Ecosistemas: Conceptos y dinámica de poblaciones

(Tema 3)
(Se trata de un repaso y
profundización de lo ya estudiado
en cursos anteriores).

• Conceptos básicos.
• Dinámica de poblaciones.
• Relaciones ecológicas.
• Los biomas terrestres.
• Parámetros tróficos.
• Estructura y función del ecosistema.
• Representación del ecosistema.
• Ciclos biogeoquímicos.
• La sucesión ecológica.
• Riesgos derivados de su dinámica.

Biosfera:
Todos los
seres vivos
de la Tierra.
Los seres vivos son
sistemas abiertos, que
mantienen su orden a
costa de aumentar la
entropía del entorno.
Toman energía y
materia del medio,
devuelven materia y
energía degradada.

Productores o
conversores
Consumidores
Descomponedores
 Organismo: Unidad funcional esencial.
 Población: Conjunto de individuos de la misma especie que
coexisten en el tiempo y en el espacio. Desde el punto de vista
ecológico conforman un acervo o pool genético.
 Gremio: Grupo de poblaciones que explotan la misma clase de
recursos, mismo nicho (comentado más adelante). Tienen la misma
necesidad y la misma forma de suplirla.
 Comunidad: Combinación de poblaciones interactuando entre sí y
con el medio (persiste el concepto de espacio y tiempo).
 Ecosistema: Conjunto de organismos vivos que se relacionan con el
medio inerte haciendo que fluya la energía y materia entre ellos.
ECOSISTEMA
Biotopo
Biocenosis o
comunidad
Autótrofos
Heterótrofos
Medio donde se desarrollan las actividades
de una comunidad (terrestre, acuático)
(OJITO CON CONFUNDIRLO CON HÁBITAT!!)
relaciones

Los límites entre ecosistemas se denominan ecotonos. En ellos
aparecen especies no presentes en los ecosistemas adyacentes.

Ecosfera: es el conjunto formado por
todos los ecosistemas de la tierra, o
sea, es el gran ecosistema planetario
Paisaje: Conjunto de ecosistemas
diferenciados con alta heterogeneidad
tutelado por las actividades humanas.
Bioma: Sistema regional con
comunidades parecidas.
Biosfera: Sistema autosuficiente
conformado por todos los organismos
vivos del planeta, con capacidad
autorreguladora y amortiguadora ante
perturbaciones.
Toda la biosfera se puede considerar como
un único ecosistema (ecosfera).
Ecosfera: Biosfera+ Ambiente no vivo

 Biomasa: Cantidad de materia viva acumulada en un espacio y
momento dados. Se mide en masa/espacio o volumen. Se
estima en un 10% de la masa total de un ser vivo.
 Necromasa: Materia orgánica muerta.
 Riqueza: Número de especies observadas en una muestra. (La
diversidad se refiere a la riqueza específica ajustada por la
abundancia de cada especie).
 Diversidad: Variabilidad de organismos vivos en los
ecosistemas y los complejos ecológicos de los que forman
parte. Indica la variedad de especies y su abundancia relativa.
Incluye la intraespecífica, interespecífica y de ecosistemas.

Diversidad biológica o biodiversidad
BIODIVERSIDAD
Niveles de organización de complejidad
creciente de la biodiversidad
Es evidente su estrecha interacción, de tal
modo que no es posible concebir ninguno
de ellos aisladamente.
Incluye varios niveles
de organización:
Diversidad genética.
Diversidad de poblaciones,
especies y comunidades,
que abarca a todas las
especies vivientes.
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.

 Especie: Grupo de individuos similares entre sí,
capaces de reproducirse y producir descendientes
fértiles.
 Hábitat: es el lugar físico en un ecosistema que
ocupa una especie y que reúne las condiciones
necesarias para que ésta pueda vivir en él.
¿En qué se distingue hábitat de biotopo?

