Organización y diversidad de la           biosfera                                  1
La biosfera es un término que también se refiereal conjunto de todos los seres vivos que habitan latierra y se puede consi...
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA                       BIOSFERAo POBLACIÓN: Conjunto de seres vivos de la misma especie que ...
Autorregulación del ecosistemaYa sabemos que un ecosistema tipo es un modelo cerrado para la materia,aunque abierto para l...
Autorregulación de la poblaciónSi a una especie determinada laponemos en las condiciones ideales,sin nada que limite su cr...
Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del tiempoempieza a haber limitaciones de recursos y espacio...
Esta resistencia hace que tras un crecimiento inicial sealcance un estado estacionario llamado CAPACIDAD DECARGA DEL ECOSI...
La resistencia ambiental está marcada por una serie de factores que impidenque la población alcance su máximo potencial bi...
La población también tiene patrones de mortalidad característicos con unriesgo variable de muerte en diferentes edades.Una...
CURVAS DE SUPERVIVENCIALa información fundamental para conocer la dinámica de la población nos laproporciona la superviven...
TIPO I :Mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Se dan en individuos contasas de renovación muy alta y una gran capacidad ...
TIPO II:Es el caso contrario, las especiessuelen tener una vida media altay la mortalidad es pequeña en lainfancia.Se suel...
TIPO III:Presentan un índice de mortalidadconstante a cualquier edad. No es muyfrecuente en la naturaleza. (aves,roedores,...
Autorregulación debida al biotopoLa variación de un determinado factor abiótico regula el desarrollo de unaespecie (su tas...
Dentro de cada factor hay un rango (un máximo y un mínimo) en el cual sepuede desarrollar una población. Este rango es lo ...
Si el rango o valencia ecológica es muy estrecho, la población se denominaESTENOICA.                                 Esten...
El pertenecer a un tipo u otro de especies depende delas adaptaciones que cada especie ha adquirido a lolargo de la evoluc...
Autorregulación debida a la          biocenosisEs un proceso que puede ser de dos tipos:   1. Debida a la población   2. D...
Autorregulación debida a la poblaciónEn condiciones óptimas, una especie aumenta su número deindividuos hasta alcanzar el ...
Estrategas de la roEspecies que presentan elevadafertilidad, su tasa de natalidad es muyelevada (gran potencial biótico) a...
Estrategas de la koEspecies que sitúan el número deindividuos por debajo de la capacidad de                    Supervivenc...
Comparación entre estrategas de la r y de la k        Característica          Estrategas de la r              Estrategas d...
Independientemente del tipo de estrategia se intentamantener siempre un número de individuos en torno a K(fluctuaciones en...
Autorregulación debida a la comunidadEn el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí einteractúan. Esta rela...
DepredaciónLa depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento delequilibrio y de evolución en los ecosistemas....
Modelo depredador-presa                    Tiempo de respuesta                     TiempoNormalmente, sucede que un depred...
Por su parte el ser humano compite con algunosdepredadores por la presa, eliminando a los zorros,halcones y lobos que pued...
Competencia interespecíficaDos especies compiten por los recursos (alimento, luz, agua, territorio…)de un mismo ecosistema...
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La competencia es perjudicial para las dos especies por lo quelos seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo dere...
ANIMALES  Dentro del ecosistema suelen tener sus territorios, además aunque se  alimenten de lo mismo, tienen adaptaciones...
PLANTASLas plantas no pueden desplazarse por lo quela competencia suele ser muy alta.El principal motivo es la luz, por el...
Las algas rojas (Gonyagulax), se han introducido en elMediterráneo y está acabando con muchas especiesde crustáceos. Produ...
Los microorganismos viven en zonas muyconcretas para evitar la competencia ysuelen producir sustancias tóxicas paraevitar ...
ParasitismoLos parásitos son depredadores muyespecializados, que no causan la muertedel huésped, de la que toma el aliment...
Parásitos externos. Viven en el exteriorde los organismos, chupan la sangre deanimales (Hemófagos) o la savia deciertas pl...
Mutualismo  Las dos especies relacionadas obtienen un beneficio de esta relación (+,+).  Como otras relaciones interespecí...
Entre plantas y animales:Es muy importante entre los insectos que polinizanlas plantas a la vez que comen el néctar. Otras...
BiodiversidadLa BIODIVERSIDAD es el conjunto de especies que hay sobreel planeta. Pero es algo más:“DIVERSIDAD BIOLÓGICA O...
No solo podemos hablar de la variedad de las formas de vida, sino también del    acervo genético de cada especie, consegui...
En la actualidad el nº de especies que existen en el planeta, se estima quepuede oscilar entre 5 y 50 millones y algunos d...
Sabemos que desde hace 600 millones de años ha ido aumentando la biodiversidad,    pero no ha sido un crecimiento uniforme...
Valor de la biodiversidadDesde el punto de vista de la economía ecológica, se pueden hacer tres usos de labiodiversidad:1....
Situación en EspañaEspaña es el país europeo con mayor diversidad biológica, unas 80.000 especieshan sido catalogadas en n...
Pérdida de biodiversidadEn la actualidad, aunque la diversidad ha alcanzado su máxima cota a lo largo de lahistoria de la ...
Las causas de la pérdida de biodiversidad más importantes poracción antrópica son:      Colonización de zonas vírgenes.  ...
1.- CONTAMINACIÓN, DESTRUCCIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS:•La CONTAMINACIÓN se debe principalmente al uso de pesticida...
2.- EXPLOTACIÓN DIRECTA DE LAS ESPECIESSe puede producir por excesiva presión cinegética sobre determinadas especies,por s...
