LA ECOLOGÍA
La biosfera es la parte de la Tierra
que constituyen todos los seres vivos que habitan en ella. En ella
existen áreas con mucha variedad de
especies o con poca diversidad. También hay zonas altamente
pobladas y espacios con poca población.
El medioambiente es el entorno de los
seres vivos, constituido por todo cuanto los rodea e influye
en su vida, ya
sean otros seres vivos con los que se relacionan o las condiciones
físicas y químicas
del
entorno.
Todos los seres vivos de una misma
especie que cohabitan en un ecosistema constituyen una
población. Ocupan un lugar en el
denominado hábitat, que reune las condiciones apropiadas para su
supervivencia y en el que pueden
reproducirse.
Cada ecosistema tiene una extensión
limitada. Existe una zona de transición, el ecotono, en el que
las condiciones son intermedias. Por
ejemplo en Doñana existe un mosaico de ecosistemas; el coto
y la marisma entre los que está la
vera, un ecotono.
El ecosistema
Un ecosistema es un conjunto de seres
vivos que se relacionan entre sí y con el lugar en el que se
encuentran. Se distinguen dos
componentes:
-Biotopo: Parte no viva de un
ecosistema. Es el espacio físico y las condiciones fisioquímicas
que
influyen en los seres vivos, como la
luz solar, temperatura... Hay:
·Sustrato: Soporte por el que se
desplazan o se agarran los organismos (Terrestre o acuático).
·Medio: Materia que envuelve a los
seres vivos de un ecosistema (acuático o aéreo).
-Biocenosis o comunidad: Parte viva del
ecosistema. Está formada por todos los seres vivos
integrados en cada una de las
poblaciones que comparten el espacio físico del ecosistema. Puede
ser:
·Estructura vertical: Estratificación
(capas) de la comunidad: Ecosistemas acuáticos (zona fótica
(plantas y los que se alimentan de
ellos) y afótica(autótrofos)).
Ecosistemas terrestres: Arbóreos,
lianiformes, arbustivos y herbáceos.
·Estructura
horizontal: Distribución en superficie de los individuos de cada
poblacion:
*Al
azar: Sin patrón de distribución.
*Uniforme:
Cada individuo ocupa un área y mantiene una distancia más o menos
constante con
otros
individuos de su misma especie.
*En
agregados: Se organizan en grupos que hagan posible su defensa,
migración o reproducción.
FACTORES
Abióticos
Son las características fisicoquímicas
del ecosistema, que influyen tanto en la presencia como en la
distribución de los seres vivos.
-Luz solar
-Temperatura
-Humedad (irrelevante en el medio
acuático)
-Composición química del medio
-Composición y estructura del sustrato
-Densidad
Bióticos
Son aquellos que influyen en la
distribución y la abundancia de los seres vivos, debido a sus
relaciones con otros individuos de su
misma especie u otra.
Intraespecíficas (misma
especie)
-Relaciones de competencia:
·Territorial: Impide que varios
individuos ocupen un mismo territorio. (Pez beta (betta splendens) o
petirrojo europeo).
·Social: Reduce las agresiones
mediante una jerarquía. (suricatos (suricata suricatta)).
·Reproductiva: Evita que los
individuos débiles tengan descendencia. (lobos (canis lupus))
-Relaciones de asociación:
·Familiar: Ayudan en el cuidado de las
crías y consiguen alimento para todos. (león (panthera leo))
·Gregaria: Asociación temporal, ya
sea para defensa, migración... (alces, ñus)
·Estatal: Permanente y división de
trabajo. (hormigas (formidae) o abejas (apis mellifera))
Interespecíficas
(distintas especies)
-Las dos especies son beneficiadas:
·Mutualismo: No permanente (cangrejo
ermitaño y anémona o picabueyes y búfalo)
·Simbiosis: Permanente (bacteria y
protozoos en el estómago de herbívoros)
-Solo una especie resulta beneficiada:
·Comensalismo (remora y manta)
·Depredación o parasitismo (Guepardo
y gacela o garrapata)
-Ninguna especie resulta beneficiada:
·Amensalismo: Una especie perjudica a
otra sin beneficios (Penicilina)
·Competencia: Luchan por el mismo
recurso (Hienas y leones)
FUNCIONAMIENTO DE LOS
ECOSISTEMAS
La materia se utiliza en el ecosistema
para mantener su estructura y la energía se emplea en su
funcionamiento.