El medio ambiente en el que se desarrolla una población viene determinado
por:
FACTORES ABIÓTICOS: elementos inertes, establecen límites. Independiente
de la densidad de población.
FACTORES BIÓTICOS: organismos vivos, establecen relaciones. Dependiente
de la densidad de población.
Ambos regulan y modulan poblaciones manteniendo el equilibrio.
Para un determinado factor, una
especie presenta un valor óptimo o
ZONA ÓPTIMA, donde se desarrolla
mejor, crece más rápido y produce
descendientes de forma más
efectiva.

CURVAS DE
TOLERANCIA
CRECIMIENTO
Ley del mínimo de Liebig
La distribución de una
especie viene
determinada por el factor
ambiental para el que el
organismo tiene un rango
de adaptabilidad o
control más estrecho.
(FACTOR LIMITANTE)
Ley de tolerancia de
Shelford
Todo ser vivo presenta
ante los distintos factores
ambientales unos límites
entre los que puede vivir,
tanto superiores como
inferiores, entre los
cuales se sitúa su óptimo
ecológico.
(LÍMITE DE TOLERANCIA)
Por ejemplo, una planta puede
crecer a cualquier temperatura,
desde 0ºC a 87ºC; pero
requiere entre el 70-73% de
humedad relativa.
Límites de tolerancia para la Tº:
0ºC a 87ºC.
Límites de tolerancia para la
humedad: 70-73%.

CURVAS DE TOLERANCIA
Representación gráfica
de zona óptima y límites
de tolerancia de acuerdo
a los factores
ambientales que
determinan el
crecimiento y desarrollo
de una especie.
Estenoica: rango estrecho (esteno).
Eurioica: rango amplio (euri).
Valencia ecológica

EURIOICAS (amplio)
Especies poco exigentes respecto a
los valores alcanzados por un
determinado factor. Límites de
tolerancia de gran amplitud.
TOLERANTES.
Número máximo de individuos no
muy elevado.
Suelen ser estrategas R …(rápida
reproducción, producción de muchas
crías que no son atendidas…)
Son generalistas: Especies con un
nicho ecológico flexible. Las especies
pioneras suelen ser de este tipo.
(R estrategas+eurioicas =
OPORTUNISTAS).
ESTENOICAS (estrecho)
Especies muy exigentes respecto a
los valores alcanzados por un
determinado factor. Sus límites de
tolerancia son estrechos. EXIGENTES.
El número de individuos puede llegar
a ser muy elevado, si se desarrollan
en torno al óptimo.
Suelen ser estrategas K (baja
natalidad, cuidado de crías)
Son especialistas: nicho ecológico
muy restringido, limitadas a un
hábitat concreto.

Algunos ejemplos de
organismos y su respuesta
a los factores ambientales.
Estenotérmico vs. Euritérmico.
Estenohídrico
vs. Eurihídrico.
Estenohalino vs. Eurihalino.

Nicho ecológico hace referencia a la FUNCIÓN que desempeña una
especie en un ecosistema.
Tiene varias dimensiones: espacio que requiere, recursos alimenticios,
etología, reproducción, tiempo…
Imaginemos varias especies A, B, C…
A
C
B
A
C
B
Solapamientos de los nichos
potenciales. Informa sobre
la competencia.
Nicho
potencial o
fundamental.
Nicho efectivo o real: es
menor que el nicho potencial.

N = B – M+ I - E
N = Número de individuos de la población.
B = Tasa de Natalidad
M = Tasa de defunción
I = Inmigración
E = Emigración
Salvo estudios
específicos sobre
migraciones, se
considera la inmigración
igual a la emigración.
El conjunto de factores bióticos (depredación, parasitismo…), y
abióticos (temperatura, espacio disponible…) alteran las tasas, y en
consecuencia el tamaño poblacional.

(1) En condiciones ideales (recursos ilimitados), las poblaciones presentan un
crecimiento exponencial. Depende de características de la propia especie,
identificadas con el factor “r”.
(2)En la naturaleza, muchas
poblaciones presentan un crecimiento
exponencial sólo en la primera parte
de su fase de crecimiento, ya que el
ambiente limita sus capacidades de
expresión. Este conjunto de factores
ambientales que limitan el
crecimiento poblacional se denomina
resistencia ambiental (por ejemplo:
escasez de alimento, de espacio, de
oxígeno, luz, etc). Ésta determina la
capacidad de carga “K”, que es
número máximo que individuos que
el entorno puede soportar.