3.- INTRODUCCIÓN DE ESPECIES ALÓCTONAS EN LOS ECOSISTEMASEstas especies compiten con las autóctonas, desplazándolas, alime...
El desarrollo de las comunicaciones es otro factorimportante, se facilita el mecanismo de transporte deplagas y enfermedad...
Causas de la pérdida de la Biodiversidad en España1. SOBREEXPLOTACIÓN AGRICOLA, SOBREPASTOREO Y SOBREPESCA.2. DEFORESTACIÓ...
CONSERVAR LA BIODIVERSIDADPara conservar la biodiversidad se actúa principalmente de dos formas:1.in situ, mediante protec...
EVITAR LA PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD1. PROTECCIÓN DE LAS ESPECIES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN.2. ADMINISTRACIÓN DE LA VIDA SILVE...
Sucesión ecológicaLos ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. Además son capaces demantener y aumentar su organización,...
Cambios en una sucesión1.   AUMENTO DE LA BIODIVERSIDAD: Tanto en riqueza específica como en diversidad específica. En    ...
Sucesión ecológicaTodo ecosistema es el resultado de un largo (decenas o cientosde años) y costoso proceso, en el que el b...
Sucesión ecológicaEs un proceso lento y gradual, en elque las poblaciones que son inestablessufren modificaciones, tanto e...
Tipos de sucesionesSUCESIONES PRIMARIASSe producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el caso del...
SUCESIONES SECUNDARIASOcurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha interrumpidosu camino hacia el clímax o ...
RegresionesEs un proceso inverso a la sucesión ecológica:La REGRESIÓN puede ocurrir por causas naturales (incendios, inund...
Regresión total:                                 Erupción volcánica que                                 cubre el terreno d...
Regresiones provocadas por la humanidad   Deforestación: Provocada por la tala y la quema de árboles y    por la agricult...
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BiomasLa colonización de espacios por parte de las distintas poblaciones se ve frenada porla existencia de una serie de ba...
Biomas terrestresSe diferencian según:•Temperatura•Pluviosidad•Vegetación dominante (determina el resto de seresvivos que ...
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Biomas marinosLos factores que más influyen son:      La luz      La interacción agua-superficie terrestre      La difu...
Tipos de organismos marinos                Plancton:                Plancton    Microorganismos que flotan y se      trasl...
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Los biomas marinos se pueden dividir en zonas, tanto vertical como horizontalmente:                                       ...
Los biomas marinos se pueden dividir en zonas, tanto vertical como horizontalmente:                                       ...
Biomas de aguas dulcesNo hay zonaciones tan marcadas. Las diferencias se deben a la velocidad de lasaguas.  Ecosistema lé...
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Comparación entre ecosistemas    acuáticos y terrestres          A) BIOTOPO                      Ecosistema terrestre     ...
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Organización y diversidad de la biosfera

  1. 1. Organización y diversidad de la biosfera 1
  2. 2. La biosfera es un término que también se refiereal conjunto de todos los seres vivos que habitan latierra y se puede considerar un sistema: 1. Dinámico. 2. Abierto. 3. Discontinuo. 4. Interactivo con los otros sistemas terrestres (hidrosfera, atmósfera, geosfera). 2
  3. 3. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA BIOSFERAo POBLACIÓN: Conjunto de seres vivos de la misma especie que viven en un ecosistema en un momento determinado.o ESTRUCTURA DE UN ECOSISTEMA : Se refiere a la forma en que disponen las poblaciones y las interrelaciones que tienen lugar entre ellos. Estas relaciones se basan básicamente en términos de FLUJO DE ENERGÍA Y CICLOS DE MATERIA.o TEORIA DE SISTEMAS.  Desde el punto de vista de los modelos se considera que entre las poblaciones de seres vivos y el medio existen una serie de relaciones CAUSALES.  Desde el punto de vista termodinámico, la biosfera debe considerarse como un subsistema ABIERTO ( intercambia materia y energía), mientras que la Tierra en su conjunto sería un sistema CERRADO ( solamente intercambia energía). 3
  4. 4. Autorregulación del ecosistemaYa sabemos que un ecosistema tipo es un modelo cerrado para la materia,aunque abierto para la energía, siendo capaz de autorregularse y permaneceen equilibrio dinámico a lo largo del tiempo.Los ecosistemas naturales se equilibran al existir toda unaserie de relaciones causales simples y complejas que loregulan, tanto a nivel de las propias poblaciones(relaciones intraespecíficas) como entre las distintasespecies del ecosistema (relaciones interespecíficas). 4
  5. 5. Autorregulación de la poblaciónSi a una especie determinada laponemos en las condiciones ideales,sin nada que limite su crecimiento ysin otras especies competidoras odepredadoras, la población encuestión alcanzará un máximo denatalidad y una mortalidad mínima,y se dice que alcanza su potencialbiótico. 5
  6. 6. Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del tiempoempieza a haber limitaciones de recursos y espacio y aumenta el número demuertes.En el crecimiento de una población intervienen también el resto de laspoblaciones que comparten territorio con ellas, ya sea por relacionesbeneficiosas o perjudiciales. RESISTENCIA AMBIENTAL. 6