-Flujo cíclico de la materia: Los
productores convierten la materia inorgánica del biotopo en
materia orgánica de la biocenosis.
Luego se descompone.
-Flujo unidireccional de la energía:
La energía lumínica se almacena en forma de energía química
en la materia viva mediante la
fotosíntesis. Una parte se pierde en forma de calor.
Productores
Son autótrofos y son la vía de
entrada de la materia y energía al ecosistema. Elaboran moléculas
orgánicas, ricas en energía, a partir
de materia inorgánica. Utilizan la energía procedente del sol,
gracias a la fotosíntesis y
respiración celular.
Las plantas verdes y algunas bacterias
son ejemplos de productores de ecosistemas terrestres; en los
acuáticos son las algas.
Consumidores
Son heterótrofos, es decir, no
elaboran su propia materia orgánica, por lo que se alimentan de
otros
para conseguirla. Esta materia les
proporciona la energía necesaria para mantener y desarrollar su
estructura. Hay tres tipos de
consumidores:
-Primarios: Animales herbívoros que se
alimentan de productores.
-Secundarios: Se alimentan de los
primarios.
-Finales: Se alimentan de otros
consumidores.
-Carroñeros: Se alimentan de
cadáveres.
-Parasitarios: Se alimentan del huésped
sin matarlo.
Descomponedores
Son heterótrofos que obtienen sus
nutrientes mediante la descomposición de cadáveres y restos
orgánicos y transforman las moléculas
orgánicas en inorgánicas para los productores.
RELACIONES TRÓFICAS
La transferencia de materia y energía
en los ecosistemas se realiza mediante relaciones tróficas, en
las que unos organismos se alimentan de
otros antes de ser comidos.
Cadena trófica
Una cadena trófica es una secuencia
lineal de relaciones alimentarias entre los seres vivos de un
ecosistema; en ella cada especie
constituye un eslabón.
Aunque hay especies que tienen dietas
muy especializadas, es dificil encontrar un herbívoro que se
alimente solo de una planta y que tenga
un solo depredador. Una especie puede ocupar más de un
nivel trófico.
Red trófica
Se denomina red trófica al conjunto de
relaciones alimentarias que se establecen entre los
organismos de una biocenosis. Las
especies generalistas utilizan recursos abundantes y de distintos
tipos, según la zona o la época del
año. Estas especies suelen ser más comunes que las especies
especialistas, que requieren recursos
específicos.
Cada especie o población tiene una
estrategia de supervivencia que contempla la forma de
alimentarse y de evitar ser comida.
Esto, junto con el espacio físico se denomina nicho ecológico.
PIRÁMIDES TRÓFICAS
Las pirámides tróficas son
representaciones gráficas que permiten estudiar y comparar los
diferentes
niveles tróficos de un ecosistema.
Pirámides de números
Representan el número de individuos de
cada nivel trófico. Puede ser invertida cuando su base es
más estrecha.
Pirámides de biomasa
Representa la biomasa o cantidad de
materia orgánica por unidad de superficie o de volumen de
cada nivel trófico. Puede ser
invertida cuando los consumidores primarios se reproducen
rápidamente.
Pirámides de energía
Representan la cantidad de energía
disponible en cada nivel trófico. Nunca son invertidas porque la
energía que pasa al nivel superior no
puede ser mayor que la energía de la que se dispone en el
inferior.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Los elementos que forman a los seres
vivos se denominan bioelementos primarios y son esenciales.
(CHONPS).
Un ciclo biogeoquímico describe el
recorrido que sigue un bioelemento al circular desde las capas
superficiales de la Tierra hasta la
biosfera y viceversa.
El ciclo del carbono
Es el elemento más abundante en los
seres vivos, aunque es escaso en la corteza terrestre, pero se
encuentra tanto en la atmósfera como
en el agua en forma de CO2. El intercambio de carbono
depende de la temperatura.
