1. Universidad de Cartagena
Ingeniería Civil

2. Capítulo
2
Ecosistemas
Unidades con sostenibilidad
Capitulo 2

3. Capítulo
Conceptos
2
BIOTA (Bios, vida): Agrupamiento de plantas, animales y microbios
que se observan al estudiar bosques, pastizales, charcas, arrecifes
de coral y áreas inexploradas.
FACTORES ABIOTICOS: Los elementos físicos, químicos e inertes.
Como el agua o la humedad, la temperatura, la salinidad y la clase
de suelo.
ESPECIES: Son las diferentes clases de vegetales, animales y
microbios.
POBLACIÓN: El número de individuos que componen el grupo de
apareamiento y reproducción. Se distingue de especie en que se
aplica a los miembro que viven en determinada área.

4. Capítulo
¿Qué es un ecosistema?
Es una comunidad de organismos que se autorregulan y
sobreviven interactuando con el medio físico dentro de un
2
espacio geográfico definido.
Es tanto la comunidad biótica como las condiciones
abióticas en las que viven sus elementos.

5. Capítulo
Otros conceptos
2
ECOLOGÍA: Es la ciencia que se ocupa del estudio de los
ecosistemas, de las interacciones de los elementos que los
componen y de las relaciones de éstos con el entorno.
ECOTONO: Región de transición donde se superponen
gradualmente los ecosistemas. Se comparten muchas
especies y características de los ecosistemas adyacentes.
BIOMAS: Agrupación de ecosistemas similares o
relacionados.
BIOSFERA: Es el gran ecosistema que conforma la Tierra, se
pueden ver todas las especies junto con sus ambientes.

6. Capítulo
2
Ecotono de la Playa de Tunquen. Fuente: Internet

7. Capítulo
2

8. Capítulo
2
Estructura de
los ecosistemas

9. Capítulo
ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS
Los ecosistemas están conformados por elementos no vivos o
componentes abióticos, y por componentes vivos o bióticos.
2
Estos interactúan para proveer los materiales y la energía
necesarios para que los organismos sobrevivan.
Nutrientes, elementos
químicos, la temperatura, ABIÓTICOS
la humedad, el rocío, la Se compone por la
luz, el viento y el espacio energía, la materia y
disponible. los factores físicos
SERES VIVOS
BIÓTICOS Los autótrofos y los heterótrofos.
Esta compuesta Esta distinción se basa en sus
por los organismos necesidades nutricionales y el
vivos de un tipo de alimentación.
ecosistema

10. Capítulo
FACTORES BIÓTICOS
Entre los seres vivos de un ecosistema puedes establecerse
diferentes niveles de organización:
2
POBLACIÓN COMUNIDAD
Seres de la (Biocenosis)
misma Conjunto de
especie que poblaciones
forman parte de seres vivos
de un que habitan
ecosistema. en un
ecosistema.

11. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
2
• Categoría de Organismos
• Asociaciones Alimentarias
• Relaciones No Alimentarias

12. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Categoría de Organismos 2
Productores: Son principalmente plantas verdes que aprovechan la
energía luminosa del Sol para convertir agua y dióxido de carbono en
un azúcar llamado glucosa y liberar oxígeno como subproducto.
Energía Solar
Fotosíntesis Glucosa (C6H12O6)
MINERALES:
Nitrato, Fosfato,
H20 Potasio

13. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Categoría de Organismos 2
inorgánico orgánico
Aire: Oxigeno
Todos los seres vivos
Dióxido de carbono
Nitrógeno
Otros gases
Minerales en
rocas y suelos
Y los productos de los seres vivos
Agua

14. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Categoría de Organismos 2
Consumidores: Comprenden una gran variedad de organismos que
van de bacterias microscópicas a las ballenas azules. Ej.: Los
protozoarios, los gusanos, los peces, los crustáceos, los insectos, los
reptiles, los anfibios, las aves y los mamíferos.
Consumidores Primarios o Herbívoros. Se alimentan de
productores.
Consumidores Secundarios. Se alimentan de los consumidores
primarios.
Consumidores de tercer orden y superiores. Junto con los
secundarios son llamados carnívoros y omnívoros (se alimentan
de plantas y animales)

15. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Categoría de Organismos 2
Consumidores
Depredador: Parásitos: Se
Es el animal trata de
que ataca, organismos -
mata y se vegetales o
come a otro, animales – que
que recibe el se vinculan
nombre de estrechamente
presa. a su “presa” y
DEPREDACIÓN PARASITISMO se alimentan
Relación
depredador y de ella
presa. durante un
largo período,
• Huésped: Planta o animal del por lo regular
que el parásito se alimenta.
sin matarla.

16. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Categoría de Organismos
2
Saprofitos y descomponedores de detritos
Se llama detritos a los materiales vegetales muertos, como
hojas, ramas y troncos caídos y hierba seca. Y los saprofitos
son los que se alimentan de los detritos.
Saprofitos Primarios.
Saprofitos Secundarios.
Descomponedores de detritos.

17. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Categoría de Organismos
2
Saprofitos y descomponedores de detritos

18. Capítulo
ESTRUCTURA BIÓTICA
Asociaciones Alimentarias 2
• Cadena Alimentaria. Secuencias en que un organismo es
comido por otro, y éste a su vez por uno más, etc.
• Trama Alimentaria. Denota la compleja “malla” de cadenas
alimentarias entreveradas.
• Niveles Tróficos.
¿Cuántos niveles tróficos hay? No más de tres o cuatro en cada ecosistema, según
se desprende de observaciones directas.

19. ESTRUCTURA BIÓTICA Capítulo
Asociaciones Alimentarias
Pirámide de la biomasa. Cadena Alimentaria
2

20. ESTRUCTURA BIÓTICA Capítulo
Asociaciones No Alimentarias 2
Simbiosis: Sólo se Mutualismo:
refiere al hecho Asociaciones
de “vivir juntos” y que favorecen
no específica a las dos
daño ni beneficio partes.
alguno; así, las MUTUALISMO
asociaciones
simbióticas
comprenden
tanto a las
parasitarias
como a las SIMBIOSIS
mutualista.
Aunque no se clasifiquen como mutualistas, hay
numerosas asociaciones en los ecosistemas que
colaboran a la capacidad general de sostenimiento. Ej.:
Los detritos.

21. Capítulo
FACTORES ABIÓTICOS
Punto Óptimo, Zonas de Tensión y Límites de Tolerancia.
2

22. Capítulo
FACTORES ABIÓTICOS
Son las características físico-químicas que posee un medio. 2
No dependen directamente de los seres vivos, aunque su
actividad puede modificarlos.
MEDIO ACUÁTICO MEDIO TERRESTRE
Temperatura Luz
Luz Humedad
Gases Disueltos Temperatura
Salinidad Suelo

23. Capítulo
FACTORES ABIÓTICOS
INCREMENTO EN CONDICIONES DE
SEQUIA Y TEMPERATURA = MAS CACTUS
2

24. Capítulo
FACTORES ABIÓTICOS
2
MAYOR INCREMENTO EN CONDICIONES DE SEQUIA Y TEMPERATURA ?

25. FACTORES ABIÓTICOS Capítulo
Punto Óptimo. Cierto a nivel al que los organismos funcionan mejor.
Margen Óptimo. Intervalo de varios grados donde suele encontrarse en
2
el punto óptimo.
Margen de Tolerancia. Variación total que permite cualquier
crecimiento. Sus puntos extremos se denominan límites de tolerancia.
Crecimiento
Factor abiótico
Entre el margen óptimo y el límite superior o inferior de tolerancia hay
zonas de tensión: conforme el factor se aparta en un sentido u otro del
margen óptimo, los organismo sufren mayor tensión hasta que, al
cruzar el límite, ya no logran sobrevivir.