  7. 7. Esta resistencia hace que tras un crecimiento inicial sealcance un estado estacionario llamado CAPACIDAD DECARGA DEL ECOSISTEMA (K).En condiciones naturales las poblaciones tienden amantener un número de individuos que oscila alrededorde la capacidad de carga.A las oscilaciones se les llama FLUCTUACIONES y se diceque la población está en EQUILIBRIO DINÁMICO OESTACIONARIO.La regulación de la población puede ser: • Debida al biotopo • Debida a la biocenosis 7
  8. 8. La resistencia ambiental está marcada por una serie de factores que impidenque la población alcance su máximo potencial biótico. Factores externos: bióticos (depredadores, parásitos, competidores) y abióticos (cambios climáticos, catástrofes, escasez de alimentos o de agua, etc.). Factores internos: la densidad elevada de población provoca un descenso de la reproducción (competencia, emigración). 8
  9. 9. La población también tiene patrones de mortalidad característicos con unriesgo variable de muerte en diferentes edades.Una propiedad relacionada es la estructura etaria de la población, o sea,las proporciones de individuos de edades diferentes. La estructura poredades es un factor importante para predecir el crecimiento futuro de unapoblación: 9
  10. 10. CURVAS DE SUPERVIVENCIALa información fundamental para conocer la dinámica de la población nos laproporciona la supervivencia de la especie. Si representamos gráficamentela evolución de la supervivencia podemos observar diferentes tipos decomportamientos básicos ( I, II y III ) y, por supuesto, todos los casosintermedios. Tipo II Supervivencia nacidos vivos Tipo III Tipo I Duración media de la vida 10
  11. 11. TIPO I :Mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Se dan en individuos contasas de renovación muy alta y una gran capacidad de producciónde descendientes. Pertenecen a niveles tróficos más bajos ysuelen coincidir con los estrategas de la r ( peces, insectos,bacterias, algas...). 11
  12. 12. TIPO II:Es el caso contrario, las especiessuelen tener una vida media altay la mortalidad es pequeña en lainfancia.Se suele producir en especiesestables de niveles tróficos altos(mamíferos, rapaces, humanos...)y se corresponden con losestrategas de la k. 12
  13. 13. TIPO III:Presentan un índice de mortalidadconstante a cualquier edad. No es muyfrecuente en la naturaleza. (aves,roedores, lagartos, plantas perennes...).Existe una relación entre lasupervivencia y la fertilidad, aquellosindividuos que presentan mayormortalidad infantil suelen tener másdescendencia para compensar. 13
  14. 14. Autorregulación debida al biotopoLa variación de un determinado factor abiótico regula el desarrollo de unaespecie (su tasa de natalidad (TN) y su tasa de mortalidad o TM). De estosfactores, siempre hay algunos especialmente importantes: los factoreslimitantes. Cada especie tiene sus factores limitantes (climáticos, delsuelo, de composición de las aguas….). 14
  15. 15. Dentro de cada factor hay un rango (un máximo y un mínimo) en el cual sepuede desarrollar una población. Este rango es lo que se llama valenciaecológica.Si el rango o valencia ecológica es muy amplio, la población será pocoexigente para ese factor determinado y se dice que es EURIOICA. Sunúmero de individuos incluso en condiciones óptimas no suele ser muyelevado, pero toleran amplias variaciones en el valor de ese factor. Sonespecies denominadas generalistas. Estenoica Nº individuos Valencia ecológica Eurioica Valor del factor limitante 15
  16. 16. Si el rango o valencia ecológica es muy estrecho, la población se denominaESTENOICA. Estenoica Son especies exigentes con respecto a ese factor, no puedenNº individuos Valencia ecológica vivir fuera de unos determinados valores. En condiciones óptimas su desarrollo es muy elevado, Eurioica alcanzando un gran número de individuos. Son especies Valor del factor limitante denominadas especialistas. 16
  17. 17. El pertenecer a un tipo u otro de especies depende delas adaptaciones que cada especie ha adquirido a lolargo de la evolución. o Adaptaciones morfológicas o estructurales. o Adaptaciones fisiológicas o de funcionamiento. o Adaptaciones etológicas o de comportamiento. 17
  18. 18. Autorregulación debida a la biocenosisEs un proceso que puede ser de dos tipos: 1. Debida a la población 2. Debida a la comunidad 18
  19. 19. Autorregulación debida a la poblaciónEn condiciones óptimas, una especie aumenta su número deindividuos hasta alcanzar el valor del límite de carga K, perolo pueden hacer con dos estrategias: 1. Estrategia de la r 2. Estrategia de la k 19
  20. 20. Estrategas de la roEspecies que presentan elevadafertilidad, su tasa de natalidad es muyelevada (gran potencial biótico) aunquesu supervivencia sea baja. Supervivencia Nº individuosoSon propias de ambientes cambianteso inestables, sometidas a elevados Fecundidadíndices de mortalidad, que compensancon crecimientos explosivos en períodosfavorables.oSon especies oportunistas, pioneras o Tiempocolonizadoras que basan su éxito enproducir un gran número de esporas,huevos, larvas o juveniles, aunque sumortalidad sea muy elevada. 20
  21. 21. Estrategas de la koEspecies que sitúan el número deindividuos por debajo de la capacidad de Supervivenciacarga (K). Nº individuosoPriman la supervivencia por encima dela fertilidad.oSon especies propias de ambientesestables, muy adaptadas a ellos, en Fecundidadgeneral grandes y longevas. TiempooSon especies muy territoriales, conmarcada organización social.o Presentan mecanismos de regulación social: no todos los individuos se reproducen, son muy sensibles a cambios ambientales, etc.o Son muy EFICIENTES (Buenos resultados con poco gasto energético) 21