En el crecimiento logístico,
hay una fase inicial en la que el
crecimiento de la población es
relativamente lento (1),
seguido de una fase de aceleración
rápida (crecimiento logarítmico) (2).
Luego, a medida que la población se
aproxima a la capacidad de carga del
ambiente, la tasa de crecimiento se
hace más lenta (3 y 4)
y finalmente se estabiliza (5), aunque
puede haber fluctuaciones alrededor
de la capacidad de carga.

Modelo Lotka-Volterra:
Fluctuación de las poblaciones
depredador-presa.

Curvas de supervivencia.
Describe cada curva y busca un
ejemplo de cada tendencia.

ESTRATEGAS K ESTRATEGAS r
Tasa de reproducción baja, supervivencia de
la descendencia elevada.
Tasa de reproducción alta, pero
supervivencia de la descendencia baja.
Mayoría de individuos alcanza edad adulta. Tiempo de vida corto, generalmente menos
de un año.
Tamaño de la población alrededor de la
capacidad de carga. Mortalidad dependiente
de la densidad.
Tamaño de población presenta fuertes
oscilaciones, por debajo de la capacidad de
carga. Mortalidad independiente de la
densidad, a menudo catastrófica.
Son especialistas. Son generalistas
Ambientes estables. Ambientes inestables, o primeras etapas de
la sucesión ecológica (pioneras).
Supervivencia tipo I y II Supervivencia tipo III
Desarrollo lento
Mayor capacidad competitiva
Tamaño más grande
Conduce a la eficacia.
Desarrollo rápido
Reproducción temprana
Pequeño tamaño corporal
Conduce a la productividad

Individuos de la misma especie, o especies próximas taxonómicamente.
Parasitismo de nidada (golondrinas) en la misma especie, en el
que los individuos dejan los huevos en la nidada próxima.
Cleptoparasitismo (cuco) en especies próximas
taxonómicamente
Los individuos de una población se ayudan unos a otros en el cuidado
de crías, caza, o defensa del grupo.
FAMILIAR (objetivo reproducción y cuidado de prole),
GREGARIO (relaciones temporales por razones de
alimentación, transporte, etc. Ej: bandadas),
ESTATAL (permanentes, se forma una sociedad con
especialización de funciones fuera de la cual no es posible la vida
individual. Ej. Abejas)
COLONIAL (permanente, individuos unidos físicamente
existiendo reparto de tareas. Ej. Corales).
Deriva en muchas ocasiones en comportamientos jerárquicos de
distribución de funciones en la población (hormigas, abejas, leones).
Los individuos luchan por los mismos recursos, bien sea alimento,
espacio, hembras, luz.
Deriva en comportamientos jerárquicos fuertes dentro de las
poblaciones y territorialidad entre poblaciones vecinas, así como en un
control de la densidad o cobertura.
Relaciones intraespecíficas
Competencia
Cooperación
Parasitismo social

Relaciones interespecíficas
Se beneficia una o dos especies. Ninguna sale perjudicada.SIMBIOSIS
OBLIGATORIO. Las dos obtienen beneficio. Se distingue el mutualismo
permanente (interacción continuada, como líquenes (hongo+alga). El
mutualismo intermitente, en el que una de las especies es la que
principalmente necesita tal relación (yuca y mariposa de la yuca).
Mutualismo ++
NO OBLIGATORIO. Siempre intermitente, ambas especies salen
beneficiadas (diseminación de semillas).
Cooperación ++
Una especie es el comensal (beneficio) y otra hospedadora (indiferente).
Puede ser permanente (obligatoria para el comensal, epifitosis de liquen
sobre un arbol). Puede ser intermitente (foresia de ratones
transportando insectos NO PARÁSITOS).
Comensalismo +0

