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El estudio de los ecosistemas
Este documento describe los conceptos fundamentales de medio ambiente, ecosistemas y adaptaciones de los seres vivos. Explica que el medio ambiente de un ser vivo incluye factores abióticos y bióticos que influyen en él. Los seres vivos terrestres y acuáticos presentan adaptaciones a factores como la luz, temperatura y humedad. Los ecosistemas están formados por la biocenosis y el biotopo, y la Tierra se divide en biomas con características propias.
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El estudio de los ecosistemas
- 1. UNIDAD 5: ELESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS Episodio I * El medio ambiente * El medio terrestre * Las adaptaciones al medio terrestre * El medio acuático * Las adaptaciones al medio acuático
- 2. EL MEDIO AMBIENTE Medioambiente Conjunto de condiciones o factores ambientales que existen en un lugar MEDIO AMBIENTE de un ser vivo es el entorno vivo y no vivo que le rodea e influye
- 3. Conjunto de condicioneso factores ambientales que existen en un lugar EL MEDIO AMBIENTE Medio ambiente No todos afectan por igual a todos los seres vivos Algunos determinan la distribución y abundancia de una especie Factores limitantes Son Como la salinidad, la temperatura, etc.
- 4. EL MEDIO AMBIENTE Factoreslimitantes Mínimo MáximoZona de tolerancia Zona óptima Zona de tolerancia Intervalo dentro de un factor ambiental que admite cada especie para sobrevivir, entre los valores mínimo y máximo Númerodeindividuos Nivel de factor ambiental Zona óptima Valores dentro de la zona de tolerancia en los que una especie sobrevive mejor
- 5. EL MEDIO AMBIENTE FACTORES AMBIENTALES Químicos Físicos• Temperatura • Precipitación • Radiación solar • Humedad • Movimiento del agua • Viento • Salinidad • Concentración de nutrientes • Cantidad de O2 en agua • Sustancias tóxicas Abióticos Bióticos Factores físicos y químicos del medio, que pueden variar a lo largo del tiempo Su importancia depende de si el medio es terrestre o acuático Influyen en la supervivencia de los organismos Dependen de la presencia de otros seres vivos y determina la relación entre ellos Relaciones intraespecíficas Relaciones interespecíficas
- 6. EL MEDIO AMBIENTE FACTORES AMBIENTALESBióticos Los seres vivos se relacionan unos con otros Relaciones Intraespecíficas Interespecíficas Ocurren entre individuos de la misma especie Ocurren entre organismos de distinta especie
- 7. EL MEDIO AMBIENTE Relacionesintraespecíficas Ocurren entre individuos de la misma especie Asociaciones gregarias Grupos de individuos, que no tienen porque estar emparentados, que viven juntos algún tiempo y obtienen algún beneficio (bandada de aves migrando) Asociaciones coloniales Conjunto de individuos que provienen de un mismo progenitor y se mantienen unidos (corales) Asociaciones sociales Conjunto de individuos jerarquizados entre sí y con distribución del trabajo. Los individuos suelen presentar anatómicas y fisiológicas (panal de abejas) Asociaciones familiares Grupos de individuos emparentados entre sí cuyo fin es la procreación y protección de las crías (familia de lémures)
- 8. EL MEDIO AMBIENTE Relacionesinterespecíficas Ocurren entre organismos de distinta especie Mutualismo Dos o más individuos se asocian y resultan beneficiados. Si su dependencia es muy alta se habla de simbiosis Comensalismo Un individuo (comensal) se alimenta de los restos de comida o productos liberados por otro organismo al que le resulta indiferente (escarabajos que se alimentan de excrementos) Inquilinismo Un individuo (inquilino) se refugia en el cuerpo o en algún resto de otro ser vivo, sin perjudicarlo (cangrejo ermitaño) Parasitismo Un individuo (parásito) vive a costa de otro (huésped) al que perjudica sin causarle la muerte (cochinilla y chumbera) Depredación Un individuo (depredador) mata y consume total o parcialmente a otro (presa) para alimentarse (leopardo y gacela)
- 9. Competencia EL MEDIO AMBIENTE Relacionesinterespecíficas Ocurren entre organismos de distinta especie Dos individuos utilizan un mismo recurso limitado, reduciéndose la supervivencia. Se puede dar también entre individuos de la misma especie