  22. 22. Comparación entre estrategas de la r y de la k Característica Estrategas de la r Estrategas de la k Tiempo de vida Corto Largo Duración del desarrollo Corto Largo Reproducción de los Pronto, sólo una vez Tarde, varias veces individuos Pocos, con cuidado de las Descendientes Muchos crías Muy variable, suele estar por Bastante constante, próximo Tamaño de la población debajo de la capacidad de a la capacidad de carga del carga del ecosistema ecosistema Dependiente de la densidad Mortalidad A menudo catastrófica de población Constante o previsiblemente Clima, alimentación Inseguro, no previsible variable Tierra virgen, hábitats Hábitats ocupados inestables, a menudo Hábitats estables recolonización anual 22
  23. 23. Independientemente del tipo de estrategia se intentamantener siempre un número de individuos en torno a K(fluctuaciones en torno al valor de carga máximo)Si baja mucho, la especie puede entrar en peligro deextinción. Las causas pueden ser: 1. Naturales (cambio climático, aumento de depredadores, enfermedades…). 2. Artificiales (caza excesiva, intoxicaciones por venenos, introducción de nuevas especies, en general, actuaciones humanas). 23
  24. 24. Autorregulación debida a la comunidadEn el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí einteractúan. Esta relación es un factor limitante (biótico), quefavorece a unas especies y perjudica a otras, y en cualquier casocontribuye a la estabilidad del conjunto de ecosistemas.Dentro de estas interacciones de regulación, hay que destacar: o Depredación. o Competencia interespecífica. o Parasitismo. o Mutualismo. 24
  25. 25. DepredaciónLa depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento delequilibrio y de evolución en los ecosistemas. Cuando un depredador sealimenta de la presa, lo hace generalmente a costa de los individuos másdébiles, disminuyendo su número, pero quedando los más fuertes.Una vez que el número de presas disminuye, no hay suficiente alimentopor lo que también lo hace el número de depredadores y, por tanto,también suelen morir los más débiles.Al haber menos depredadores, vuelve a aumentar el número de presas,pero las que nacen son descendientes de las que sobrevivieron, es decirde las más fuertes.Igualmente al aumentar el número de presas hay más alimento y nacenmás depredadores, también descendientes de los supervivientes másfuertes. 25
  26. 26. Modelo depredador-presa Tiempo de respuesta TiempoNormalmente, sucede que un depredador se alimenta de varias presas y que laspresas sirven de alimento a varios depredadores 26
  27. 27. Por su parte el ser humano compite con algunosdepredadores por la presa, eliminando a los zorros,halcones y lobos que pueden cazar conejos, perdices,...Esto no es positivo, ya que los animales cazan a los másdébiles, lo que hace que la especie se fortalezca.Además también se alimentan de otros roedores que sondepredadores de huevos de perdices, codornices...Por lo que al eliminar a los depredadores está influyendonegativamente en la reproducción y fortalecimiento de laespecie cinegética. 27
  28. 28. Competencia interespecíficaDos especies compiten por los recursos (alimento, luz, agua, territorio…)de un mismo ecosistema. El conflicto entre las dos especies puederesolverse de dos formas: • Principio de exclusión competitiva: En una comunidad, dos especies distintas nunca pueden ocupar el mismo nicho ecológico. La más eficaz excluye a la otra. (Ej. los microorganismos del intestino humano). • Segregación ecológica. Se reduce la competencia al mínimo desarrollando comportamientos ecológicos distintos. Ej. Pájaros insectívoros de los abetos americanos: siguiente diapositiva. 28
  29. 29. 29
  30. 30. La competencia es perjudicial para las dos especies por lo quelos seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo derelación.La competencia puede favorecer un desplazamiento decaracteres de una especie respecto a miembros de la mismaespecie, pero que no tienen competencia.Las adaptaciones permiten una mayor eficiencia a la hora delograr recursos, favoreciendo la evolución y diversidadbiológica. 30
  31. 31. ANIMALES Dentro del ecosistema suelen tener sus territorios, además aunque se alimenten de lo mismo, tienen adaptaciones que les permite aprovechar al máximo los recursos que les ofrece el medio.En la sabana africana las jirafas sealimentan de las hojas que crecenmás altas, los rinocerontes de losarbustos, las cebras de lashierbas.Se produce una diversificaciónque disminuye la competencia.Cuando compiten por el agua,siempre suele haber unaestructura jerárquica y especiesdominantes, (elefantes,rinocerontes, cebras, antílopes..). 31
  32. 32. PLANTASLas plantas no pueden desplazarse por lo quela competencia suele ser muy alta.El principal motivo es la luz, por ello hay unaestratificación. (árboles, arbustos, hierbas,musgos, lianas…). Cuando una de las plantasno consigue alcanzar la luz, termina muriendo.Cuando compiten por la humedad o elalimento, las plantas que tienen las raícesmás profundas tienen más posibilidades desupervivencia.Otras recurren a mecanismos para evitar lacompetencia, emiten sustancias ácidas otóxicas que impiden el crecimiento de otras.(romero, pino). 32
  33. 33. Las algas rojas (Gonyagulax), se han introducido en elMediterráneo y está acabando con muchas especiesde crustáceos. Producen una toxina, letal para el serhumano, pero que son usadas por los mejillones y lasalmejas para evitar la proliferación de otros animalesque compitan con ellas por el espacio. Las plantas cultivadas no sufren las competencias de las hierbas ya que el ser humano las elimina mediante herbicidas, o las protege cuando son jóvenes. 33
