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Los ecosistemas

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Unidad didáctica de la asignatura de biología y Geología de 4º de la ESO

Publicado en: Educación
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Los ecosistemas

  1. 1. TEMA VI: LOS ECOSISTEMAS
  2. 2. ÍNDICE 1.- CONCEPTOS BÁSICOS: Población, Biocenosis, Biotopo, ecosistema, Factor ecológico, Factor biótico, Factor abiótico, Factor limitante, Adaptación, Organismo eurioico, organismo estenoico. Hábitat. Nicho ecológico 2.- DINÁMICA DE LAS POBLACIONES 2.1.Concepto de población 2.2. Conceptos de: - Potencial biótico - Tasa de mortalidad - Tasa de natalidad - Resistencia ambiental - Capacidad de carga 2.3. Curvas de crecimiento 2.4. Estrategias de crecimiento: de la “r” y de la “k” 2.5. Pirámides de edad 2.5.1. Definición 2.5.2. Tipos 3.- DINÁMICA DE COMUNIDADES 3.1. Definición de comunidad o biocenosis 3.2. Sucesión ecológica 3.2.1. Definición 3.2.2. Tipos: Sucesión primaria. Sucesión secundaria 4.- RENTABILIDAD DE LOS ECOSISTEMAS 4.1. Niveles tróficos, cadenas y redes tróficas (repaso) 4.2. Flujo de materia y energía en los ecosistemas ( repaso) 4.3. Biomasa 4.4. Producción: Definición y tipos: P bruta y P. Neta 4.5. Productividad 4.6. Pirámides tróficas 4.6.1. Definición 4.6.2. Tipos: De energía. De biomasa. De números 5.- CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 5.1. Ciclo del Carbono 5.2. Ciclo del nitrógeno 5.3. Ciclo del fósforo 5.4. Ciclo del azufre 6.- EL SUELO 4.1. Definición 4.2. Formación. 4.3 Composición 4.4. Características: Textura. Acidez. Salinidad. Permeabilidad. Productividad. 4.5. Perfil 4.6. Maduración del suelo 4.7. Conservación del suelo
  3. 3. 1.-CONCEPTOS DE : • POBLACIÓN: Conjunto de individuos de la misma especie que habitan en un área determinada • BIOTOPO O MEDIO FÍSICO: Territorio ocupado por una biocenosis que presenta características física y climáticas propias . Puede ser terrestre o acuático. • BIOCENOSIS O COMUNIDAD: Conjunto de poblaciones que comparten un territorio y establecen relaciones entre si. (Son todos los seres vivos de un ecosistema) • ECOSISTEMA: Conjunto formado por la biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ellos. • ECOSFERA: Ecosistema que abarca todo el planeta Tierra y sus biocenosis • FACTOR DEL ECOSISTEMA: Todo aquello que caracteriza a los componentes del ecosistema o que influye en ellos
  4. 4. • FACTOR LIMITANTE: Aquel que se encuentra más próximo al valor a partir del cual un organismo no puede desarrollarse • ORGANISMO EURIOICO: El que tiene un amplio margen de tolerancia ante las variaciones de su medio, soportando ambientes con muchos cambios. • Si la tolerancia es al a temperatura  Organismo EURITERMO • Si la tolerancia es a la humedad  Organismo EURIHÍDRICO • Si la tolerancia es a la salinidad  Organismo EURIHALINO • ORGANISMO ESTENOICO. El que tiene un margen estrecho de tolerancia ante las variaciones de su medio, no soportan grandes variaciones del medio, suelen estar muy adaptados al medio
  5. 5. • FACTOR ABIÓTICO: Variables físicas y químicas del biotopo que influyen sobre los seres vivos *Los más importantes son la temperatura, la luz, la presión (en el medio acuático), la humedad, la salinidad del agua, la composición química del suelo. • FACTOR BIÓTICO: Son los seres vivos que habitan el ecosistema, las relaciones que se establecen entre ellos y las influencias que estos ejercen sobre el medio • Asociaciones INTRAESPECÍFICAS: Son las que se producen entre individuos de la misma especie • FAMILIA • ASOCIACIÓN COLONIAL • ASOCIACIÓN ESTATAL O SOCIEDAD • ASOCIACIÓN GREGARIA • ADAPTACIÓN: Adecuación evolutiva (morfológica, fisiológica o de comportamiento) de los organismos a un ambiente determinado, para sobrevivir .Asociaciones INTERESPECÍFICAS: Son las que se establecen entre individuos de distintas especies • BENEFICIOSAS • SIMBIOSIS • MUTUALISMO. • COMENSALISMO • PERJUDICIALES • COMPETENCIA • DEPREDACIÓN • PARASITISMO