-Fotosíntesis
-Respiración
-Fermentación
-Incorporación del carbono inorgánico
(caparazones y rocas sedimentarias)
-Combustión
El ciclo del nitrógeno
Se encuentra en la atmósfera (N2). Pasa a la tierra en
forma de NO3 o NH4.
PRODUCCIÓN
Es la cantidad de masa
producida en un ecosistema. Biomasa/t. PPA + PSC
La producción bruta es la
cantidad de energía asimilada por un nivel trófico.
La producción neta es la
energía utilizada. (PN= PB -(R+Ic)).
EFICIENCIA ECOLÓGICA
Es la relación entre la
energía consumida y la asimilada. E asimilada/E consumida.
REGLA DEL 10%
Solo el 10% de la energía
que consumen los seres vivos a partir del nivel trófico inferior, se
almacena como biomasa para el siguiente consumidor.
PRODUCCIÓN NETA
La producción neta es la
energía utilizada. (PN= PB -(R+Ic)).
PNE= PPB – Rp –
Rc .
PRODUCTIVIDAD DEL
ECOSISTEMA
La productividad representa
la velocidad a la que se renueva la biomasa. PNE/Biomasa.
-Tasa de renovación:
(PNE·100) /Biomasa.
-Tiempo de renovación: El
tiempo que tarda en renovar la biomasa. Biomasa/PNE.
DINÁMICA DEL ECOSISTEMA
-El ecosistema es un sistema
abierto. Mantiene su estructura gracias a la energía que recibe del
exterior y a los elementos que interactúan entre sí. Estas son las
influencias (interacciones entre elementos).
Equilibrio dinámico y
ciclos de realimentación
-Se describen mediante
diagramas causales.
-El feedback puede ser
positivo (inestable, refuerza la acción como en un parto) o negativo
(efecto estabilizador, mantiene el equilibrio como en la
depredación).
REGULACIÓN DEL ECOSISTEMA
TC = TN – TM (tasa de
crecimiento = natalidad – mortalidad).
Una población tiene un
límite por la resistencia del medio que es la capacidad máxima de
un ecosistema (menos alimento, más mortalidad).
Hay dos patrones de
crecimiento:
-Curva en J (También
llamados estrategas de la R): Son normalmente pequeños individuos
que tienen muchas crías y crecen rápido hasta agotar los recursos,
como las plagas.
-Curva en S (También
llamados estrategas de la K): Normalmente son grandes, tienen pocas
cría y tardan en crecer dejando así que se renueve el medio. Tiene
tres fases:
·Fase de latencia: La
población crece lentamente.
·Fase exponencial: La
población crece rápidamente.
·Fase estacionaria: La
población se aproxima lentamente a la capacidad máxima del
ecosistema. Pueden progresar de tres modos diferentes:
*Estables: Se mantienen
entorno a la capacidad máxima.
*La población disminuye
hasta la extinción.
*La población fluctúa por
encima y por debajo de la capacidad máxima.
AUTORREGULACIÓN DE LA
COMUNIDAD
Entre los individuos en una
comunidad se establecen interacciones que evitan la proliferación
ilimitada de seres vivos. Son los casos de la competencia
interespecífica y la depredación.
SUCESIONES ECOLÓGICAS
La sucesión ecológica es
el cambio secuencial que se produce en la estructura de una
comunidad.
Un ecosistema tiende a
alcanzar una situación estable denominada comunidad clímax.
-La sucesión primaria es
aquella que se produce en un sitio que anteriormente no había sido
habitado. Llegan las especies pioneras (estrategas de la R) para
preparar el medio. Más tarde llegan las especies tardías
(estrategas de la K).
-La sucesión secundaria es aquella que se inicia en sitios
anteriormente habitados pero que fueron interrumpidos por alguna
perturbación como un incendio, un periodo de sequía o
deforestación.
-El
calentamiento global o cambio climático es el aumento de la
temperatura del sistema climático de la Tierra y los efectos de
aquel aumento.
-Se
denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados
gases, que son componentes de la atmósfera planetaria, retienen
parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por
la radiación solar. Este fenómeno es bueno en sí mismo, pero el
exceso de GEI esta produciendo un calentamiento global.
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