  34. 34. Los microorganismos viven en zonas muyconcretas para evitar la competencia ysuelen producir sustancias tóxicas paraevitar el crecimiento de otros que lespuedan quitar el alimento, es el caso delPenicillium notatum, productor de lapenicilina que elimina a las bacterias delmedio. 34
  35. 35. ParasitismoLos parásitos son depredadores muyespecializados, que no causan la muertedel huésped, de la que toma el alimento,pero sí la debilita, lo que favorece elataque secundario de otros organismos.La relación entre parásito y hospedadorsuele mantenerse en equilibrio ya quede morir el huésped, moriría tambiénel parásito. Muchas de las enfermedades producidas por parásitos y plagas de insectos se deben a especies introducidas por el ser humano, al transportar los parásitos de unos lugares a otros. Por este motivo está muy vigilado el transporte de animales de unos países a otros. 35
  36. 36. Parásitos externos. Viven en el exteriorde los organismos, chupan la sangre deanimales (Hemófagos) o la savia deciertas plantas.Son las chinches, pulgas, garrapatas,piojos, algunos hongos, muérdago, etc.Parásitos internos. Viven en el interior de los organismos. Sufrensimplificaciones y modificaciones de sus estructuras, como resultadoevolutivo de su adaptación al medio interno del organismo en el que sehospedan.Pueden parasitar a todo tipo de organismos.Algunos viven en el intestino humano, como la tenia o los ascáridos.Otros viven en el aparato respiratorio, circulatorio, hígado, bajo la piel....(sarna, triquinosis, toxoplasmosis, ... )Las infecciones bacterianas también se pueden considerar parasitismoen sentido amplio. 36
  37. 37. Mutualismo Las dos especies relacionadas obtienen un beneficio de esta relación (+,+). Como otras relaciones interespecíficas, produce coevolución de las especies y aumenta la diversidad biológicaEn plantas:Un ejemplo clásico son los musgos en lostroncos de los árboles. Por un lado, elmusgo alcanza una altura que noconseguiría en el suelo y así no compite conotras hierbas por la luz. Por su parte, el árbolconserva mejor la humedad y se protege delfuego. 37
  38. 38. Entre plantas y animales:Es muy importante entre los insectos que polinizanlas plantas a la vez que comen el néctar. Otras avesingieren las semillas y las dispersan con las heces.( petirrojos, currucas comen moras). Igualmente, loszorros comen higos y madroños diseminandoposteriormente las semillas. Entre animales: Existen ejemplos muy conocidos como las garcillas bueyeras que se alimentan de los parásitos de los bueyes y además tienen un sentido de alerta mayor que estos grandes herbívoros. Otro caso son los peces rémora que comen los restos de comida entre los dientes de los tiburones. El tiburón consigue así una limpieza y mejor conservación de su estructura dental. 38
  39. 39. BiodiversidadLa BIODIVERSIDAD es el conjunto de especies que hay sobreel planeta. Pero es algo más:“DIVERSIDAD BIOLÓGICA O BIODIVERSIDAD es lavariabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos,entre otras cosas, los ecosistemas terrestres, marinos y otrosecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los queforman parte, comprende la diversidad dentro de cada especie,entre las especies y de los ecosistemas”. 39
  40. 40. No solo podemos hablar de la variedad de las formas de vida, sino también del acervo genético de cada especie, conseguido tras millones de años de evolución y de los diferentes ecosistemas de los que forman parte.Esta diversidad se puede dar a tres escalas que corresponden con diferentes niveles de organización biológica: • DIVERSIDAD GENÉTICA • DIVERSIDAD DE ESPECIES (ESPECÍFICA) • DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS (ECOSISTÉMICA) 40
  41. 41. En la actualidad el nº de especies que existen en el planeta, se estima quepuede oscilar entre 5 y 50 millones y algunos dicen que hasta 100 millones.Se han clasificado 1,7 millones de especies, de las cuales el 85% sonterrestres.Hay descritos cerca de 1 millón de artrópodos de los cuales unos 950.000 soninsectos, de ellos 450.000 son coleópteros.Los mares y océanos son los grandes desconocidos, en ellos se hace la mayorparte de los descubrimientos de nuevas especies.La biodiversidad no se reparte uniformemente por todo el planeta, sinoque existen zonas concretas con una riqueza espectacular, como porejemplo en los bosques tropicales gracias a sus factores climatológicos tanfavorables para la vida (temperatura bastante uniforme, insolación y elevadahumedad). Estas regiones ocupan solamente el 7 % de la superficie delplaneta, pero contienen cerca del 90 % del total de especies conocidas. 41
  42. 42. Sabemos que desde hace 600 millones de años ha ido aumentando la biodiversidad, pero no ha sido un crecimiento uniforme ya que ha habido épocas en las que se han producido descensos importantes.Los paleontólogos hablan de 5 grandes “crisis biológicas” o extinciones masivas: 1. En el Ordovícico, hace 440 millones de años. 2. En el Devónico, hace 365 millones de años. 3. A finales del Pérmico, hace 250 millones de años. (Se perdió el 52% de todas las especies existentes en esa época, un 90% de ellas marinas). 4. En el Triásico, hace 145 millones de años. 5. A finales del Cretácico, hace 65 millones de años (Extinción de los dinosaurios). En 1999 ya se catalogaron 157 especies en peligro claro de extinción (120 son plantas y 37 animales). 42