Relaciones interespecíficas
Una de las dos especies, al menos, sale perjudicada.ANTAGONISMO
Una de las especies se denomina amensal y la otra inhibidora. En el
caso de la inhibidora tal relación no le supone beneficio ni perjuicio. Por
el contrario el amensal sale perjudicado (inhibición del desarrollo de
bacterias por el hongo Penicillium)
Amensalismo -0
Ambas especies salen perjudicadas, pero al ser especies diferentes, el
grado de perjuicio es distinto. Se trata de una lucha por un recurso
común. Resulta en una reducción del nicho precompetitivo.
Competencia --
Relación obligatoria permanente. La especie parásita sale beneficiada, y
la hospedadora perjudicada (pulgas y perro).
Parasitismo +-
La especie beneficiada se denomina predador/depredador, la
perjudicada presa. Es una relación intermitente (lobo y liebre). (Se
diferencia del detritivorismo en que la presa está viva en el primer
ataque).
Depredación +-
* La depredación tiene un efecto de control en las
poblaciones, y una gran importancia en el flujo de
energía en el ecosistema.

 Los biomas son el conjunto de comunidades
características (ecosistemas o unidades ecológicas)
que se extienden por una amplia zona geográfica,
caracterizada, entre otros factores, por el clima, la
fisonomía de su vegetación y la fauna.
TERRESTRES ACUÁTICOS
TaigaTundra
Praderas y
estepas
Bosque
caducifolio
Selva
tropical
Bosque
mediterráneo
Sabana Desierto
Dulceacuícolas
Lóticos Lénticos
Marino
Pelágico Abisal

Para más
información:
libro.

 La ecología plantea el estudio de la biosfera a
distintos niveles. Ahora pasamos a realizarlo
a la escala de ECOSISTEMA.
 Un ecosistema es una comunidad de especies
diferentes que interactúan entre sí, y con los
factores químicos y físicos que constituyen su
ambiente no vivo.
BIOCENOSIS + BIOTOPO

Biocenosis: totalidad de los organismos
o poblaciones de organismos que
ocupan una zona determinada.
Biotopo: medio físico con el que
interactúan.

Componentes
ecosistema
Abióticos
Físicos
Terrestres:
Luz, viento, temp.,
precip., etc.
Acuáticos:
Luz, turbidez,
presión, corrientes
Etc.
Químicos
Terrestres:
Humedad, gases,
tóxicos, nutrientes
Acuáticos:
Tóxicos, salinidad,
acidez, etc.
Bióticos
Productores
Consumidores
Descomponedores

 Productores o Autótrofos
Aquellos capaces de transformar materia inorgánica en orgánica.
◦ Los organismos autótrofos pueden ser fotoautótrofos o
quimioautótrofos.
◦ Dióxido de carbono + agua + energía (solar)  glucosa +
oxígeno.
 Consumidores o Heterótrofos:
No pueden sintetizar los nutrientes orgánicos que necesitan
◦ Primarios (herbívoros)
◦ Secundarios (carnívoros)
◦ Terciarios (supercarnívoros)
◦ Omnívoros, coprófagos, detritívoros…
 Descomponedores
Transforman materia orgánica en inorgánica , glucosa,
quitina, queratina…
Los componentes bióticos

Función del ecosistema
Los componentes del ecosistema se relacionan entre sí mediante los
flujos de energía y materia.
El flujo de energía es unidireccional, acíclico y abierto.
El flujo de la materia es cíclico y cerrado.

Las relaciones de transferencia de materia y energía a través del
ecosistema es lo que se denomina cadena alimentaria
Todo organismo
ocupa una
posición
(respecto a la
fuente de
energía) en dicha
cadena que
denominamos
nivel trófico.

