Ecosistemas y su dinámica

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Ecosistemas y su dinámica

  1. 1. ECOSISTEMAS Y SU DINÁMICA
  2. 2. RELACIONES TRÓFICAS  PRODUCTORES: Son los organismos autótrofos (capaces de sintetizar materia orgánica). Entre ellos destacan los fotosintéticos. Principales organismos fotosintéticos: - Ecosistemas terrestres: plantas superiores. - Ecosistemas marinos: fitoplancton (algas microscópicas y cianobacterias). Parte de la materia orgánica sintetizada es utilizada para el proceso de la respiración, lo que supone una degradación de la energía que, tras ser utilizada en los procesos vitales, se transforma en calor. El resto se almacena, constituyendo los tejidos vegetales.
  3. 3. RELACIONES TRÓFICAS  CONSUMIDORES: Son organismos heterótrofos que utilizan la materia orgánica (directa o indirectamente) de los autótrofos, para llevar a cabo sus funciones vitales mediante mecanismos respiratorios. - Consumidores primarios: herbívoros. - Consumidores secundarios: carnívoros. - Consumidores terciarios: carnívoros finales. Las redes son más complejas, y en ellas aparecen organismos como los omnívoros, carroñeros, saprofitos...
  4. 4. RELACIONES TRÓFICAS  DESCOMPONEDORES: Son un tipo especial de organismos detritívoros que se encargan de transformar la materia orgánica en sales minerales que la constituían, con lo que cierran el ciclo de la materia.
  5. 5. RELACIONES TRÓFICAS Regla del 10%
  6. 6. PARÁMETROS TRÓFICOS  BIOMASA.  PRODUCCIÓN.  PRODUCTIVIDAD.  TIEMPO DE RENOVACIÓN.  EFICIENCIA.
  7. 7. PARÁMETROS TRÓFICOS  BIOMASA: Es la cantidad en masa de materia orgánica viva o muerta de cualquier nivel trófico o ecosistema. Podríamos decir que constituye la manera que tiene la biosfera de almacenar la energía solar. Se mide en unidades de masa o de energía. Se suele hacer referencia a su cantidad por unidad de área o volumen.
  8. 8. PARÁMETROS TRÓFICOS  PRODUCCIÓN: Representa la cantidad de energía que fluye por cada nivel trófico. Se suele expresar en g C/m2· día, kcal/ha· año, etc. Se puede cuantificar de las siguientes formas: - Producción primaria: energía fijada por los organismos autótrofos. - Producción secundaria: la correspondiente al resto de los niveles tróficos.
  9. 9. PARÁMETROS TRÓFICOS  PRODUCCIÓN: En ambos casos hay que diferenciar entre: - Producción bruta (Pb): es la cantidad de energía fijada por unidad de tiempo. - Producción neta (Pn): energía almacenada en cada nivel por unidad de tiempo. Representa el aumento de la biomasa por unidad de tiempo y se obtiene: Pn = Pb - R
  10. 10. PARÁMETROS TRÓFICOS
  11. 11. PARÁMETROS TRÓFICOS  PRODUCCIÓN
  12. 12. PARÁMETROS TRÓFICOS  PRODUCTIVIDAD: Es la relación que existe entre la producción neta y la biomasa, es decir, entre los intereses y el capital: Sirve para valorar la riqueza de un ecosistema o nivel trófico, ya que representa la velocidad con que se renueva la biomasa, por lo que recibe el nombre de tasa de renovación.  TIEMPO DE RENOVACIÓN: Es el periodo que tarda en renovarse un nivel trófico o ecosistema. Se expresa mediante una relación inversa a la anterior. Pn / B B / Pn
  13. 13. PARÁMETROS TRÓFICOS  EFICIENCIA: Representa el rendimiento de un nivel trófico o ecosistema y se calcula mediante el cociente salidas/entradas. - La eficiencia de los productores se calcula mediante la relación energía asimilada/ energía incidente, que alanza valores inferiores al 2%. - Si calculamos el cociente Pn/Pb, estaremos midiendo la cantidad de energía incorporada a cada nivel respecto al total asimilado. - La rentabilidad de los consumidores se suele valorar en función de la relación Pn/ alimento ingerido.
  14. 14. PARÁMETROS TRÓFICOS  EFICIENCIA. Eficiencia ecológica es la fracción de la producción neta de un determinado nivel trófico que se convierte en producción neta del nivel siguiente, es decir: Desde el punto de vista del aprovechamiento energético, teniendo en cuenta la regla del 10%, es más eficiente una alimentación a partir del primer nivel, ya que se aprovecha más la energía y se podrá alimentar a mayor número de individuos. (Pn/ Pn nivel anterior) · 100
  15. 15. PARÁMETROS TRÓFICOS  EFICIENCIA
  16. 16. PIRÁMIDES ECOLÓGICAS Representan las relaciones cuantitativas entre los distintos niveles tróficos. Hay tres tipos:  Pirámides de Energía: representan el contenido energético de cada nivel.  Pirámides de Biomasa: elaboradas en función de la biomasa acumulada en cada nivel.  Pirámides de Números: se realizan mediante el recuento del número total de individuos en cada nivel.  ¿Cuáles fácilmente serán pirámides invertidas?  ¿Cuáles no podrán estar nunca invertidas?
  17. 17. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA  La ley del mínimo dice que “el crecimiento de una especie vegetal se ve limitado por un único elemento que se encuentra en cantidad inferior a la mínima necesaria y que actúa como factor limitante.  Los principales factores limitantes son: • Humedad. • Temperatura. • Falta de nutrientes. • Ausencia de luz.
