • Primarios: son los herbívoros, que se alimentan de productores. • Secundarios: se alimentan de consumidores: – Carnívoros: se alimentan de herbívoros. – Carnívoros finales : se alimentan de carnívoros. Los Omnívoros se alimentan tanto de productores como de consumidores. Los Necrófagos (carroñeros) se alimentan de cadáveres. Los Saprófitos (detritívoros) se alimentan de detritos, materia muerta en descomposición.
  19. 19. LOS DESCOMPONEDORES • Gusanos, Hongos y Bacterias que descomponen la materia orgánica muerta en moléculas simples, que pueden volver a asimilar los productores. Cierran el ciclo de la materia en el ecosistema, de modo que se trata de un ciclo cerrado (la materia es reciclada)
  20. 20. Cadenas Tróficas • Son representaciones lineales del flujo del alimento en un ecosistema. Ejemplos: 1. Pasto  Saltamontes  Ratón  Culebra  Halcón 2. Pasto  Conejo  Halcón 3. Pasto  Saltamontes  Sapo  Culebra  Halcón
  21. 21. Consumidor cuaternario Consumidor terciario Consumidor secundario Consumidor primario Productor
  22. 22. Redes Tróficas • La unión de todas las cadenas tróficas de un ecosistema forma una red trófica.
  23. 23. LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
  24. 24. Energía química almacenada Respiración y fermentaciones Energía para realizar otros procesos metabólicos: reproducción, crecimiento… Energía degradada
  25. 25. • La energía se pierde como calor, no se recicla, describe un flujo (no un ciclo). • Los compuestos inorgánicos se reciclan, forman un ciclo cerrado.
  26. 26. Pirámides Ecológicas Constituyen otra forma de representar las relaciones tróficas de un ecosistema, pudiendo ser: - De Biomasa. - De Números. - De Energía.
  27. 27. Parámetros Tróficos Sirven para evaluar el rendimiento ecológico de un nivel trófico, o del ecosistema completo. Biomasa: Q en peso de materia total (viva o muerta). Se mide en gr C/m2. Producción Bruta: Q de biomasa fabricada por unidad de tiempo. Se mide en gr C/m2 ∙ dia
  28. 28. Producción Neta: Q de biomasa que queda disponible para el siguiente nivel por unidad de tiempo. Pn = Pb – R R: materia quemada en procesos de respiración celular.
  29. 29. Productividad: velocidad con la que se renueva un nivel o ecosistema (tasa de renovación). P = Pn/B Tiempo de Renovación: tiempo que tarda en renovarse toda la biomasa del nivel o ecosistema. Tr = B/Pn
  30. 30. Eficiencia: evalúa el rendimiento de un nivel trófico. - Productores: E asimilada / E incidente < 2% Pn / Pb (incorporada frente a asimilada) - Consumidores: Pn / Pn del nivel anterior REGLA DEL 10%
  31. 31. La principal razón de que las cadenas tróficas tengan pocos eslabones, es que la energía que va quedando para los niveles siguientes es menor, aunque los niveles sean progresivamente más eficaces.
  32. 32. Dinámica de Ecosistemas
  33. 33. Rango de Tolerancia • Rango de valores para un determinado parámetro FQ, entre los cuales una especie puede vivir. – Eurioicas: generalistas (rangos de tolerancia amplios): r estrategas – Estenoicas: especialistas (rangos de tolerancia estrechos): k estrategas
  34. 34. Dinámica de Poblaciones • Población: conjunto formado por los individuos de una misma especie, que habitan en un mismo lugar. • Crecimiento Poblacional: Curva en S Curva en J
  35. 35. • Ley del Crecimiento de las Poblaciones: N t + 1 = Nt (1 + r) r ( potencial biótico) = TN – TM r = 0  población estacionaria r>0 r<0
  36. 36. Estrategias de Crecimiento • R estrategas  potencial biótico alto, elevada TN y TM. Generalistas. • K estrategas  potencial biótico bajo, reducida TN y TM. Especialistas.
  37. 37. DINÁMICA DE COMUNIDADES Una Comunidad es un conjunto de poblaciones que interaccionan entre sí en un ecosistema. • • • • • Sistema Depredador / Presa Sistema Parásito / Hospedador Competencia Mutualismo Simbiosis
  38. 38. Sistema Depredador / Presa
  39. 39. Parasitismo
  40. 40. Competencia Individuos que compiten por un recurso escaso. - Intraespecífica: individuos de la misma especie. - Interespecífica: individuos de distintas especies.
  41. 41. Simbiosis
  42. 42. NICHO ECOLÓGICO Es el papel que desempeña una especie en un ecosistema, considerando: - Relaciones tróficas. - Relaciones con el ambiente. - Funciones ecológicas. Nicho Ideal – Nicho Real
  43. 43. SUCESIÓN ECOLÓGICA Cambios que experimenta un ecosistema a lo largo del tiempo.
  44. 44. Reglas de las Sucesiones • Aumento de la biodiversidad. • Aumento de la estabilidad. • Cambio de unas especies por otras: • R estrategas (generalistas)  K estrategas • Aumento en el número de nichos. • Evolución de los parámetros tróficos: Reducción de la productividad (tasa de renovación) p = P / B
  45. 45.  Madurez Ecológica: estado en un momento determinado de la sucesión ecológica.  Clímax: estado final, de máxima complejidad.  Regresión: proceso inverso.  Tipos de Sucesiones: - Primarias: parten de territorio sin suelo formado. - Secundarias: parten de un terreno que sufrió una regresión.