- 10. EL MEDIO TERRESTRE MEDIO TERRESTRE Losseres vivos pueden vivir sobre el suelo, rodeados de aireLos seres vivos pueden vivir sobre el suelo, rodeados de aire Son menos extensos que los acuáticosSon menos extensos que los acuáticos En ellos los seres vivos se han diversificado mucho, ya que los factores abióticos tienen mucha heterogeneidad En ellos los seres vivos se han diversificado mucho, ya que los factores abióticos tienen mucha heterogeneidad
- 11. EL MEDIO TERRESTRE Factores abióticos Losmás determinantes Se relacionan con el clima y condicionan la distribución de los seres vivos TEMPERATURA En un lugar puede presentar grandes variaciones diarias y estaciónales Desciende según aumenta la altitud Varia con la latitud, aumenta de los polos al Ecuador Las regiones costeras suelen tener temperaturas más moderadas LUZ Influyen en las plantas, la necesitan para la fotosíntesis Influyen en las funciones vitales y su comportamiento HUMEDAD Cantidad de agua presente en el aire. Fundamental para realizar las funciones vitales
- 12. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO TERRESTRE Adaptaciones en el medio terrestre a la luz Hojas grandes Altura Se origina una estratificación vertical, las especies con más requerimiento de luz en los estratos superiores y con menos en los inferiores Aumenta la superficie capaz de captar luz Realizan movimientos hacia la luz, fototropismos
- 13. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO TERRESTRE Adaptaciones en el medio terrestre a la luz Animales diurnos Activos solo durante el día Animales nocturnos Activos solo durante la noche
- 14. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO TERRESTRE Adaptaciones en el medio terrestre a la temperatura Las plantas anuales mueren en la estación desfavorable, dejando semillas En invierno mucho árboles reducen su actividad y pierden las hojas Hay semillas que resisten hasta - 25º C
- 15. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO TERRESTRE Adaptaciones en el medio terrestre a la temperatura Poiquilotermos Su temperatura es similar a la del medio y en condiciones desfavorables permanecen en estado de letargo, enterrados en estado larvario o emigran Homeotermos Mantienen su temperatura interna constante e independiente del medio usando diferentes adaptaciones Gruesas capas de grasa bajo la pielCubiertas de pelo o plumaSudoración
- 16. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO TERRESTRE Adaptaciones en el medio terrestre a la humedad Estomas Plantas de ambientes húmedos (hidrófilas) con muchos estomas para la transpiración Hojas pequeñas o estrechas Plantas de ambientes secos (xerófilas) para reducir la transpiración Raíces Profundas y extensas en ambientes secos Espinas Los cactus almacenan agua en su órganos y sus hojas se trasforman en espinas
- 17. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO TERRESTRE Adaptaciones en el medio terrestre a la humedad Exoesqueleto Cubierta impermeable Sustancias Mantienen la humedad Escamas
- 18. EL MEDIO ACUÁTICO MEDIO ACUÁTICO Losseres vivos se encuentran rodeados de aguaLos seres vivos se encuentran rodeados de agua Se agrupan en dos tipos: marino y de agua dulceSe agrupan en dos tipos: marino y de agua dulce
- 19. EL MEDIO ACUÁTICO Factores abióticos Quemás influyen en La distribución de los organismos LUZ Determina la presencia de organismos fotosintéticos Disminuye con la profundidad, existe la zona fótica (iluminada) y la zona afótica (con apenas luz y sin fotosintéticos) Zona fótica Zona afótica TEMPERATURA Menos variable que en los terrestres, cambia en función de la distancia a la costa y profundidad (A más de 300 m 2ºC constante) PRESIÓN La presión hidrostática aumenta con la profundidad Presión - + SALINIDAD Estable en los mares y heterogénea en las aguas continentales CANTIDAD DE O2 Menor que en los ecosistemas terrestres (21% frente a 1%), limita a los seres acuáticos VISCOSIDAD Es alta, facilita su suspensión en el agua y dificulta su desplazamiento DENSIDAD Responsable de la flotabilidad MOVIMIENTOS DEL AGUA Importantes en la costa y en los tramos altos de los ríos
- 20. EL MEDIO ACUÁTICO OrganismosacuáticosOrganismos acuáticos PLANCTON BENTOS Se clasifican según su modo de locomoción y tipo de hábitat Formado por algas (fitoplancton) y animales (zooplancton). Flota en las aguas y se desplazan arrastrado por la corriente Formado por algas (fitoplancton) y animales (zooplancton). Flota en las aguas y se desplazan arrastrado por la corriente Compuesto por algas y animales que viven sujetos al fondo marino o se desplazan sobre él Compuesto por algas y animales que viven sujetos al fondo marino o se desplazan sobre él NECTON Animales capaces de nadar activamenteAnimales capaces de nadar activamente