  6. 6. • HÁBITAT: Es el lugar donde habita una especie en un ecosistema, el conjunto de condiciones medioambientales que permiten el desarrollo de la especie • NICHO ECOLÓGICO: Es la función que desempeña una especie en un ecosistema, el modo en que utiliza los recursos y como afecta esto a las otras especies • Dos especies pueden compartir hábitat pero no nicho ecológico • Una misma especie puede tener distintos nichos ecológicos en distintos momentos de su vida. Por ejemplo, el renacuajo es herbívoro y la rana es carnívora • NICHO ECOLÓGICO Y HÁBITAT
  7. 7. 2.- DINÁMICA DE POBLACIONES 2.1. CONCEPTOS DE POBLACIÓN: Conjunto de organismos de la misma especie que comparten territorio y que pueden reproducirse entre si 2.2. CONCEPTOS DE : • POTENCIAL BIÓTICO (r): Diferencia entre tasa de natalidad “n” y tasa de mortalidad “m” De él depende la evolución de una población • TASA DE NATALIDAD: (n) nº de nacimientos con respecto al nº total de individuos de la población. • TASA DE MORTALIDAD: (m) Número de muertes en relación al nº total de individuos de la población. • RESISTENCIA AMBIENTAL: Factores del medio ambiente que frenan el crecimiento de una población • CAPACIDAD DE CARGA (K): Número máximo de individuos que un medio puede soportar sin degradarse
  8. 8. 2.3. CURVAS DE CRECIMIENTO: Se obtienen al representar el nº de individuos de una población en el transcurso del tiempo • Hay dos patrones de crecimiento: a.- CRECMIENTO EXPONENCIAL b.- CRECIMIENTO LOGÍSTICO El modelo más simple de crecimiento de una población cuyo número de individuos se incrementa a una tasa constante, es conocido como crecimiento exponencial. La tasa de crecimiento de la población aumenta rápidamente a medida que se incrementa el número de individuos reproductores. El crecimiento exponencial es característico de poblaciones pequeñas con acceso a recursos abundantes. El gráfico resultante es una curva en forma de “J” Es una curva teórica, ya que los recursos son limitados y hay resistencia ambiental Uno de los patrones de crecimiento más simples observados en las poblaciones naturales se conoce como crecimiento logístico y se representa con una curva sigmoide, o en forma de S. Como ocurre con el crecimiento exponencial, hay una fase de establecimiento inicial en que el crecimiento de la población es relativamente lento (1), seguido de una fase de aceleración rápida (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
  9. 9. 2.4. ESTRATEGIAS DE CRECIMIENTO • 2.4.1.ESTRATEGIA DE LA “r” • Alta natalidad y alta mortalidad • Es la que tienen especies que aprovechan los recursos con eficacia  poblaciones numerosas  agotan pronto los recursos  se ven obligadas a emigrar o hibernar • Ejemplo: Peces • 2.4.2.ESTRATEGIA DE LA “K” • Baja natalidad y baja mortalidad • La presentan especies muy bien adaptadas • Mantienen una población estable con crecimiento controlado  poca descendencia y cuidan mucho de la prole • Suelen predominar en ecosistemas con pocas variaciones • Ejemplo: Mamíferos y aves
  10. 10. • 2.5. PIRÁMIDES DE EDAD • 2.5.1. DEFINICIÓN: Representación gráfica de la distribución por edades de los individuos de una población (machos y hembras). Permiten predecir las tendencias de crecimiento de la población.(En cada escalón se representa el número de individuos de cada estrato de edad) POBLACIÓN EN CRECIMIENTO Predominan los individuos Pre-reproductivos “base ancha y cúspide estrecha” POBLACIÓN ESTABLE Predominan los individuos reproductivos POBLACIÓN EN REGRESIÓN Predominan los individuos post-reproductivos ”base estrecha y cúspide ancha”