26. FACTORES ABIÓTICOS Capítulo
2
Justus von Liebig
May 12, 1803 – April 18, 1873

27. FACTORES ABIÓTICOS Capítulo
Ley de los factores limitantes 2
• Cada factor abiótico tiene su punto óptimo y sus
límites de tolerancia.
• El agente que obstaculiza el crecimiento se llama
factor limitante.
Ley de los Factores Limitantes: Cualquier factor fuera del margen
óptimo causará tensión y limitará el crecimiento, la
reproducción e incluso la sobrevivencia de la población.

28. Capítulo
2
¿POR QUÉ REGIONES
DIFERENTES SOSTIENEN
ECOSISTEMAS DISTINTOS?

29. ¿POR QUÉ REGIONES DIFERENTES Capítulo
SOSTIENEN ECOSISTEMAS DISTINTOS?
CLIMA
2
Descripción del promedio de temperatura y
precipitación que puede esperarse para cada día del
año.
• Las condiciones de temperatura y precipitación se
combinan casi de cualquier manera para dar una
extensa variedad de climas.
• Cada clima sostiene solo a las especies que
encuentran puntos óptimos los niveles de
temperatura y precipitación.

30. Capítulo
CLIMA
2

31. Capítulo
CLIMA
Y LOS GRANDES
BIOMAS 2

32. ¿POR QUÉ REGIONES DIFERENTES Capítulo
SOSTIENEN ECOSISTEMAS DISTINTOS?
MICROCLIMAS Y OTROS FACTORES ABIÓTICOS
2
– Microclima: Conjunto de condiciones climáticas que
privan en zonas localizadas.
– Dan por resultado variaciones en la comunidad biótica
del bioma.
– Los suelos y la topografía también contribuyen a la
diversidad del bioma.

33. ¿POR QUÉ REGIONES DIFERENTES Capítulo
SOSTIENEN ECOSISTEMAS DISTINTOS?
MICROCLIMAS Y OTROS FACTORES ABIÓTICOS
2
Imagen Satélite – Ciudad del Cabo,
Sudáfrica

34. ¿POR QUÉ REGIONES DIFERENTES Capítulo
SOSTIENEN ECOSISTEMAS DISTINTOS?
MICROCLIMAS Y OTROS FACTORES ABIÓTICOS
2
Fynbos en Sudáfrica

35. ¿POR QUÉ REGIONES DIFERENTES Capítulo
SOSTIENEN ECOSISTEMAS DISTINTOS?
FACTORES BIÓTICOS
2
– Los factores limitantes
pueden ser causados
por otras especies.
– Ej.: Relación entre los
pastos, la precipitación y
los árboles.

36. ¿POR QUÉ REGIONES DIFERENTES Capítulo
SOSTIENEN ECOSISTEMAS DISTINTOS?
BARRERAS FÍSICAS
2
• Océanos
• Desiertos
• Sierras
Se pueden originar “invasiones” exitosas cuando se
cambia una especie de lugar (otro continente).
Otras barreras: Diques, carreteras, ciudades y
granjas

37. Capítulo
3
El funcionamiento de los
ecosistemas
Capítulo 3

38. Capítulo
Elementos, Vida y Energía 3
Los átomos son las piezas básicas de la constitución de la
materia.
La materia son los gases, líquidos y sólidos que constituyen
a los seres vivos, e inertes.
¿Cómo es posible que los
innumerables materiales que
conforman nuestro mundo,
incluyendo los tejidos de los seres
vivos, estén hechos de sólo 92
elementos?
Para ser precisos, 99% de la corteza
de terrestre se compone de apenas
ocho de esos elementos.

39. ELEMENTOS, VIDA Y ENERGÍA Capítulo
ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS E INERTES
3
Molécula. Se refiere a cualquier
enlace específico de dos o más
átomos.
Compuesto. Es cualquier enlace de
dos o más átomos diferentes.
Las moléculas consisten en el enlace de
dos o más átomos de la misma clase.
Los compuestos siempre constan de por
lo menos dos clases distintas de átomos.
Mezcla. Significa que no hay
enlaces químicos entre las
moléculas que lo componen.

40. ELEMENTOS, VIDA Y ENERGÍA Capítulo
ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS E INERTES
3
Desde el punto de vista biológico,
los tres gases más importantes en
la parte inferior de la atmósfera
son el nitrógeno, el oxígeno y el
dióxido de carbono.