- 21. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO ACUÁTICO Adaptaciones en el medio acuático a la luz Los fotosintéticos solo viven en la zona fótica Con formas laminares o acintadas Hojas extendidas sobre la superficie Pigmentos diferentes Bioluminiscencia
- 22. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO ACUÁTICO Adaptaciones en el medio acuático a la disponibilidad de oxígeno Los mamíferos marinos almacenan oxígeno en la mioglobina (pigmento de los músculos) realizando inmersiones prolongadas Adaptaciones en el medio acuático a la salinidad El salmón o la anguila viven tanto en el mar como en ríos, regulan por procesos osmóticos la concentración de sales interna
- 23. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO ACUÁTICO Adaptaciones en el medio acuático a la elevada densidad y viscosidad del agua Forma hidrodinámica Vejiga natatoria
- 24. LAS ADAPTACIONES ALMEDIO ACUÁTICO Adaptaciones en el medio acuático a las corrientes de agua Tallos flexibles que no se rompen con la corriente (Posidonia) Organismos bentónicos con formas aplanadas o ventosas para sujetarse al fondo
- 25. Conviene recordar: Conocerlos tipos de factores ambientales abióticos y bióticos Diferenciar que es un factor limitante Conocer las principales relaciones intraespecíficas e interespecíficas Relacionar los principales factores determinantes de cada medio con las adaptaciones que desarrollan a los mismos los seres vivos
- 26. UNIDAD 5: ELESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS Episodio II * El medio ambiente * El medio terrestre * Las adaptaciones al medio terrestre * El medio acuático * Las adaptaciones al medio acuático * La biosfera, los ecosistemas y los biomas * Hábitat y nicho ecológico * El suelo como ecosistema * Los principales ecosistemas acuáticos de España * Los principales ecosistemas terrestres de España
- 27. LA BIOSFERA, LOSECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS BIOSFERA Conjunto de los seres vivos que viven en la Tierra > 2 000 000 especies Microorganismos Ningún ser vivo vive aislado, en su estudio se considera el medio donde viven y las relaciones con otros seres vivos Se agrupan en los ecosistemas No se distribuyen uniformemente
- 28. LA BIOSFERA, LOSECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS ECOSISTEMA Conjunto de los seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico en el que viven, así como las relaciones entre el medio y los organismos
- 29. LA BIOSFERA, LOSECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS ECOSFERA Conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta La biosfera es la parte viva de la ecosfera La ecología es la ciencia que estudia la composición y el funcionamiento de los ecosistemas
- 30. LA BIOSFERA, LOSECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS Se compone por Biocenosis Biotopo ECOSISTEMA Biotopo Parte inorgánica del ecosistema: aire, agua, sales disueltas, arena,… Para describirlo se necesita: - Determinar el tipo de ecosistema: charca, parque, cultivo,… - Identificar los parámetros físicos y químicos que lo caracterizan: tipo de suelo, cantidad de luz, temperatura,… Las variables físico-químicas que influyen en los seres vivos llaman factores abióticos
- 31. LA BIOSFERA, LOSECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS Se compone por Biocenosis Biotopo ECOSISTEMA Biocenosis o comunidad Conjunto de seres vivos que conviven en el ecosistema Se describe e identifica con: - Lista de seres vivos del ecosistema - Las relaciones entre esos seres Ecotono: zona de transición entre dos ecosistemas
- 32. LA BIOSFERA, LOSECOSISTEMAS Y LOS BIOMAS TERRESTRES: desierto frío, tundra, taiga, estepa, bosque caducifolio, bosque mediterráneo, bosque ecuatorial, bosque tropical, sabana y desierto cálido BIOMAS Ecosistemas que ocupan regiones muy extensas Flora y fauna específicas Adaptadas a las condiciones ambientales del lugar ACUÁTICOS: de agua dulce y marino
- 33. HÁBITAT Y NICHOECOLÓGICO Jirafas: se alimentan de las ramas altas Sábana africana Los seres vivos ocupanEn los ecosistemas HÁBITAT NICHO ECOLÓGICO Es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de una especie Es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de una especie Es el papel que desempeña una especie en el ecosistema Es el papel que desempeña una especie en el ecosistema Cebras: se alimentan de las plantas a ras de suelo