Principio de sostenibilidad natural.
RECICLADO DE MATERIA: La materia orgánica se recicla por
acción de los descomponedores en sales minerales que sirven
de nutrientes para los productores.
El ciclo de materia tiende a ser cerrado
FLUJO DE ENERGÍA: La energía solar entra mediante fotosíntesis
en la cadena trófica y pasa de unos eslabones a otros mediante
un flujo abierto y unidireccional.
Además el flujo va disminuyendo al degradarse parte de
la energía por la respiración y las pérdidas por calor. Regla del
10% o del diezmo energético: La energía que pasa de un eslabón
a otro es aproximadamente un 10% de la acumulada en él.
El flujo de energía es abierto

 Se refiere al incremento de biomasa.
 Se define como la biomasa que consigue
sintetizar el ecosistema por unidad de
superficie y por unidad de tiempo.
 Se mide en mg/cm2/día, o en g/ha/año.
P = B / T
PRODUCCIÓN

Producción bruta:
Es el total de energía
fijada por unidad de
tiempo en un nivel
trófico.
Producción neta:
Es la energía
almacenada en un nivel
trófico. Es el aumento
de biomasa por unidad
de tiempo. O sea la
energía que queda
después de descontar la
respiración.
Pn = Pb - R

 Producción primaria. Cantidad de energía
luminosa transformada en energía química
por los Productores.
◦ Producción primaria bruta (PPB)
 PPB = PPN + R
◦ Producción primaria neta (PPN). Materia orgánica
que queda después de descontar la respiración.
 PPN = PPB - R
PRODUCCIÓN PRIMARIA

Radiación solar Radiación solar no
utilizada
Productor
primario
Respiración
(energía liberada
como calor)
Elaboración de biomasa
Producción neta
Producción bruta

Volvemos a la ley del mínimo de Liebig: el nutriente que se encuentra
en menor concentración limita la producción, aún cuando se
encuentren el resto en exceso. Se extrapola al resto de factores.
Factores limitantes

La luz
 Imprescindible para el crecimiento vegetal.
 Según aumenta su intensidad, aumenta la producción primaria, pero
llega un momento en que el aparato fotosintético se satura y sucesivos
aumentos de la luz ya no se corresponden con aumentos en la
producción.
 Los máximos rendimientos fotosintéticos se logren en las primeras
horas de la mañana y al atardecer, cuando la luz es más difusa, y no en
las horas centrales del día, con luz solar directa.
La concentración del CO2
 No constituye un factor limitante ni en la tierra ni en el mar.
 Un aumento de este gas produce una mayor eficiencia fotosintética,
pero aunque en un principio aumenta la fotosíntesis, pronto se alcanza
la saturación por falta de otros nutrientes.
Agua
 Limitante en los vegetales terrestres, la falta de agua impide que pueda
llevarse a cabo el proceso fotosintético.
 Por debajo de una cierta cantidad de agua los estomas se cierran con lo
que se impide la entrada de CO2 y al ser el agua vehículo para la
entrada de sales minerales no hay síntesis orgánica.
Otros: temperatura, nitrógeno, fósforo, presión…
Factores limitantes

 Producción secundaria. Almacenamiento de energía
en los tejidos de los organismos heterótrofos.
◦ Producción secundaria bruta (PSB). Porcentaje de
alimento asimilado sobre el total consumido.
 10% en herbívoros ---- 30-40% en carnívoros
◦ Producción secundaria neta (PSN). Energía que queda a
disposición del nivel trófico siguiente. PSN= PSB- R
PRODUCCIÓN SECUNDARIA
Energía química ingerida = Energía química asimilada + Energía química de las heces
(E química asimilada = E química para el crecimiento, excreción y reproducción + E
calorífica disipada en la respiración)

 Los ecosistemas naturales de mayor
producción son:
◦ los arrecifes de coral,
◦ los estuarios,
◦ las zonas costeras,
◦ los bosques ecuatoriales
◦ las zonas húmedas de los continentes.
 Los menos productivos son
o los desiertos y las zonas
centrales de los océanos.
PRODUCCIÓN