  46. 46. Causas de las Regresiones • Deforestación: Bosques templados / Bosques tropicales • Incendios Forestales: Especies pirófilas • Introducción de Especies: Ejemplos: Conejo en Australia Cangrejo Americano
  47. 47. LOS RECURSOS DE LA BIOSFERA
  48. 48. La biosfera como fuente de recursos materiales Recursos alimentarios Productos útiles para la agricultura Materias primas para la industria farmacéutica Materias primas para las industrias química y textil Recursos energéticos
  49. 49. La biosfera como fuente de servicios ecológicos Homeostasis de la composición atmosférica Homeostasis del sistema climático Edafización Polinización Mineralización
  50. 50. La agricultura y la silvicultura Agricultura de subsistencia Agricultura extensiva Agricultura intensiva
  51. 51. Impactos negativos de la agricultura y las explotaciones forestales Impactos sobre masas forestales Impactos sobre las redes tróficas Impactos sobre las corrientes y masas de agua, los acuíferos y el suelo. Impactos sobre el aire Impactos sobre la biodiversidad Impactos sobre el medio humano
  52. 52. La ganadería Ganadería de subsistencia Ganadería extensiva Ganadería intensiva
  53. 53. Impactos negativos de la ganadería Impactos sobre la cubierta vegetal Impactos sobre los animales Impactos sobre el suelo, las masas de agua y los acuíferos Impactos sobre la salud humana Impactos sobre la atmósfera Impactos sobre la economía
  54. 54. La pesca Pesca de subsistencia Pesca de bajura Pesca de altura
  55. 55. Sistemas de pesca Palangres Redes de deriva Redes de arrastre Redes de cerco
  56. 56. La acuicultura Acuicultura de subsistencia Acuicultura extensiva Acuicultura intensiva
  57. 57. Recursos energéticos de la biosfera Combustión Producción de energía eléctrica en centrales de biomasa Fabricación de bioetanol Carbonatación Metanización o biometanización Biodiésel y bioqueroseno
  58. 58. Impactos derivados del uso de los recursos energéticos de la biosfera Ventajas de la obtención de biogás: • Reducción del volumen de residuos • Elimina materia orgánica y reduce el riesgo de explosiones • Pérdida de capacidad contaminante • Obtención de energía útil Ventajas de la incineración de residuos: • Reducción del volumen y la capacidad contaminante de los residuos • Obtención de energía útil Inconvenientes de la incineración de residuos: • Bajo rendimiento • Necesidad de tratamiento previo • Su combustión produce sustancias contaminantes Inconvenientes del cultivo vegetal para uso energético: • Su uso produce CO2 • Las técnicas de cultivo producen impactos negativos • Su empleo compite con otros usos y hace que su precio aumente
  59. 59. IMPACTOS SOBRE LA BIOSFERA PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD
  60. 60. NIVELES DE BIODIVERSIDAD Intraespecífica En el acervo génico de una población, que se expresa en las variaciones observables entre individuos de la misma especie. Interespecífica En la variedad de especies que forman la comunidad o biocenosis de un ecosistema. Ecosistémica En la variedad de ecosistemas que se encuentran en una región.
  61. 61. Causas de la pérdida de biodiversidad Ecosistemas terrestres Ecosistemas acuáticos • Explotaciones agrícolas y ganaderas •Estratificación de las masas de agua • Influencia de factores limitantes •Recurrencia de eventos destructivos • Recurrencia de eventos destructivos •Explotación intensiva • Urbanización •Contaminación • Otras intervenciones antrópicas •Escasa transparencia del agua
  62. 62. Evolución de la biodiversidad 0 100 200 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  63. 63. Evolución de la biodiversidad Primera gran extinción (Cámbrico-Ordovícico) 0 100 200 ► 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  64. 64. Evolución de la biodiversidad Segunda gran extinción (Ordovícico-Silúrico) 0 100 200 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  65. 65. Evolución de la biodiversidad Tercera gran extinción (Silúrico-Devónico) 0 100 200 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  66. 66. Evolución de la biodiversidad Cuarta gran extinción (Pérmico-Triásico)251 0 100 200 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  67. 67. Evolución de la biodiversidad Quinta gran extinción (Triásico-Jurásico) 0 100 200 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  68. 68. Evolución de la biodiversidad Sexta gran extinción (Cretácico-Cenozoico) 0 100 200 300 400 500 M.a. ► 200 400 600 800 1000 N.º de familias
  69. 69. Pérdida de Biodiversidad  Tiempo Geológico: extinciones masivas: 1 especie cada 500 – 1000 años.  Indice del Planeta Viviente PNUMA (1979 – 1999): Ecosistemas forestales: 12% Ecosistemas de Agua Dulce: 50% Ecosistemas Oceánicos: 35 %
  70. 70. Causas • Sobreexplotación: deforestación (pérdida bosques), sobrepastoreo, comercio ilegal, etc. de • Alteración y destrucción de hábitats. • Introducción de especies: foráneas, artificiales, etc. • Contaminación.
  71. 71. Medidas contra la pérdida de Biodiversidad • Creación de redes de espacios naturales protegidos. • Protección de especies en peligro. • Legislación: Convenio CITES (1973): – 800 especies en peligro de extinción. – 29000 especies amenazadas. • Creación de bancos de genes. • Realización de estudios sobre el estado de los ecosistemas. • Fomento del ecoturismo. • Fomento de la educación ambiental.
  1. A particular slide catching your eye?

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