  11. 11. 3.-DINÁMICA DE LA BIOCENOSIS O COMUNIDADES • 3.1. CONCEPTO DE BIOCENOSIS O COMUNIDAD: Conjunto de poblacoiones que viven en la misma àrea y se relacionan entre sí • 3.2. SUCESIÓN ECOLÓGICA • 3.2.1.DEFINICIÓN: Secuencia de comunidades que se suceden en el tiempo • 3.2.2. TIPOS • SUCESIÓN PRIMARIA: Aquella que se inicia en una zona que nunca ha estado colonizada, por ejemplo una duna recién formada, una zona de deltas en formación, una zona volcánica de origen reciente Cuando se alcanza un grado máximo de estabilidad  COMUNIDAD CLIMAX • SUCESIÓN SECUNDARIA: Aquella que se establece en una zona en la que antes existía una comunidad que ha sido total o parcialmente eliminada Por ejemplo:
  12. 12. •4.- RENTABILIDAD DE LOS ECOSISTEMAS • 4.1. NIVELES TRÓFICOS: Conjunto de organismos de un ecosistema que obtienen la materia y la energía de la misma forma
  13. 13. CADENAS TRÓFICAS: Representación lineal de las relaciones alimentarias (tróficas) que se establecen entre los distintos niveles tróficos de un ecosistema Los organismos de un nivel trófico sobreviven porque toman materia y energía del nivel inferior REDES TRÓFICAS: Representación gráfica de las relaciones alimentarias entre los organismos del ecosistema. Es un conjunto de cadenas tróficas interrelacionadas con eslabones comunes
  14. 14. 4.2. FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA EN UN ECOSISTEMA FLUJO DE MATERIA: FLUJO DE ENERGÍA: Es un flujo cerrado, la materia se recicla El flujo de energía es unidireccional, la energía se va perdiendo al pasar de un nivel a otro
  15. 15. 4.3. BIOMASA: DEFINICIÓN: Cantidad de materia (masa) que constituye un organismo, una población, un nivel trófico o un ecosistema UNIDADES: g, Kg, t/ unidad de superficie o volumen 4.4. PRODUCCIÓN 5.4.1.DEFINICIÓN: Incremento de biomasa por unidad de tiempo 5.4.2. UNIDADES: Kg/m2 . año 5.4.3. TIPOS: • P.BRUTA: Cantidad de materia producida por unidad de tiempo -P.PRIMARIA BRUTA: Materia orgánica sintetizada por las plantas mediante la fotosíntesis -P.SECUNDARIA BRUTA: Biomasa elaborada por los animales y los descomponedores • P. NETA: Biomasa almacenada /unidad de tiempo . *Es el alimento disponible para el siguiente nivel trófico *P. NETA = P. BRUTA – pérdidas por automantenimiento (respiración) y desechos - P.P.NETA: Biomasa de las plantas a disposición de los herbívoros - P.S.NETA: Biomasa de los herbívoros a disposición de los carnívoros * En un ecosistema joven la diferencia entre P.B y P.N., es decir el gasto de mantenimiento es muy bajo  Casi todo se gasta en crecer * En un ecosistema consolidado la diferencia entre P.B. y P.N. es muy grande  Casi todo se gasta en mantenimiento 4.5 PRODUCTIVIDAD: Relación entre la producción neta y la biomasa de un ecosistema. Se expresa como porcentaje de biomasa por unidad de tiempo PRODUCTIVIDAD= PN/B X 100
  16. 16. 2.5.PIRÁMIDES TRÓFICAS: Forma de representar gráficamente la variación de algunas características de los niveles tróficos, al pasar de unos a otros. Están constituidas por la superposición de rectángulos, cuya base es proporcional al valor que representan TIPOS PIRÁMIDE DE ENERGÍA: Se representa la energía almacenada en cada nivel No se puede invertir, ya que la energía va disminuyendo al pasar de un nivel a otro. Se pierde aproximadamente un 90% de energía. Se llama “eficiencia de transferencia energética” al porcentaje de la energía almacenada por un nivel trófico que pasa al siguiente PIRÁMIDE DE BIOMASA: Se representa la biomasa de cada nivel trófico - Se utiliza para comparar diferentes poblaciones - Se puede invertir, por ejemplo si los productores tienen menor masa, pero se regeneran muy rápidamente o estacionalmente, por ejemplo en un bosque caducifolio. PIRÁMIDE DE NÚMEROS: Se representa el número de individuos de cada nivel trófico - Se utiliza para comparar poblaciones de la misma especie en lugares diferentes o especies diferentes pero muy similares - Se puede invertir, el número de herbívoros puede ser mayor que el de productores, por ejemplo si se trata de árboles pirámides tróficas
  17. 17. 5.-CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: Vías circulares que recorren los elementos químicos (en forma de diferentes moléculas) en la biosfera, pasando del medio ambiente a los seres vivos y retornando al medio ambiente 5.1 CICLO DEL CARBONO