 Productividad es la relación entre producción (P) y biomasa (B) por
unidad de superficie. p = P/B
Es un índice de la velocidad de renovación de la biomasa y de la
eficiencia con que se transmite la energía de un nivel del ecosistema
al siguiente.
 El tiempo de renovación es el tiempo que necesitaría un nivel para
duplicar su biomasa. Tr = B/P
 Eficiencia: cociente entre la energía fijada en un nivel trófico o
ecosistema y la energía que llega a ese ecosistema o nivel, o lo que
es lo mismo: cociente salidas/entradas. (10% promedio).
E = (PN nivel / PN nivel-1) * 100
El plancton por ejemplo tiene una producción menor que los vegetales
terrestres, sin embargo tiene una mayor productividad por que su
tasa de reproducción es muy alta y se renuevan muy rápidamente.
Recuerdo que Producción = B/T
PRODUCTIVIDAD, T RENOVACIÓN Y EFICIENCIA

 Productividad bruta (pB = PB/B)
 Productividad neta o tasa de renovación
(r = PN/B). Este parámetro varía entre 0 y 1,
 En el plancton o en un campo de cultivo es muy
elevada, y se acerca al valor 1 (100 %) debido a que
la biomasa se renueva con gran rapidez.
 En un bosque maduro es mucho menor, cercana a
0, pues posee una gran biomasa, y la producción
se emplea, simplemente, para reponer dicha
biomasa y para la respiración.

 Las redes tróficas
representan la
estructura y
función el
ecosistema. Los
pasos de energía
y materia de unos
seres vivos a
otros.

Las especies se agrupan en niveles tróficos según su función ecológica.
Una misma especie puede
alimentarse o servir de
alimento a varias especies
de distinto nivel trófico.
La eliminación o
introducción de una
especie o grupos de
especies o, incluso, la
variación de sus
poblaciones pueden tener
graves consecuencias para
el resto del ecosistema.
El conocimiento de la red trófica de un ecosistema puede ser de gran utilidad
para determinar su estado de conservación.

Las redes tróficas marinas se basan tanto en el fitoplancton como en
las praderas de hierbas marinas de las plataformas continentales:
algas de gran tamaño y fanerógamas como Posidonia oceanica,
Zostera marina...
Un hecho singular
de la red trófica
marina basada en el
fitoplancton
es que su biomasa
es mucho menor
que la del
zooplancton, al que
sirve de alimento.
Esto es debido a que
la producción del
fitoplancton es muy
elevada al poseer, a
su vez, una alta tasa
de renovación.
fitoplancton
(productores)
zooplancton
(herbívoros, consumidores
primarios)
depredadores del plancton
(consumidores secundarios)
organismos
desintegradores
carnívoros grandes
(consumidores terciarios)
depredadores
(consumidores
secundarios)
animales pacedores
(herbívoros
consumidores
primarios)
hierbas marinas
(productores)

Pirámides tróficas
Pirámides de números
de la pradera y el bosque
templado en verano.
(Número de
individuos/1000 m2.)
Pirámides de biomasa
de un lago en una zona
templada. Las unidades se
expresan
en mg (peso seco)/m3.
Pirámides de
energía
del bosque y del
litoral.
El mayor inconveniente
de las pirámides
ecológicas es que no hay
un lugar adecuado para
situar a los
descomponedores.
Pirámide de energía
Cada escalón
representa
la cantidad de biomasa
o energía por unidad
de tiempo, es decir, la
producción de cada
nivel trófico.
Pirámides de biomasa
En cada escalón se
expresa
la cantidad de masa
biológica por unidad
de superficie.
Pirámides de números
En cada escalón se
incluye el número
total de individuos de
cada nivel trófico.

 Son los posibles caminos seguidos por la materia a
través de los sistemas que conforman el medio
ambiente (atmósfera, biosfera, hidrosfera y geosfera).
 Los distintos elementos químicos pasan de estar
constituyendo materia inorgánica a constituir materia
orgánica de un ser vivo, y posteriormente vuelven al
medio inorgánico, así sucesivamente.
 Los ciclos están perfectamente organizados mediante
circuitos de realimentación.
 La acción humana contribuye a acelerar los ciclos
biogeoquímicos, corriendo el riesgo de modificar los
mecanismos de autorregulación, cuya sensibilidad es
muy acusada.