  43. 43. Valor de la biodiversidadDesde el punto de vista de la economía ecológica, se pueden hacer tres usos de labiodiversidad:1.- VALOR FARMACOLÓGICO:La mitad de los fármacos que usamos en el mundo proceden de plantas yorganismos silvestres, sin duda existen muchos otros que aún no se han investigado.2.- VALOR AGRÍCOLA Y GANADERO:El 90% de los alimentos que consumimos se obtienen de especies de plantas yanimales que fueron domesticadas partiendo de especies silvestres.3.- INTERÉS CIÉNTIFICO, ÉTICO Y ECOLÓGICO:Cada especie es el resultado de millones de años de evolución y adaptación. Ladesaparición de una especie puede afectar a otras muchas y desencadenar laextinción de otras que se alimentan de ella o les sirve de hábitat. Además, todas lasespecies tienen una serie de derechos que no podemos olvidar. 43
  44. 44. Situación en EspañaEspaña es el país europeo con mayor diversidad biológica, unas 80.000 especieshan sido catalogadas en nuestro país. Esto se debe a unas características peculiares:1.- CONFIGURACIÓN DEL RELIEVE:Las cordilleras al estar orientadas de este a oeste, permiten la existencia de valles ymesetas con una altura superior a los 600 metros.2.- CONTRASTES CLIMÁTICOS, LITOLÓGICOS Y OROGRÁFICOS:España es un país muy heterogéneo, con diferentes tipos de climas y muy variadosecosistemas, incluidas las peculiaridades de las Islas Canarias.3.- RED HIDROGRÁFICA COMPLEJA:Hay 75.000 km de ríos, que desembocan en dos vertientes: Atlántica y Mediterránea,alrededor de 1.000 embalses y 1.500 humedales. 44
  45. 45. Pérdida de biodiversidadEn la actualidad, aunque la diversidad ha alcanzado su máxima cota a lo largo de lahistoria de la vida en el planeta, se está produciendo una “ CRISIS DE LABIODIVERSIDAD”.La extinción de las especies se está produciendo desde el año 1600 a un ritmo muysuperior al que debería ser por causas naturales.Se estima que se pierden alrededor de 30.000 especies al año. Por lo quepodríamos hablar de la “ SEXTA EXTINCIÓN”, y en esta ocasión sería porcausas no naturales, es decir, por la acción directa del SER HUMANO. 45
  46. 46. Las causas de la pérdida de biodiversidad más importantes poracción antrópica son:  Colonización de zonas vírgenes.  Deterioro por guerras, incendios, fragmentación de ecosistemas.  Bioinvasiones.  Sobreexplotación de especies piscícolas y cinegéticas.  Contaminación.  Técnicas agrícolas agresivas.  Reforestación con monocultivos. 46
  47. 47. 1.- CONTAMINACIÓN, DESTRUCCIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS:•La CONTAMINACIÓN se debe principalmente al uso de pesticidas, fertilizantes,vertidos y emisiones industriales y residuos de diversos orígenes, que son vertidosdirectamente o indirectamente a través de la atmósfera o las aguas hasta elecosistema. Provocan una verdadera cadena desde los consumidores directos hasta losniveles tróficos más altos, con la consiguiente bioacumulación.•La DESTRUCCIÓN Y FRAGMENTACIÓN, se suele producir como consecuencia deldesarrollo agrícola, industrial y urbano, que provoca deforestación, sobrepastoreo,crecimiento de las tierras de cultivo y de las ciudades, construcción de carreteras, etc... Claros ejemplos de este proceso son la destrucción de las selvas tropicales, de los humedades, de los bosques, de los arrecifes coralinos... Cuando las especies ven reducido su espacio natural se produce el “EFECTO ISLA”. La endogamia y la deriva genética puede arrastrar a una especie a sudesaparición. 47
  48. 48. 2.- EXPLOTACIÓN DIRECTA DE LAS ESPECIESSe puede producir por excesiva presión cinegética sobre determinadas especies,por sobrepesca, por coleccionismo y uso de mascotas.Ejemplos:En España, el consumo de chanquetes y, en general, de peces inmaduros que seprohibió hace años, pero aún son muchas las personas que incumplen las leyes,tanto en su pesca, como en su venta y consumo.La caza de búfalos, o de lobos, elefantes para conseguir sus colmillos, pieles deanimales, cuernos de rinocerontes, o también en España el “consumo de pajaritosfritos” ( jilgueros, verderones, pardillo común, verdecillos...).También se puede incluir la desaparición de especies por selección humana, enfavor de otras más rentables y útiles. Esto supone una pérdida importante dediversidad genética. 48
  49. 49. 3.- INTRODUCCIÓN DE ESPECIES ALÓCTONAS EN LOS ECOSISTEMASEstas especies compiten con las autóctonas, desplazándolas, alimentándose de ellas,actuando como parásitos o contagiándoles enfermedades.El ser humano ha acentuado el proceso natural, ya sea intencionadamente oaccidentalmente:  Introducción de especies con finalidades médicas, ornamentales o alimentarias: maíz, patata, tomate, calabaza, pimiento, tabaco, alubias ... procedentes de América, o el traslado allí del caucho y el algodón.  Lucha contra las especies invasoras mediante la introducción de su enemigo natural, como ocurrió en Australia, introduciendo primero el conejo y después el virus de la mixomatosis, que redujo drásticamente la población de conejos.  También se han introducido especies como mascotas, que cuando alcanzan grandes tamaños son abandonadas en el ecosistema, causando grandes estragos al carecer de depredadores naturales. 49
  50. 50. El desarrollo de las comunicaciones es otro factorimportante, se facilita el mecanismo de transporte deplagas y enfermedades.Otro caso es la comunicación que el canal de Panamá haproducido entre el océano Atlántico y el Pacífico, o el deSuez que ha comunicado el Océano Índico, el Mar Rojo yel Mediterráneo.Uno de los casos más importantes ha sido la invasión delalga “Caulerpa taxifolia” en el Mediterráneo, procedentede un acuario, esta especie típica del Pacífico se haextendido rápidamente, desplazando a la flora y faunaautóctona, esta alga es tóxica para la especies herbívorasmediterráneas, por lo que constituye un grave peligropara el ecosistema mediterráneo.En Sevilla, la introducción del cangrejo americano en elGuadalquivir ha dejado al cangrejo autóctono al borde dela extinción. 50