  18. 18. 5.2.CICLO DEL NITRÓGENO
  19. 19. 5.3.CICLO DEL FÓSFORO
  20. 20. 5.4 CICLO DEL AZUFRE
  21. 21. 6.- EL SUELO El suelo • 6.1 DEFINICIÓN: Capa más superficial de la Tierra, donde se desarrollan las plantas y los animales, que dependen directamente de ellas , así como muchos microorganismos esenciales. Resulta de la interacción de los componentes minerales con otros orgánicos y se origina a partir de las rocas por procesos geológicos y biológicos • 6.2. FORMACIÓN: • METEORIZACIÓN MECÁNICA: la roca se disgrega • METEORIZACIÓN QUÍMICA: La roca se altera • METEORIZACIÓN BIOLÓGICA: Se van instalando sobre la roca seres 1º con muy pocas exigencias tales como bacterias , hongos y líquenes enriqueciendo la roca en materia orgánica. Lo que permite que se instalen hierbas y matorrales que prosiguen actuando con sus raíces • MEZCLA DE TODOS LOS COMPONENTES: Orgánicos, inorgánicos agua y aire, gracias a las raíces y los animales
  22. 22. • 6.3. COMPOSICIÓN: • C. INORGÁNICOS: • Fragmentos de rocas y minerales de diferentes tamaños: gravas-arenas-arcillas resultantes de la meteorización de la roca • Aire • Agua en cantidad variable • Sales en disolución o en estado sólido • C. ORGÁNICOS • Organismos: Bacterias, hongos, pequeños animales • HUMUS: materia orgánica del suelo, producto de la descomposición de restos de animales y plantas por la acción de los microorganismos TIPOS • HUMUS JOVEN: poco descompuesto • HUMUS ELABORADO: muy alterado y rico en ácidos húmicos • 6.4. CARACTERÍSTICAS: • 4.4.1. TEXTURA: Característica del suelo que viene dada por el tamaño y la disposición de las partículas que lo componen. Según la textura los suelos pueden ser: • ARENOSO: Alto porcentaje de arena muy permeable retiene poco agua. Se corrige añadiendo arcilla • ARCILLOSO: Alto porcentaje de arcilla  Poco poroso Se encharca. Se corrige añadiendo arena • FRANCO O EQUILIBRADO: Equilibrio entre arena y arcilla Apto para el cultivo
  23. 23. • 4.4.2. ACIDEZ: Viene determinada por el pH del suelo • 4.4.3. SALINIDAD: Se debe a la roca madre . Si el suelo es muy salino, es pobre. Se corrige con un lavado • 4.4.4.PERMEABILIDAD: Directamente relacionada con la textura • 4.4.5.PRODUCTIVIDAD: Depende de la cantidad de materia orgánica. Si el suelo es pobre abono TIPOS -Si el suelo es ácido, se corrige con un ENCALADO - Si el suelo es básico, se corrige añadiendo humus rico en ácidos húmicos ORGÁNICO: Procede de los seres vivos - Estiércol: Excrementos animales + paja - Guano: Excrementos de aves y murciélago - Basuras INORGÁNICO: De origen mineral, nitratos, fosfatos y sulfatos
  24. 24. 6.5. PERFIL DEL SUELO (HORIZONTES): Es la sección que presenta el suelo al cortarlo, desde la superficie hasta la roca madre. Así mismo es el conjunto de HORIZONTES: Cada una de las capas superpuestas , con distintas características, que copone el suelo
  25. 25. • 6.6. MADURACIÓN DEL SUELO: La maduración depende de los siguientes factores • ROCA MADRE: Influye la diferente resistencia a la meteorización • CLIMA: Determina el tipo de meteorización • RELIEVE: En pendiente se forman peor los suelos porque los materiales son fácilmente arrastrados • VEGETACIÓN: Condiciona el aporte de M.O. O la acidificación • TIEMPO TRANSCURRIDO: A más tiempo  mejor suelo Es un lento proceso que puede ser alterado por causas como: Escasez de lluvias Incendios y talas forestales Construcción de obras
  26. 26. • 6.7. CONSERVACIÓN DEL SUELO( Medidas) • Trazar cortafuegos que impiden la propagación de los incendios • Reforestación con especies autóctonas y sobre todo en las laderas con fuerte pendiente • Evitar la sobreexplotación de cultivos y pastoreo • No hacer surcos a favor de pendiente, es decir, arar siguiendo las curvas de nivel • Construir drenajes • Hacer muros de contención. Disponer setos o cercas de piedra en los bordes de los cultivos • Mantener el bosque autóctono

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