1. 03
La Biosfera
Cuestiones de Ecología.
Curso 2006/2007
Prof. Dr. Javier Borrego

2. La Biosfera
• Agua
• Suelo
• Atmósfera

3. La Biosfera
Definiciones
BIOSFERA: Espacio que ocupan los seres vivos en
nuestro planeta. Engloba:
⇒ El AGUA
⇒ El SUELO
⇒ La ATMÓSFERA
BIOMA: Zona grande de terreno caracterizada por
un clima particular y una vegetación asociada.

4. La Biosfera
Composición
Universo:
H, He*, O, Fe, N, C, Si, Mg
Sol:
H, He*, O, Fe, N, Mg, Si, C
Tierra:
Fe, O, Si, Mg, Na, Ca, Al*, S
Elementos geoquímicos de la corteza:
O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg*
Elementos Biogénicos
C, H, O, N*, S, P, Ca, K
* Los elementos marcados en rojo ocupan entre el 90% y 99% de cada unidad

5. La Biosfera:
El Agua

6. La Biosfera El Agua
Mares y océanos
97% • 97%: Agua salada
del agua • 3% restante:
del planeta – 69% en forma de hielo y nieve
– El agua potable dulce se halla
en los pantanos, lagos y ríos
constituyendo solo el 0,008%
3% del agua del planeta.
69% 30% – El gran almacén de agua dulce
en tierra está en el agua
subterránea: 30% de ésta
0,008% 0,05%
0,0002
(ríos)

7. La Biosfera El Agua
El ciclo hidrológico
• es un proceso continuo sin final. El
agua se evapora de los océanos de
la tierra y de otras masas de agua y
en menor medida de la superficie
terrestre.
El agua evaporada o vapor de agua se eleva hacia la
atmósfera hasta que las bajas temperaturas en altura lo hacen
condensar y luego precipitar

8. La Biosfera El Agua
El ciclo hidrológico

9. La Biosfera El Agua
Tipos de agua en el planeta
• Agua dulce superficial
• Agua marina salada
• Agua subterránea

10. La Biosfera El Agua
El agua dulce: Los ríos
Elementos de los cursos de agua
• Oxígeno: Esencial para la vida animal y vegetal para la
respiración. El oxígeno es 30 veces menos abundante en
el agua que en el aire ( 10mg/l).
• Corriente: Un defecto puede impedir la deposición de
sustrato y por lo tanto la alimentación y la respiración por
falta de oxígeno
• Composición química del agua: La naturaleza química
de los ríos refleja el sustrato que les rodea, pues la materia
disuelta tiene en ellos su origen. Puede haber iones
principales como el cloro, secundarios, sílice, nutrientes,
diferentes pH, luz, temperatura, sales disueltas

11. La Biosfera El Agua
El agua dulce: Los lagos (I)
Existe una zonificación clara en las plantas dentro de los lagos:
– Zona litoral: en los bordes de lagos y lagunas.
En esta zona dominan los juncos y algunas
algas de laguna
– Zona eutrófica: o de aguas abiertas se
extiende hasta la profundidad donde la
intensidad de la luz permite que la producción
de plantas se iguale a la respiración
– Zona profunda. Carece de plantas pero recibe
la fuente de energía heterótrofa en forma de
lluvia de detritus (organismos muertos,
heces...) de los estratos superiores

12. La Biosfera El Agua
Los lagos: Clasificación
Los lagos y ríos grandes (o lentos) pueden clasificarse en
base a su nivel de producción primaria. Los sistemas de
baja productividad se conocen como oligotróficos, y se
caracterizan por su alto nivel de oxígeno y las
concentraciones bajas de nutrientes.
Los sistemas de alta productividad son eutróficos,
normalmente con concentraciones de oxígeno bajas y de
nutrientes altas. El paso de un lago oligotrófico a uno
eutrófico se llama eutrofización