- 34. HÁBITAT Y NICHOECOLÓGICO NICHO ECOLÓGICO Depende de varios factores como el comportamiento, su alimentación, los depredadores, etc Distintos nichos en cada fase del ciclo vital Herbívoro Insectívoro Comparten hábitat Distintos nichos Dos especies pueden compartir el mismo hábitat pero no el mismo nicho ecológico. Cuando esto ocurre, comparten el alimento, requieren la misma humedad y temperatura, etc. ,la mejor adaptada desplaza a la otra
- 35. EL SUELO COMOECOSISTEMA Capa superficial que recubre la corteza terrestre se forma por materiales de la alteración de las rocas y la actividad de los seres vivos Suelo es
- 36. EL SUELO COMOECOSISTEMA Se puede considerar como una interfase entre atmósfera, biosfera, geosfera y atmósfera
- 37. EL SUELO COMOECOSISTEMA Aire Materia orgánica Fragmentos de rocas y minerales Productos de la meteorización de la roca madre. Hay gravas (tamaño grueso), arenas (tamaño intermedio) y arcillas (tamaño fino) Organismos, restos de organismos y humus Ocupa los huecos que dejan las partes sólidas Agua También circula por los huecos y poros Componentes inorgánicos Componentes orgánicos
- 38. EL SUELO COMOECOSISTEMA El suelo como ecosistema Posee una comunidad de seres vivos, biocenosis, un biotopo determinado y entre sus componentes vivos y no vivos se producen interacciones
- 39. EL SUELO COMOECOSISTEMA BIOTOPO Lugar ocupado por la biocenosis del suelo El clima: Participa en la formación e influye en la vegetación que sustenta El relieve: Condiciona la infiltración y la erosión La temperatura: Las altas aceleran su formación La luz: Solo en la parte superficial La composición gaseosa: Con la profundidad disminuye el O2 y aumenta el CO2 La concentración de sales: Varía con la actividad de los seres vivos y la alteración de las rocas
- 40. EL SUELO COMOECOSISTEMA BIOCENOSIS Plantas que producen materia orgánica y contribuyen a la erosión de las rocas Animales como musarañas y topos (mamíferos), anélidos, insectos, arácnidos, etc… Hongos y bacterias descomponen la materia orgánica y forman el humus
- 41. EL SUELO COMOECOSISTEMA 1. Meteorización física de la roca madre 2. Se instalan seres vivos que colaboran en la formación del suelo 3. Aumenta la comunidad biológica del suelo 4. Suelo maduro con distintos horizontes Principales etapas de la formación de un suelo
- 42. EL SUELO COMOECOSISTEMA HORIZONTES DEL SUELO Aspecto del suelo al cortarlo verticalmente Cada una de las capas que muestra una sección del suelo se llama horizonte. Horizonte A Horizonte B Horizonte C Color oscuro. Abundante humus y raíces de plantas. Circula el agua. Color más claro. Pobre en humus. Tiene pocas raíces. Acumula sales del horizonte A Fragmentos de roca. Debajo se encuentra el sustrato rocoso.
- 43. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Ecosistemas acuáticos Ecosistemas acuáticos RíosRíos LagosLagos HumedalesHumedales Zonas marinasZonas marinas Ocupan poca superficie, pero albergan gran parte de la biodiversidad española
- 44. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Ríos Cauces fijos, permanentes que sufren variaciones estacionales de caudal
- 45. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Ríos Curso alto: Pendiente alta y agua circulando a gran velocidad Organismos con ganchos y ventosas para fijarse a las rocas Musgos y algas adheridos a rocas, caracoles y peces como salmón y trucha Curso medio y bajo: Corriente a menos velocidad Mayor diversidad Bosques de ribera: Árboles y arbustos que ocupan una banda a lo largo del cauce (chopos, sauces, juncos y cañaverales) Hay insectos, anfibios (sapos y tritones), peces (barbos y carpas), aves (fochas y garzas) y mamíferos (nutria)
- 46. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Lagos Masas de agua profundas y permanentes Zona superficial Zona iluminada Debido a la profundidad se diferencian zonas Fondo Donde viven plantas acuáticas y algas (productores) Abundan los descomponedores que degradan la materia orgánica que cae de arriba
- 47. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Lagos • El movimiento del agua de los lagos varia con cada estación VERANO El agua caliente de arriba no se mezcla con la fría de abajo OTOÑO El agua de la superficie se enfría y desciende. Las aguas profundas suben y traen nutrientes producidos por los descomponedores INVIERNO El hielo queda en la superficie y el agua se mueve poco PRIMAVERA El agua tiene una temperatura similar en todo el lago y se mezcla
