04 La Biosfera

CURSO DE ACCESO MAYORES DE 25 AOS UNED GEOGRAFA

CENTRO ASOCIADO DE MOTRIL (GRANADA) Tutor: Ignacio Corts Contreras 1

TEMA 04.

LA BIOSFERA.



1. LA BIOSFERA COMO SISTEMA. Biosfera: rea de la Tierra donde se desarrolla la vida, que incluye la capa superior de la litosfera, la capa inferior de la atmsfera y la hidrosfera, desde las llanuras abisales hasta las cumbres ms elevadas En esta zona se desarrollan todas las formas de vida y se establecen mltiples relaciones entre las especies y el medio fsico, teniendo al Sol como fuente energtica responsable de su funcionamiento. La biosfera tambin es concebible como un sistema abierto. Sistema, puesto que incluye tanto los elementos como las interrelaciones entre stos, resultando complejo y jerrquico, de modo que est integrado por subsistemas y stos, a su vez, con sistemas dependientes. Abierto, ya que energa y materia se intercambian con el entorno: la energa solar accede al sistema de la biosfera, la materia fluye de las sales del suelo a las plantas, etc. En la biosfera se establecen complejas relaciones entre la biosfera (biocenosis) y el medio fsico (biotopo).



1.1. El biotopo. Biotopo: medio inorgnico que sirve de sustento y soporte a la vida, que incluye atmsfera, hidrosfera y capa superficial de la litosfera, as como las mltiples relaciones entre ambos. Cualquier alteracin del biotopo afecta a las formas de vida que se desarrollan en l. 1.2. La biocenosis. Biocenosis: comunidad o conjunto de seres vivos que se desarrollan e interactan con el biotopo. Incluye fitocenosis o vegetacin; zoocenosis o vida animal; y edafocenosis o suelos. Para algunos cientficos no se incluye en la biocenosis la vida humana, a la que se clasifica como antropocenosis o noosfera. 1.2.1. La fitocenosis. Formada por todas las especies vegetales, divididas en cormfitas o plantas superiores, con races, tallo y hojas, y talfitas o plantas inferiores, que incluyen hongos, algas y lquenes.



1.2.2. La zoocenosis. Conjunto de animales que habitan el planeta (corteza terrestre, hidrosfera y atmsfera), divididos en vertebrados, con esqueleto y la mitad de los cuales son peces; e invertebrados, sin esqueleto, mucho ms numerosos y diversos, entre los que predominan los insectos. 1.2.3. La edafocenosis. Los suelos se incluyen en la biocenosis por contar con una parte orgnica en su composicin y por la estrecha relacin existente entre plantas y suelo. 1.3. La interaccin biotopo-biocenosis: el concepto de ecosistema. Ecosistema: unidad de la biosfera constituida por los seres vivos (biocenosis), el medio fsico en el que habitan (biotopo) y el conjunto de relaciones establecidas entre los mismos. Las constantes interacciones entre biotopo y biocenosis (ciclos de materia y energa) determinan que cualquier modificacin de uno de sus elementos provoque una adaptacin del resto y una transformacin del conjunto del ecosistema. Vamos a analizar la relacin entre las plantas superiores y el medio fsico o biotopo.



El medio fsico determina la vida de las plantas a travs de diversos factores:

- Factores asociados a la atmsfera:

Luz solar: fuente de energa imprescindible para el desarrollo de la funcin cloroflica de las plantas, cuya adaptacin a la disponibilidad de luz permite clasificarlas en helifilas, que slo se desarrollan en condiciones de mxima luminosidad; y escifilas, adaptadas a situaciones de escasa luminosidad.

Temperatura: factor limitante que puede impedir el desarrollo de las plantas cuando

es muy baja o muy alta.

Viento: influye sobre las plantas en funcin de su accin dinmica (movimiento), que puede dar lugar a orientaciones o inclinaciones de las ramas, o incluso limitar su crecimiento vertical, tambin por su influencia en la temperatura y la humedad.