  51. 51. Causas de la pérdida de la Biodiversidad en España1. SOBREEXPLOTACIÓN AGRICOLA, SOBREPASTOREO Y SOBREPESCA.2. DEFORESTACIÓN: Especialmente, en Extremadura y en el Norte de España. DEFORESTACIÓN3. ALTERACIÓN DE LOS CICLOS HIDROLÓGICOS REGIONALES: • Destrucción de humedales, sobreexplotación de acuíferos, destrucción de sotos e inundación de valles,...4. CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES: • Por vertidos incontrolados y el uso de plaguicidas e insecticidas.5. INTRODUCCIÓN DE ESPECIES EXÓTICAS: Importante, sobre todo en las islas. EXÓTICAS6. COMERCIO CON ESPECIES SILVESTRES: 1. La manzanilla real de Sierra Nevada está prácticamente extinguida. ( Hay 91 especies endémicas). 2. En Cazorla hay 30 endemismos 3. El 25% de la flora canaria es endémica. 51
  52. 52. CONSERVAR LA BIODIVERSIDADPara conservar la biodiversidad se actúa principalmente de dos formas:1.in situ, mediante protección de espacios naturales y conservación de especies situen peligro de extinción en su propio hábitat.2.ex situ, mediante la conservación del material genético de las especies fuera de situsu hábitat natural (centros de investigación, zoológicos, invernaderos, bancos desemillas, etc.).En España contamos con 14 Parques Nacionales ( Doñana, Sierra Nevada,Monfragüe, Teide, Garajonay, Timanfaya, Caldera de Taburiente, Islas Atlánticas,Picos de Europa, Ordesa, Aigües Tortes, Cabrera, Cabañeros y Las Tablas deDaimiel), algunos Parques Regionales en Comunidades Autónomas (p. ej. enMadrid) y numerosos Parques Naturales. Mucho más numerosas son lasReservas Naturales, los Monumentos Naturales y los Paisajes SingularesProtegidos. 52
  53. 53. EVITAR LA PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD1. PROTECCIÓN DE LAS ESPECIES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN.2. ADMINISTRACIÓN DE LA VIDA SILVESTRE: Épocas de coto y veda, Leyes de caza, control del ecoturismo, ayudas al desarrollo…3. PROTECCIÓN DE ECOSISTEMAS: Establecer suficientes espacios protegidos. El tamaño debe ser suficiente para garantizar la sostenibilidad del espacio. Los beneficios de la protección de estos espacios son muchos (preservación de la biodiversidad, conservación de los recursos, impiden la erosión, generan turismo, estabilizan el clima, depuran el aire... ) pero también sus amenazas (la presión turística genera ruidos, desperdicios, vandalismo, deterioro de veredas…).4. BANCOS DE GENES, JARDINES BOTÁNICOS Y ZOOLÓGICOS: Suponen un recurso en los casos en que la pervivencia natural sea imposible, impiden la extinción y desaparición de la especie y posibilitan su reimplantación cuando las circunstancias cambien. 53
  54. 54. Sucesión ecológicaLos ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. Además son capaces demantener y aumentar su organización, reajustándose, adaptándose acualquier tipo de variación, usando continuamente materia y energía.Si no hay perturbaciones tienen a ser más complejos. El proceso de cambiose llama sucesión ecológica, en él unas comunidades sustituyen a otras. LA SUCESIÓN ECOLÓGICA se puede definir como: Un proceso dinámico resultante de la interacción de los factores bióticos y abióticos en el tiempo, que da lugar a la formación de un ecosistema complejo y estable. 54
  55. 55. Cambios en una sucesión1. AUMENTO DE LA BIODIVERSIDAD: Tanto en riqueza específica como en diversidad específica. En general las especies estrategas de la r (iniciales) son sustituidas por las estrategas de la k (finales) .2. ALARGAMIENTO DE CADENAS TRÓFICAS. Por el aumento del nº de especies.3. AUMENTO DE LA ESTABILIDAD: Se establecen relaciones entre las especies, con múltiples retroalimentaciones, que contribuyen a la estabilidad.4. AUMENTO PROGRESIVO DE LA BIOMASA: Al principio no hay limitación de los recursos disponibles, la producción es muy alta, por lo que se produce un aumento progresivo hasta las etapas finales. Finalmente la respiración iguala a la producción, excepto cuando se retira la biomasa (cultivo) o se seca la hierba. En estos casos nunca se llegará a la etapa clímax.5. DISMINUCIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: A más evolución, menos tasa de renovación.6. AUMENTO DEL Nº DE NICHOS ECOLÓGICOS: Se produce un mayor aprovechamiento y el ecosistema se vuelve más complejo.7. DISMINUCIÓN DEL FLUJO ENERGÉTICO QUE RECORRE EL ECOSISTEMA: Finalmente, la energía pasa por muchos organismos por lo que se producen más pérdidas, el reciclado se produce instantáneamente por lo que la materia apenas tiene tiempo de estar en el medio antes de volver a ser capturada. 55
  56. 56. Sucesión ecológicaTodo ecosistema es el resultado de un largo (decenas o cientosde años) y costoso proceso, en el que el biotopo va siendocolonizado sucesivamente por distintas comunidades de seresvivos, haciéndose cada vez más complejo. 56
  57. 57. Sucesión ecológicaEs un proceso lento y gradual, en elque las poblaciones que son inestablessufren modificaciones, tanto en sucomposición como en su tamaño,buscando el equilibrio.Cuando se consigue este equilibrio, elCLÍMAX, la comunidad tenderá amantenerse estable y no serásustituida por otra mientras nocambien las condiciones físico-químicas y climáticas. 57