41. ELEMENTOS, VIDA Y ENERGÍA Capítulo
ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS E INERTES
3
Los minerales son materiales inorgánicos duros y cristalinos de
cierta composición química.
Las moléculas basadas en el carbono que forman los tejidos
de los organismos vivos reciben el nombre de moléculas
orgánicas.
Las moléculas y los compuestos que sin enlaces carbono-
carbono ni carbono-hidrógeno son inorgánicos.
Los elementos esenciales para la vida (C, H, O, etc.) están presentes en el aire, el
agua y los minerales, en forma de moléculas relativamente simples.
En cambio, los organismos vivos están organizados en moléculas orgánicas muy
complejas.

42. ELEMENTOS, VIDA Y ENERGÍA Capítulo
CONSIDERACIONES ENERGÉTICAS
3
Materia. Es cualquier cosa que ocupa un lugar en el espacio y
posee masa.
La Energía. Es la capacidad de mover materia.

43. ELEMENTOS, VIDA Y ENERGÍA Capítulo
CONSIDERACIONES ENERGÉTICAS
3
La energía cinética. Es energía en acción o movimiento. Ej.: LA
luz, el calor y el movimiento físico.
La energía potencial es energía almacenada.
La caloría, se define como el calor requerido para elevar la
temperatura de un gramo de agua un grado centígrado.

44. ELEMENTOS, VIDA Y ENERGÍA Capítulo
LEYES DE LA ENERGÍA
3
• Ley de la conservación de la energía: La energía no se
crea ni se destruye, sólo se transforma.
• Segunda ley de la termodinámica: Cualquier conversión
energética terminará con menos energía de la que tenía
al comenzar.

45. CAMBIOS DE MATERIA Y ENERGÍA EN ORGANISMOS Y Capítulo
ECOSISTEMAS
3

46. Capítulo
3
Principios del funcionamiento
de los ecosistemas

47. PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Capítulo
LOS CICLOS DE LOS NUTRIENTES 3
Ciclo del Carbono

48. PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Capítulo
LOS CICLOS DE LOS NUTRIENTES 3
Ciclo del Fosforo

49. PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Capítulo
LOS CICLOS DE LOS NUTRIENTES 3
Ciclo del Nitrógeno

50. PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Capítulo
LOS CICLOS DE LOS NUTRIENTES 3
EL CICLO DEL NITRÓGENO
Fijación del nitrógeno
Las bacterias que viven
en los nódulos de las
raíces convierten el
nitrógeno de la
atmósfera en formas
que las plantas
puedan aprovechar.
Este proceso permite
que el nitrógeno se
transforme en
compuestos necesarios
para la vida.

51. Capítulo
3
Implicaciones para el Hombre

52. IMPLICACIONES PARA EL HOMBRE Capítulo
Primer principio básico de la sostenibilidad de los
ecosistemas: Para su sostenibilidad, los ecosistemas reciclan
3
todos los elementos de modo que se libran de los desechos y
reponen los nutrientes.

53. IMPLICACIONES PARA EL HOMBRE Capítulo
Segundo Principio básico de la sostenibilidad: Para su
sostenibilidad, los ecosistemas aprovechan la luz solar como
3
fuente de energía.

54. IMPLICACIONES PARA EL HOMBRE Capítulo
APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA SOLAR 3
El aprovechamiento de la luz del sol como fuente básica de
energía es fundamental para la sostenibilidad por dos razones:
No contamina
 Es Inagotable

55. IMPLICACIONES PARA EL HOMBRE Capítulo
Tercer Principio básico de la sostenibilidad: Para la sostenibilidad,
el tamaño de las poblaciones de consumidores es tal que no hay
pastoreo excesivo ni otros consumos en exceso.
3

56. IMPLICACIONES PARA EL HOMBRE Capítulo
3
Prevención del pastoreo excesivo
• El consumo no debe exceder la producción.
• Biomasa permanente: Parte, o población, que no es
consumida y que se mantiene intacta para continuar
la producción.