- 48. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Humedales Zonas con el suelo saturado de agua o inundadas durante parte del año Lagunas, albuferas, deltas, marismas, tablas, salinas,.. Con elevada biodiversidad son lugares de descanso de aves migratorias
- 49. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Zonas marinas Litorales: Áreas de transición entre ecosistemas terrestres y marinos
- 50. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Zonas marinas Litoral cantábrico y atlántico Geológicamente abrupto, predominan los acantilados. Aguas frías, muy influido por oleaje y mareas Geológicamente abrupto, predominan los acantilados. Aguas frías, muy influido por oleaje y mareas Predominan fondos rocosos con algas (laminarias y fucus), esponjas, anémonas, corales, moluscos, crustáceos y equinodermos
- 51. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASACUÁTICOS DE ESPAÑA Predominan fondos arenosos con praderas de posidonia Litoral mediterráneo Posidonia Aguas más cálidas y salinas. Playas interrumpidas por deltas y albuferas Aguas más cálidas y salinas. Playas interrumpidas por deltas y albuferas
- 52. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASTERRESTRES DE ESPAÑA ESPAÑA posee Gran diversidad de ecosistemas Posición geográficaPosición geográfica Accidentada orografíaAccidentada orografía Debido a Variedad de suelosVariedad de suelos + Influencia humanaInfluencia humana Destacan • Bosque ATLÁNTICO • Bosque MEDITERRÁNEO
- 53. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASTERRESTRES DE ESPAÑA • BOSQUE ATLÁNTICO CLIMA Precipitaciones abundantes y regulares Veranos suaves sin periodo seco Inviernos fríos VEGETACIÓNVEGETACIÓN Hayedos Robledales Hojas grandes y dispuestas horizontalmente Árboles caducifolios Poco desarrollo del sotobosque
- 54. LOS PRINCIPALES ECOSISTEMASTERRESTRES DE ESPAÑA • BOSQUE MEDITERRÁNEO CLIMA Precipitaciones desiguales: escasa en invierno, abundante en primavera y otoño y casi nula en verano Altas temperaturas en verano e invierno suave VEGETACIÓNVEGETACIÓN Encinas Alcornoques Hojas pequeñas cubiertas con ceras o con pelos en el envés Árboles perennifolios Sotobosque desarrollado Dehesa Encinares y alcornocales aclarados por la actividad humana
- 55. Conviene recordar: Elconcepto de ecosistema Diferenciar los elementos que constituyen el ecosistema: Biotopo y biocenosis Conocer las diferencias entre hábitat y nicho El funcionamiento del suelo como ecosistema Tener conocimiento de los principales ecosistemas de España
- 56. UNIDAD 5: ELESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS Episodio III * El medio ambiente * El medio terrestre * Las adaptaciones al medio terrestre * El medio acuático * Las adaptaciones al medio acuático * La biosfera, los ecosistemas y los biomas * Hábitat y nicho ecológico * El suelo como ecosistema * Los principales ecosistemas acuáticos de España * Los principales ecosistemas terrestres de España * La alimentación de los seres vivos * Las relaciones tróficas * La energía y la materia en los ecosistemas * Los parámetros tróficos
- 57. LA ALIMENTACIÓN DELOS SERES VIVOS La obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos La obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos Los seres vivos necesitan energía para realizar sus funciones vitales PRODUCTORES CONSUMIDORES Según la forma de obtener la materia y energía los seres vivos se clasifican en tres niveles tróficos DESCOMPONEDORES
- 58. LA ALIMENTACIÓN DELOS SERES VIVOS Productores – Son los organismos autótrofos que fabrican su propia materia orgánica, su alimento. La mayoría son fotosintéticos lo hacen a partir de dióxido de carbono, agua, sales minerales usando energía solar. Son las plantas, algas y algunas bacteriasSon las plantas, algas y algunas bacterias
- 59. LA ALIMENTACIÓN DELOS SERES VIVOS Consumidores – Son heterótrofos, se alimentan de otros seres vivos Consumidores primarios: Son herbívoros que se alimentan de vegetales (productores): Oveja, saltamontes, etc Consumidores primarios: Son herbívoros que se alimentan de vegetales (productores): Oveja, saltamontes, etc Consumidores secundarios: Carnívoros que se alimentan de herbívoros y omnívoros, que comen plantas y animales: Culebra, zorro, cerdo, etc Consumidores secundarios: Carnívoros que se alimentan de herbívoros y omnívoros, que comen plantas y animales: Culebra, zorro, cerdo, etc Consumidores terciarios o superdepredadores: Carnívoros que se alimentan de consumidores primarios y secundarios: León, tiburón, águila, etc Consumidores terciarios o superdepredadores: Carnívoros que se alimentan de consumidores primarios y secundarios: León, tiburón, águila, etc