 El tiempo de permanencia de los elementos en los
distintos sistemas es muy variable, denominándose
◦ Almacén o reservorio: los nutrientes circulan de forma más
lenta, es de carácter abiótico.
◦ Compartimento lábil o circulante: Fase biótica del ciclo
biogeoquímico donde los nutrientes circulan de forma más
rápida.
(Por ejemplo, el fósforo, se deposita en lugares inaccesibles para volver a
ser captado por los seres vivos, y prácticamente no sigue un flujo
cíclico).

El ciclo del oxígeno
biosfera
fotosíntesis
H2O
geosfera
hidrosfera
respiración
aerobia
ATMÓSFERA
O2
CO2
respiración
aerobia
CO2
Óxidos metálicos
Oxisales
O2 CO2
Iones
O3
Óxidos
gaseosos

CO2 atmósfera
CO2 hidrosfera
respiración
incendios
forestales
productores
fotosíntesis
fijación
bioquímica
disolución
por
carbonatacióncombustión
(combustibles fósiles)
vulcanismo
descomponedores
restos orgánicos
consumidores
respiración
carbón, petróleo, rocas
carbonatadas
El ciclo del carbono

El ciclo del nitrógeno
N2
atmosférico
fijación
atmosférica
leguminosas
Rhizobium
NO3
−
(nitrato)
Pseudomonas
Nitrobacter Nitrosomonas
NO2
−
(nitrito)
NH4
+
(amonio)
Descomponedores
(amonificación)
restos
orgánicos
productores
consumidores
fijación industrial
(fertilizantes)
desnitrificación
(en anaerobiosis)
fijación
biológica
(bact. del
suelo)

El ciclo del fósforo
aves marinas
depósitos
de
excrementos
(guano)
arrastre por el
agua
sedimentos
profundos
abonos
productores consumidores
restos orgánicos
descomponedores
procesos
orogénicos
procesos
erosivos
rocas
fosfatadas

El ciclo del azufre
SOx H2SO4 H2SO4 H2SO4
SOx
H2S DMS
fitoplancton
sulfuros metálicos, carbones
y petróleos, rocas con sulfuros
H2S
SO4
2−
Sdescomponedores
restos
orgánicos
consumidoresproductores
combustión
(combustibles
fósiles)
vulcanismo
meteorización
minería

 Se denomina sucesión ecológica el proceso
por el cual en un mismo área se pasa de una
comunidad a otra hasta llegar a una
comunidad estable denominada comunidad
clímax.
 Cada una de las distintas comunidades que
se suceden se denomina etapa serial, y el
conjunto de todas esas etapas recibe el
nombre de serie.

Las sucesiones ocurren a lo largo de grandes periodos de tiempo y se
llega a estados irreversibles, que suponen la maduración del ecosistema
con el transcurso del tiempo.

 Sucesión primaria: Cuando el nuevo terreno no
ha sufrido anteriormente la influencia de una
comunidad (se inicia en un área en la que antes
no existían organismos.)
 Sucesión secundaria: Se produce cuando la
vegetación de una zona ha sido eliminada de
forma total o parcial, pero queda un suelo bien
desarrollado con semillas y esporas (ya habían
existido organismos anteriormente.)
 Son causas de sucesión secundaria la pedida de los
árboles por enfermedades, incendios forestales,
abandono de cultivo.
 Pueden ser perturbaciones naturales (criticalidad) o
antrópicas.

CARACTERÍSTICAS:
 Aumento progresivo de la diversidad de especies, lo que supone
más disponibilidad de nichos ecológicos, de forma que cualquier
cambio importante no va a afectar al ecosistema como un todo.
 Aumento de la complejidad estructural, aumentando el número de
niveles tróficos y la complejidad de las redes tróficas.
 Incremento total de la biomasa: manifestándose sobre todo en
organismos o partes de organismos con metabolismo bajo.
 Tendencia hacia la estabilidad metabólica: es decir, a que la
fotosíntesis iguale a la respiración.
◦ El estado de estabilidad metabólica sólo se logra al final de la sucesión,
en la que la producción primaria es igual al gasto respiratorio del resto
de los componentes.
ETAPA CLÍMAX