  18. 18. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA. Para que la producción primaria sea posible, se necesita un aporte de energías externas.  Se llaman energías externas, de apoyo o auxiliares, a aquellas energías de procedencia solar que son necesarias para la producción primaria: mueven el ciclo del agua, originan los vientos, condicionan la temperatura y las lluvias, etc.  También lo son las aportadas por los seres humanos en las explotaciones agrarias para luchar contra los factores limitantes: uso de maquinaria para labrar, sistemas de riego, instalación de invernaderos, usos de plaguicidas, abonos, etc.
  19. 19. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
  20. 20. AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA  FACTORES ABIÓTICOS Luz, temperatura, humedad, fósforo, pH, etc. Se denomina valencia ecológica al campo o intervalo de tolerancia de un especie respecto a un factor cualquiera del medio, y está definida por los límites de tolerancia ante ese factor.
  21. 21. AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA  FACTORES ABIÓTICOS Atendiendo al margen de tolerancia que presenta una especie respecto a los cambios en factores abióticos del medio, podemos distinguir:  Especies estenoicas: estrechos límites de tolerancia. Cuando se dan las condiciones óptimas, el número de individuos suele ser elevado. Son especialistas.  Especies eurioicas: amplio margen de tolerancia, aunque su abundancia es menor. Son generalistas.
  22. 22. AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA  FACTORES BIÓTICOS  Internos: aumento de la densidad de población Dinámica de Poblaciones.  Externos: presencia de depredadores, parásitos, competidores. Dinámica de Comunidades.
  23. 23. DINÁMICA DE POBLACIONES  PARÁMETROS:  Natalidad: dN/dt = p· N  Mortalidad: dN/dt = m· N Dónde p= tasa de natalidad; m = tasa de mortalidad; N= número total de individuos de la población.  Potencial biótico: capacidad. de crecimiento máxima: r = TN – TM  Tasa de crecimiento ideal = dN/dt = r· N
  24. 24. DINÁMICA DE POBLACIONES  PARÁMETROS:  Capacidad de carga: número de individuos que puede soportar la población para que esta se encuentre en equilibrio (TN = TM).  Teniendo en cuenta esto, la ecuación real de crecimiento de la población sería: dN/dt = r· N· (K – N / K) Dónde K – N / K es la resistencia ambiental.
  25. 25. DINÁMICA DE POBLACIONES  PARÁMETROS: Crecimiento en J Crecimiento en S
  26. 26. DINÁMICA DE POBLACIONES  ESTRATEGIAS DE REPRODUCCIÓN:  Estrategas de la r: potencial biótico muy elevado. Tienen muchas crías que no reciben cuidados, por lo que son pocas las que sobreviven. Son generalistas. Por ejemplo: insectos, peces.  Estrategas de la k: tienen pocas crías que sobreviven en su mayoría. Son especialistas. Por ejemplo: mamíferos.
  27. 27. DINÁMICA DE POBLACIONES  CURVAS DE SUPERVIVENCIA:
  28. 28. DINÁMICA DE COMUNIDADES  CARACTERIZACIÓN DE COMUNIDADES:  Composición. Es interesante conocer también su diversidad. Especies dominantes: índice de dominancia.  Límites: son imprecisos. Hablamos de ecotonos, en ellos se produce el efecto borde.
  29. 29. DINÁMICA DE COMUNIDADES  NICHO ECOLÓGICO: “Es el conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie en un ecosistema”. Si dos especies tienen el mismo nicho, competirán entre sí y una se verá excluida. Especies vicarias: especies que ocupan el mismo nicho pero en zonas geográficas muy alejadas.  Nicho potencial (ideal).  Nicho ecológico (real).
  30. 30. DINÁMICA DE COMUNIDADES  MODELO DEPREDADOR-PRESA: Es un modelo estabilizador, ya que se basa en la existencia de un bucle de realimentación negativo.
  31. 31. DINÁMICA DE COMUNIDADES  RELACIONES INTERESPECÍFICAS: Asociación Especie A Especie B Neutralismo 0 0 Comensalismo + 0 Tanatocresis + 0 Foresia + 0 Mutualismo + + Simbiosis + + Competencia - - Explotación + - Amensalismo + - Parasitismo + - Depredación + -
  32. 32. SUCESIÓN ECOLÓGICA. En todo ecosistema se observa una tendencia hacia la adquisición de una serie de estados sucesivamente más estables que denominamos sucesión. Se llega a estados que suponen la maduración del ecosistema.  Sucesiones Alogénicas.  Sucesiones Autogénicas:  Sucesiones primarias.  Sucesiones secundarias.
  33. 33. SUCESIÓN ECOLÓGICA.  Reglas generales en las sucesiones:  Aumento de la biodiversidad.  Cambio de unas especies por otras: se pasa de forma gradual de especies r estrategas a especies k estrategas.  Aumento de la complejidad estructural y por tanto de la estabilidad.  Incremento total de la biomasa.  Aumento en el número de nichos.  Tendencia a la estabilidad metabólica (la productividad decrece con la madurez).
  34. 34. SUCESIÓN ECOLÓGICA.  Comunidad Clímax:  En los estadios finales de una sucesión se tiende a conseguir un equilibrio. Cuando el equilibrio es máximo y estable hablamos de comunidad clímax..  Clímax: es el estado de máxima biomasa y mínima tasa de renovación.  Se considera clímax todo ecosistema que se percibe como si estuviera en equilibrio con las condiciones externas y al que le resulta imposible aumentar su biomasa. * Los ecosistemas pueden sufrir un proceso inverso a la sucesión, de vuelta atrás, rejuvenecimiento o involución, que se conoce como regresión.
  35. 35. BIOMAS TERRESTRES
  36. 36. BIOMAS ACUÁTICOS.

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