13. La Biosfera El Agua
El agua salada: Los mares
Temperatura: oscila entre 0ºC en las latitudes altas (-2ºC en
aguas profundas del polo) hasta los 30ºC de las aguas tropicales
Salinidad: En el medio marino predominan en mayor medida los
cloruros y en menor medida el sodio. La salinidad suele estar en
torno a 35/1000. El ClNa, 27g/l, SO4Mg 2g/l, SO4Ca 1g/l.
Presencia de Materia orgánica 3-20g/l.
Presencia de Humos marinos (sulfuros)
Presencia de Gases O2, CH4 otros menos importantes CO2, CO,
N2O,
pH del agua del mar se mantiene constante entre 7,8 y 8,2 siendo
muy estable y permitiendo la vida

14. La Biosfera El Agua
El agua subterránea
Es el agua por debajo del
nivel freático, la de aquellos
lugares en donde el espacio
entre poros está 100%
ocupado por el agua.
Un acuífero es una formación
de agua que contiene
cantidades suficientes como
para ser explotada y traída a
la superficie mediante pozos
La hidrogeología es la ciencia que estudia el agua subterránea.

15. La Biosfera El Agua
El agua como recurso
Los océanos del planeta contienen una reserva ilimitada de
agua
El agua dulce es un recurso escaso, frágil y limitado:
se encuentra irregularmente distribuido
la mayor reserva está en altas latitudes (glaciares)
gran reserva en zonas tropicales
altibajos estacionales
Riegos: los que mayor cantidad de agua consumen y cada
vez aumentan más estos requerimientos

16. La Biosfera:
El Suelo

17. La Biosfera El Suelo

18. La Biosfera El Suelo
Definición
Es una mezcla variable de partículas minerales, materia
orgánica y aire.
Constituye el soporte material para el desarrollo de
organismos vivos, los cuales encuentran en él el alimento
que necesitan.
Se forma a través de un proceso extremadamente lento,
iniciado por la desintegración física de las rocas subyacentes
formando pequeños fragmentos. Estos sufren un posterior
ataque químico y biológico mediante el cual se liberan los
nutrientes que sirven para el crecimiento de las plantas.

19. La Biosfera El Suelo
Meteorización
El conjunto de estos procesos físicos y químicos se llama
meteorización. Los residuos originados por el ciclo vital de las
plantas se incorporan en el suelo, constituyendo un soporte
orgánico. Este proceso es muy lento pudiendo tardar en formarse
1 cm de suelo algunos centenares de años dependiendo de las
zonas y los suelos.

20. La Biosfera El Suelo
Composición del suelo
Un suelo se forma por:
50% de volumen de materia sólida
45% de m. mineral
5% de m. Orgánica
20 a 30% de agua
20-30% de aire

21. La Biosfera El Suelo
Los horizontes del suelo

22. La Biosfera El Suelo
Los horizontes del suelo
Horizonte A: constituye la capa del superior del suelo
hasta una profundidad de unos pocos centímetros.
Contiene la mayor parte de la materia orgánica del
suelo y es donde tiene lugar la máxima actividad
biológica.

23. La Biosfera El Suelo
Los horizontes del suelo
Horizonte B o subsuelo: está situado por debajo del
horizonte A y está formado por los productos de
alteración de las rocas subyacentes. La recepción de
materia orgánica y mineral disuelto por parte del
horizonte A se llama lixiviación

24. La Biosfera El Suelo
Los horizontes del suelo
Horizonte C: es el más profundo y está
formado por material disgregado
procedente del fondo rocoso.

25. La Biosfera El Suelo
Los horizontes del suelo
Roca madre (R): roca de la cual procede el suelo

26. La Biosfera El Suelo
La materia orgánica del suelo
La materia orgánica o humus es un material edáfico de color
oscuro altamente coloidal compuesto por residuos orgánicos
de plantas y animales más o menos degradados, así como por
sustancias sintetizadas por organismos del suelo y por
diferentes sustancias inorgánicas

27. La Biosfera El Suelo
El agua del suelo
El agua del suelo no es pura, es más bien una solución.
Contiene minerales disueltos, coloides y suspensiones.
Algunos de los sólidos se disocian en iones y éstos a su vez
pueden atacar a otros iones o partículas sólidas.
La interacción entre la fase líquida y sólida de un suelo se
analiza como intercambio de iones y cationes siendo éste
esencial. Sin él las plantas no se alimentarían.