 Los estadios finales tienden a conseguir un equilibrio,
AUTORREGULACIÓN
 Máximo cuando los individuos que mueren son sustituidos por otros
de la misma especie;
 Máxima biomasa en el que la variedad de especies y las relaciones
entre unas y otras serían máximas.
 Esta comunidad estable es lo que denominamos comunidad
clímax y está determinada por las características físicas del
medio.
 En regiones donde las características físicas son desfavorables, como
en la tundra, los procesos de la sucesión tiene pocos estadios y la
comunidad clímax es simple, alcanzándose rápidamente.
 En otras condiciones físicas mejores, como en una sucesión de campos
abandonados puede durar de 100 a 300 años, por ello, es posible que
el proceso de sucesión no llegue nunca a su término, ya que durante
este tiempo la probabilidad de que se produzcan incendios o
huracanes son altas.
ETAPA CLÍMAX

 Es muy estable HOMEOSTASIS :
◦ Todos los nichos ecológicos del ecosistema se
encuentran cubiertos estableciéndose entre ellos
una compleja red de interdependencias tróficas y
ambientales.
◦ Los nutrientes se reciclan de modo regular y los
individuos de cada especie tienden a mantenerse
constantes.
◦ Está en equilibrio con el medio físico, se trata de un
equilibrio dinámico.
ETAPA CLÍMAX

Variación en el metabolismo de la comunidad de organismos de un ecosistema a lo largo
de la sucesión primaria del bosque
En las primeras etapas de la sucesión, la producción primaria bruta (PPB) es superior a la
cantidad de biomasa degradada en la respiración de la comunidad (R), de manera que la
relación PPB/R >1. Sin embargo, en las etapas finales o clímax, PPB/R se aproxima a la
unidad, lo que indica la madurez relativa de un ecosistema. (PN, producción neta del
ecosistema; B, biomasa total).
Cambios en una sucesión ecológica
Cambios funcionales
Aumento en la cantidad total de
biomasa y variación en el metabolismo
de la comunidad de organismos que
componen el ecosistema.
Cambios estructurales
Cambios en la composición
y el número de especies.

REGRESIONES
Se trata de un proceso inverso a la sucesión ecológica, en el que el
ecosistema rejuvenece o involuciona a etapas seriales previas.
Pueden ser causadas por perturbaciones naturales, como un
incendio por un rayo, o una erupción volcánica) o por
perturbaciones o impactos humanos (un incendio provocado, la
transformación en pastizal de un zona boscosa…).
Algunos impactos son: (descritos más a fondo en el libro)
• Deforestación
• Incendios forestales
• Introducción de especies alóctonas.

Recordemos algo de riesgos… ¿Qué tipos de
riesgos existen?
Natural
Tecnológico y
social
Mixto e inducido
Mixto: la acción humana los magnifica.
Inducido: Son provocados por la acción humana.
(usémoslos como sinónimos).
Pueden usarse
como sinónimos,
pero también hay
matices…
Eutrofización

CRITICALIDAD
Acumulación de
energía que conduce a
SITUACIÓN INESTABLE
Aumenta la
COMPLEJIDAD y los
requerimientos
energéticos.
PROCESO RIESGO
Producción de gases en condiciones
anóxicas.
Erupciones de gases GEI y tóxicos.
Acumulación de CO2 Erupciones por mezcla vertical de agua
o seísmo. GEI.
Acumulación de sustancias
combustibles.
Incendios naturales.
Acumulación de MO susceptible de
formar combustibles fósiles.
Emanación masiva.
Regresión ecológica. Pérdida de biodiversidad

Proceso Riesgo
Vertido de tóxicos, metales
pesados.
Bioacumulación.
Utilización de OGM para consumo
humano.
Producción de enfermedades.
Mala uso de antibióticos. Producción de resistencia
bacteriana.
Manipulación de virus y
microorganismos.
Producción de cepas altamente
resistentes.
Alta movilidad humana. Pandemias, emigración de
vectores.
Introducción de especies
alóctonas/exógenas.
Plagas, desaparición de especies
autóctonas/endógenas, pérdida de
biodiversidad.

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