  58. 58. Tipos de sucesionesSUCESIONES PRIMARIASSe producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el caso delas lavas volcánicas, los aluviones, las dunas.Los primeros organismos en colonizar son los líquenes y musgos, que vanformando el suelo, posteriormente bacterias, hongos y las primeras hierbas. 58
  59. 59. SUCESIONES SECUNDARIASOcurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha interrumpidosu camino hacia el clímax o lo ha roto. Todavía se conserva el suelo y parte dela vegetación.Al cabo de un cierto tiempo, si lascondiciones ambientales no hanvariado, el ecosistema se recuperay continúa con su sucesión o seestabiliza. 59
  60. 60. RegresionesEs un proceso inverso a la sucesión ecológica:La REGRESIÓN puede ocurrir por causas naturales (incendios, inundaciones,cambio climático, volcanes,...) o por causas antrópicas, (deforestación,contaminación, introducción de nuevas especies...).En la regresión suelen aparecer poblaciones de estrategas de la r (oportunistas).Las principales regresiones se producen en los ecosistemas terrestres, debido asobrepastoreo, talas excesivas, deforestación, erosión o incendios.Cuando el fenómeno es muy grave la comunidad puede perder su capacidad deregeneración.En los ecosistemas acuáticos la más importante es la regresión producida porcontaminación con abonos y fertilizantes en aguas dulces, así como lacontaminación del litoral y la sobreexplotación pesquera en el medio marino. 60
  61. 61. Regresión total: Erupción volcánica que cubre el terreno de lava Regresión por deforestación.Se mantiene el suelo, pero muy expuesto a la erosión 61
  62. 62. Regresiones provocadas por la humanidad Deforestación: Provocada por la tala y la quema de árboles y por la agricultura mecanizada. Incendios forestales: El fuego ha sido un factor natural que rejuvenece los bosques templados y los mediterráneos ricos en especies pirófilas. Introducción de especies alóctonas o exóticas en los ecosistemas:  Conejos de Australia  Visón americano  Mejillón cebra  Cangrejo americano  Lucio 62
  63. 63. 63
  64. 64. BiomasLa colonización de espacios por parte de las distintas poblaciones se ve frenada porla existencia de una serie de barreras biogeográficas (montañas, desiertos, mares…)De todos los factores que frenan la colonización, el más importante es la existenciade zonas climáticas en la tierra.Las aéreas determinadas por esta situación climática se llaman biogeográficas y alos organismos que los habitan, comunidad biótica o bioma. También se llamabioma a la zona con una características climáticas determinadas y que conlleva unadeterminada biocenosis.En general, un bioma es un ecosistema maduro, condicionado por el clima.Se pueden clasificar según los siguientes criterios: 1. Según la comunidad vegetal dominante. 2. Según el factor climático. 3. Según el medio: terrestres, marinos y de agua dulce. 64
  65. 65. Biomas terrestresSe diferencian según:•Temperatura•Pluviosidad•Vegetación dominante (determina el resto de seresvivos que lo habitan)Mucha más información en la wikipedia. 65
  66. 66. 66
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  68. 68. Biomas marinosLos factores que más influyen son:  La luz  La interacción agua-superficie terrestre  La difusión de gases atmosféricos  Temperatura. No influye tanto como en tierra porque es mucho más homogénea.  Afloramiento de nutrientesEn estos biomas, la fauna es muy rica y la vida vegetal pocovariada. 68
  69. 69. Tipos de organismos marinos Plancton: Plancton Microorganismos que flotan y se trasladan de forma pasiva. Puede ser fitoplancton y zooplancton. Necton: Peces de nado libre. Benton: Seres fijos al fondo o que se arrastran o nadan muy cerca del suelo. 69
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  71. 71. Los biomas marinos se pueden dividir en zonas, tanto vertical como horizontalmente: 71
  72. 72. Los biomas marinos se pueden dividir en zonas, tanto vertical como horizontalmente: 72
  73. 73. Biomas de aguas dulcesNo hay zonaciones tan marcadas. Las diferencias se deben a la velocidad de lasaguas.  Ecosistema léntico: es de agua quieta o de escaso caudal como en los lagos, estanques, pantanos y embalses.  Ecosistema lótico: sistema de agua corriente como en los ríos, arroyos y manantiales  Ecosistema de humedal: áreas donde el suelo está saturado de agua o inundado una gran parte del año. 73
  74. 74. 74
  75. 75. Comparación entre ecosistemas acuáticos y terrestres A) BIOTOPO Ecosistema terrestre Ecosistema acuáticoFactores limitantes principales Precipitación, temperatura, Luz, concentración de nutrientes, nutrientes edáficos gases disueltosEspesor relativo: zona fótica / >1 <1zona afóticaEspesor típico de la zona de 1 m. 4.000 m.flujo de nutrientesResponsable del flujo de Animales y Vegetaciónnutrientes y agua corrientes de agua B) BIOCENOSIS Ecosistema terrestre Ecosistema acuáticoProducción primaria neta 69 g/m2 de carbono al año 324 g/m2 de carbono al año(media) (casi 5 veces menor)Espesor de la zona donde se da Desde el suelo al último estrato Zona fóticala producción primaria arbóreo (≈ 50 m. por debajo del nivel (≈ 50 m.) marino)Concentración de pigmentos 1.400 mg/m2 350 mg/m2 (4 veces menor)fotosintéticosCantidad de materia orgánica alta bajapoco degradableCantidad de biomasa alta bajadescompuesta sin utilizarRelación entre biomasa animal De 1/10 a 1/100 1y biomasa vegetalTasa de renovación de los seres > 1 año < 1 semanavivos autótrofos 75

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