- 60. LA ALIMENTACIÓN DELOS SERES VIVOS Descomponedores – Se nutren descomponiendo la materia orgánica procedente de los otros seres vivos produciendo sustancias inorgánicas que pueden ser usadas nuevamente por los productores en la fotosíntesis. 1 Lombriz de tierra. 2 3 4 Escarabajos. Moscas5 6 7 Ácaros 8 Colémbolos 9 Cochinillas de la humedad 10 Ciempiés 11 Hongos12 Son algunos animales (lombrices, insectos, larvas,..), pero sobre todo bacterias y hongos Son algunos animales (lombrices, insectos, larvas,..), pero sobre todo bacterias y hongos
- 61. LA ALIMENTACIÓN DELOS SERES VIVOS DESCOMPONEDORESPRODUCTORES Materia orgánica Materia orgánica Materia inorgánica Materia inorgánica
- 62. LAS RELACIONES TRÓFICAS RELACIONESTRÓFICAS O ALIMENTARIAS: Interacciones entre los seres vivos que se alimentan unos de otros Se pueden representar por cadenas, redes y pirámides tróficas
- 63. LAS RELACIONES TRÓFICAS UnaCADENA TRÓFICA está formada por una serie de organismos de un ecosistema ordenados linealmente y en la cual, cada individuo come al que le precede. ¿Qué cadena trófica podemos obtener observando la figura? PLANTA ACUÁTICA SALTAMONTES RANA ZORRO Las flechas van del organismo consumido hacia el consumidor Indican el sentido en el que fluye la materia y la energía Se representan poblaciones y no se incluyen a los descomponedores, no suelen tener más de 4 ó 5 eslabones
- 64. LAS RELACIONES TRÓFICAS UnaRED TRÓFICA es el conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en el ecosistema. Por lo general cada organismo de un ecosistema se alimenta de diversas fuentes. Tampoco suelen incluir a los descomponedores, ya que se alimentan de restos de todos los niveles tróficos
- 65. LA ENERGÍA YLA MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS Relaciones tróficas entre organismos Materia y energía Flujo de energía (abierto) Se transmiten en los ecosistemas por Ciclo de materia (cerrado)
- 66. LA ENERGÍA YLA MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS Flujo de energía (abierto) Productores Consumidores primarios Consumidores secundarios Consumidores terciarios Descomponedores Energía solar Energía desprendida (calor) La energía entra en el ecosistema en forma de energía solar, los organismos fotosintéticos la transforman en energía química 1 1 2 2 2 2 La energía pasa de unos niveles tróficos a otros, siguiendo un flujo unidireccional 2 3 De la energía que llega a cada nivel solo se aprovecha una parte para las funciones vitales y otra parte se pierde con la respiración en forma de calor 3
- 67. LA ENERGÍA YLA MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS Flujo de energía (abierto) Regla del 10%: La energía que pasa de un nivel trófico es aproximadamente el 10% de la acumulada en el Se cumple la primera ley de la termodinámica: La energía entrante en la cadena trófica = Energía acumulada en cada nivel en forma de biomasa + Calor desprendido La disminución del flujo de energía hace que el nº de eslabones tróficos sea reducido (no más de 5)
- 68. LA ENERGÍA YLA MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS Ciclo de materia (cerrado) Productores Consumidores primarios Consumidores secundarios Consumidores terciarios Materia inorgánica Descomponedores 1 Los productores consumen materia inorgánica y la transforman en orgánica1 2 2 2 La materia orgánica va pasando por los diferentes niveles tróficos2 3 Los restos de los productores y consumidores se transforman en materia inorgánica por los descomponedores que vuelven a usar los productores 3
- 69. LOS PARÁMETROS TRÓFICOS Parámetrostróficos Son medidas para entender mejor las relaciones tróficas y evaluar la transferencia de materia y energía en un ecosistema Producción (P) Biomasa (B) Productividad (p)
- 70. LOS PARÁMETROS TRÓFICOS Parámetrostróficos Biomasa (B) Cantidad de materia orgánica acumulada en un individuo, nivel trófico o ecosistema Se expresa haciendo referencia a su cantidad por área o volumen (g C/cm2 , kg C/m2 , …) Es la manera que tiene la biosfera de almacenar energía solar Aumenta con la reproducción y el crecimiento de los organismos