28. La Biosfera El Suelo
El aire del suelo
La composición del aire del suelo es similar a al del aire
atmosférico, pero con algunas variaciones:
Oxígeno: superior en la atmósfera
CO2: superior en el suelo
Otros gases
Proceden del aire atmosférico
Están en los espacios secos de los poros o disueltos

29. La Biosfera El Suelo
La estructura del suelo
1. ELEMENTOS ORGÁNICOS
Gran actividad microbiana (10g tierra=población humana)
Composición química:
Tierra: O> Si> Al> Fe> C> Ca> K> Na> Mg> Ti
Corteza roca: O> Si> Al> Fe> Ca> Na= Mg> K> Ti> P
Aparecen en estado líquido, sólido o gaseoso
Minerales del suelo:
Primarios (ORIGEN ROCA MADRE) : cuarzo,
feldespato, mica, anfibol, piroxeno, olivina
Secundarios: Meteorización de los primarios
2. ELEMENTOS INORGÁNICOS
Cationes e iones

30. La Biosfera El Suelo
Las propiedades del suelo
El suelo es el medio más complejo de la biosfera.
La Ley de amortiguamiento de la naturaleza indica que “Un
suelo es capaz de admitir una serie de alteraciones que
pueden ser asimiladas si no rebasan los límites superiores a
su propia capacidad”.
Esta propiedad del suelo se llama capacidad de
biodegradación y depende en gran medida de la vida
microbiana que albergue.

31. La Biosfera:
La atmósfera

32. La Biosfera La Atmósfera
“Esa suave y fina piel que rodea a nuestro planeta y que vista
desde el espacio parece tan vulnerable”
Yuri Gagarin
(Al verla por primera vez desde el espacio)
La atmósfera actual fue creada a partir del excedente de gases
que generaban los microorganismos acuáticos del mar, es pues
creación de la propia vida.

33. La Biosfera La Atmósfera
Composición de la atmósfera
1. AIRE SECO:
El 99% del volumen de la atmósfera seca (sin agua) lo
ocupan el Oxígeno (O2 =20,9% ) y el Nitrógeno (N2=78,1%)
El 1% restante se reparte entre un conjunto de otros gases,
entre los cuales destacan el argón (A) con una
concentración de 0.93%, el anhídrido carbónico (C O 2) con
0.033% y otros como el neón (Ne) y el helio (He) con
concentraciones aún menores.
En menor cantidad Ar, He, Ne, CH4, 03 (0,00001%). Por
encima de los 100 Km. predominan los gases ligeros (N 2,
He, H2). A partir de los 1.000 Km. los gases se escapan de
la tierra.
2. AGUA: en todos sus estados físicos. Ésta lava la
atmósfera arrastrando los compuestos químicos que flotan

34. La Biosfera La Atmósfera
Propiedades de la atmósfera
La atmósfera no se escapa debido a la fuerza de la gravedad.
El espesor de la atmósfera es de 1000 Kilómetros y su peso
de 5.300 billones TM . Su densidad desciende con la altura
La atmósfera tiene un papel protector hacia la biosfera. De no
existir, la temperatura en la superficie de la tierra sería 15
grados menor de media, las oscilaciones de temperatura
alcanzarían los 69 grados de diferencia entre el día y la noche
y los rayos ultravioletas impedirían el desarrollo normal de la
vida.

35. La Biosfera La Atmósfera
Estratos de la atmósfera
TROPOSFERA: en ella se forman los fenómenos
meteorológicos que determinan el clima. La temperatura
desciende 0,6 grados cada 100 metros hasta los 12 km.
ESTRATOSFERA: Hasta los 45 Km. En ella está el ozono
entre los 25-30 Km que absorbe los rayos ultravioletas
permitiendo la vida en la tierra
MESOSFERA. De la estratopausa hasta los 80 Km.
Desciende la temperatura.
TERMOSFERA O IONOSFERA: Hasta los 500 Km. Sube la
temperatura hasta 1500ºC debido al calor que provoca la
disociación de nitrógeno y oxígeno provocada por los rayos
del sol.

36. La Biosfera La Atmósfera
Estratos de la atmósfera