- 71. LOS PARÁMETROS TRÓFICOS Parámetrostróficos Producción (P) Representa la cantidad de energía que se almacena en forma de biomasa en cada nivel trófico por unidad de tiempo g /m2 · día, kg/ha · año,… Se expresa como Se divide en Producción primaria Producción secundaria Energía fijada por los organismos autótrofos Energía fijada por los organismos autótrofos Corresponde al resto de niveles tróficos Corresponde al resto de niveles tróficos Producción (P) = Biomasa (B)·Tiempo (t)
- 72. LOS PARÁMETROS TRÓFICOS Parámetrostróficos Consumidores alimento asimilado/alimento ingerido En ambos casos hay que diferenciar Producción (P) Producción primaria Producción secundaria PRODUCCIÓN BRUTA (PB) Energía fijada en cada nivel trófico por unidad de tiempo PRODUCCIÓN NETA (PN) Energía almacenada en cada nivel trófico por unidad de tiempo Representa el aumento de biomasa por unidad de tiempo Se obtiene restando a la Pb la energía consumida en el proceso respiratorio de automantenimiento PN = PB - R Productores total fotosintetizado/ día o año
- 73. LOS PARÁMETROS TRÓFICOS Parámetrostróficos Productividad Relación entre la producción neta (cantidad de energía almacenada por unidad de tiempo) y la biomasa (materia orgánica total) Productividad (p) = (Producción neta (PN) / Biomasa (B)) x 100 Conocida como tasa de renovación Mide la velocidad con que se renueva la biomasa
- 74. Conviene recordar: Laclasificación de los seres vivos del ecosistema según la forma de obtención de materia y energía: Productores, consumidores y descomponedores Conocer como se transfiere la materia y la energía en los ecosistemas: Flujos de energía y ciclo de la materia Diferenciar los diferentes parámetros tróficos: Biomasa, producción, productividad
- 75. UNIDAD 5: ELESTUDIO DE LOS ECOSISTEMAS Episodio IV * El medio ambiente * El medio terrestre * Las adaptaciones al medio terrestre * El medio acuático * Las adaptaciones al medio acuático * La biosfera, los ecosistemas y los biomas * Hábitat y nicho ecológico * El suelo como ecosistema * Los principales ecosistemas acuáticos de España * Los principales ecosistemas terrestres de España * La alimentación de los seres vivos * Las relaciones tróficas * La energía y la materia en los ecosistemas * Los parámetros tróficos * Las pirámides tróficas * Los ciclos biogeoquímicos. El ciclo del carbono * El ciclo del nitrógeno * El ciclo del fósforo
- 76. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS productores Representangráficamente las relaciones alimentarias que se establecen en un ecosistema Cada nivel se representa por un piso de la pirámide Cada nivel se representa por un piso de la pirámide La base es el nivel de los productores y encima están por orden los demás niveles La base es el nivel de los productores y encima están por orden los demás niveles consumidores primarios consumidores secundarios consumidores terciarios La altura de los pisos es igual y la anchura es proporcional a la característica que se representa (energía acumulada, biomasa o nº de individuos) La altura de los pisos es igual y la anchura es proporcional a la característica que se representa (energía acumulada, biomasa o nº de individuos)
- 77. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS 3 Tiposde pirámides tróficas Pirámide de energía Pirámides de biomasa Pirámides de números
- 78. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS Pirámidesde números • En cada piso se representa el nº total de individuos
- 79. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS Pirámidesde números • No tienen en cuenta el tamaño del individuo • Puede haber pirámides invertidas
- 80. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS Pirámidesde biomasa • En cada piso se representa a biomasa (cantidad de materia orgánica) • Lo normal es que al ascender los pisos sean menores, ya que la materia orgánica se usa para producir energía (regla del 10%)
- 81. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS Pirámidesde biomasa • En ecosistemas terrestres la biomasa de los consumidores primarios es muy pequeña al compararla la de los productores (grandes diferencias en los niveles)
- 82. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS Pirámidesde biomasa • En algunos ecosistemas acuáticos pueden darse casos de pirámides de biomasa invertidas • En estos casos biomasa de los productores es menor, pero crecen y se reproducen con rapidez
- 83. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS Pirámidesde producción • Cada piso de la pirámide representa la energía almacenada por cada nivel trófico • Es la única que nunca puede ser invertida, pues ningún nivel puede tener menos energía que el siguiente al que sustenta (regla del 10%)
- 84. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS. ELCICLO DEL CARBONO Los bioelementos están también presentes en la atmósfera, hidrosfera y geosfera y son incorporados por los seres vivos a sus estructuras. El recorrido de un determinado elemento químico a través de los ecosistemas se denomina CICLO BIOGEOQUÍMICO. El recorrido de un determinado elemento químico a través de los ecosistemas se denomina CICLO BIOGEOQUÍMICO. Ciclo del carbono Siguen un recorrido cíclico que tiene una parte abiótica y otra parte biótica. El flujo a través de la parte abiótica suele ser muy lento, pero a través rápido de los seres vivos es bastante rápido. Siguen un recorrido cíclico que tiene una parte abiótica y otra parte biótica. El flujo a través de la parte abiótica suele ser muy lento, pero a través rápido de los seres vivos es bastante rápido. Los ciclos biogeoquímicos más importantes son Ciclo del nitrógeno Ciclo del fósforo
- 85. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS. ELCICLO DEL CARBONO Ciclo del carbono Forma las biomoléculas orgánicas a las que se incorpora únicamente en forma de CO2 1 1 Los seres AUTÓTROFOS captan el carbono en forma de CO2, de la atmósfera (ecosistemas terrestres) o disuelto en agua (ecosistemas acuáticos) y lo convierten en materia orgánica (fotosíntesis). 1 2 2 A través de las cadenas tróficas pasa a los demás niveles tróficos 2 3 3 Algunos organismos marinos usan el CO2 disuelto en el agua para formar sus conchas y esqueletos. Con el tiempo se transforman en rocas calizas (mayor reserva de C) 4 4 Por medio de la respiración celular, los productores, los consumidores y los descomponedores utilizan la materia orgánica y liberan CO2 a la atmósfera 4 5 Parte de los restos de los seres vivos pueden quedar enterrados y con el tiempo se transformarán en combustibles fósiles 5 6 6 La combustión de biomasa vegetal y de combustibles fósiles libera de nuevo CO2 a la atmósfera 6 7 7 Las erupciones volcánicas también liberan CO2 a la atmósfera
- 86. EL CICLO DENITRÓGENO Forma parte de proteínas y ácidos nucleicos. En la atmósfera se encuentra en grandes cantidades, pero no es utilizable por los seres vivos salvo excepciones). 1 1 Solo algunas bacterias son capaces de captar el nitrógeno atmosférico y transformarlo en nitratos (NO3 - ) utilizables por las plantas en el suelo (bacterias fijadoras de nitrógeno). Ej: Rhizobium 2 2 Los seres AUTÓTROFOS captan el nitrógeno en forma de nitratos, del suelo (ecosistemas terrestres) o disuelto en agua (ecosistemas acuáticos) y lo convierten en materia orgánica (fotosíntesis). 3 3 A través las cadenas tróficas, pasa a los demás niveles tróficos, que lo utilizan para formar proteínas y ácido nucleicos 4 4 Los restos orgánicos de los seres vivos hacen que el nitrógeno vuelva al medio en forma de amoníaco (NH3) 5 5 Las bacterias nitrificantes lo convierten en nitritos y de nuevo en nitratos disponibles para las plantas. 6 6 Las bacterias desnitrificantes, que convierten los nitratos del suelo en nitrógeno gaseoso devuelve a la atmósfera
- 87. EL CICLO DELFÓSFORO Es un elemento escaso en los seres vivos, pero fundamental para la formación de sustancias como los ácidos nucleicos, ATP , los huesos y los fosfolípidos (componentes de las membranas celulares). 1 1 No se encuentra en la atmósfera. La mayor parte del fósforo está en rocas sedimentarias de origen marino, que al erosionarse, liberan fosfatos al medio ambiente, que son utilizados por los seres AUTÓTROFOS para incorporarlo a su materia orgánica. 2 2 A través de las cadenas tróficas pasa a los demás niveles. 3 3 Los restos de los productores y consumidores se descomponen por los descomponedores que liberan fosfatos que pueden usar las plantas 4 4 Parte de los fosfatos son arrastrados al mar donde desde el fitoplacton pasan a las cadenas tróficas 5 5 Una parte de los fosfatos se incorpora a conchas y esqueletos de animales acuáticos que al depositarse forman sedimentos que originarán rocas sedimentarias
- 88. Conviene recordar: Conocerque es una pirámide trófica y los tipos más importantes. Describir los principales ciclos biogeoquímicos (C, N y P)