- Factores asociados a la hidrosfera:

Agua: componte vital para el desarrollo de una planta (transpiracin, respiracin y funcin cloroflica), de modo que el volumen de precipitaciones determina la distribucin de la vegetacin en el planeta, as como el rgimen pluviomtrico o su distribucin anual (estaciones de sequa y de lluvias). Atendiendo a sus necesidades hdricas, es posible clasificar las plantas en higrfilas, que necesitan ambientes muy hmedos para sobrevivir; xerfilas, adaptadas a medios ridos o subridos; y mesfilas, adaptadas a condiciones medias de humedad.

- Factores asociados al relieve:

Relieve: influye a travs de la altitud y la orientacin de las laderas, que condicionan

la temperatura y las precipitaciones, lo cual determina la distribucin y caractersticas de las plantas (localizacin de especies hidrfilas en las zonas medias y altas de las montaas de la zona templada).



- Factores asociados a la edafosfera:

Suelo: elemento determinante y limitante en el desarrollo de las plantas, ya que

proporciona agua y nutrientes qumicos. El elemento edfico que ms condiciona es el pH del suelo, pudindose distinguir entre especies calccolas, localizadas en suelos bsicos (ricos en calcio); y especies siliccolas, localizadas en suelos cidos (ricos en slice).

- Factores asociados a la actividad humana:

Ser humano: el factor ms influyente en la distribucin de la vegetacin en la

superficie terrestre, debido a su intervencin directa o indirecta. La accin directa de carcter negativo o destructivo incluye el fuego, la tala abusiva de bosques, el pastoreo excesivo, etc.; y la accin directa positiva o constructiva comprende la repoblacin de bosques con especies autctonas y adaptadas al medio natural. Mientras que las acciones indirectas se derivan de la intervencin en otros factores, tales como son la lluvia cida, la erosin del suelo, etc., con graves consecuencias en el paisaje vegetal.



2. EL ESTUDIO DE LOS SUELOS. Edafosfera: conjunto de los suelos del planeta, que mantiene una estrecha relacin con las plantas. La formacin de un suelo requiere un extenso perodo de tiempo y unas condiciones ambientales concretas. La edafologa como ciencia tiene una gran relevancia tanto por las implicaciones econmicas (soporte de la actividad agraria y de la alimentacin humana) como por los aspectos ambientales de los suelos (contaminacin, desertificacin, etc.).

2.1. Definicin y composicin del suelo. Suelo: masa natural de la superficie terrestre con una serie de propiedades debidas al efecto integrado del clima y de la materia viva (plantas y animales) actuando sobre un material geolgico determinado, condicionado por el relieve y durante un largo periodo de tiempo. La formacin del suelo es resultado de la relacin entre elementos orgnicos (zoocenosis y fitocenosis) e inorgnicos (litosfera y atmsfera) y exige un periodo de tiempo prolongado, no siendo un bien renovable a escala humana, de ah la trascendencia de su conservacin, ya que del mismo dependen vegetales, animales y la actividad agraria.



La erosin del suelo suele conllevar la desaparicin previa de la vegetacin, resultando potenciada con la agricultura intensiva que posibilita su prdida ante lluvias intensas y escorrentas, debido a la ausencia de vegetacin que acte como freno. Puede perderse en poco tiempo el suelo que tard siglos en formarse. Los elementos del suelo incluyen fraccin inorgnica, fraccin orgnica, aire y agua: - Fraccin inorgnica: La parte mineral del suelo es consecuencia de los procesos de alteracin de la roca madre, variables segn el clima, pero entre los que destacan la hidrlisis y la hidratacin, y que son responsables de sus caractersticas qumicas. - Fraccin orgnica: La parte orgnica del suelo est condicionada por la vegetacin y la fauna, cuyos restos constituyen su fuente primaria de materia orgnica, siendo sometidos a un proceso de transformacin por la actividad de microorganismos y otros animales (lombrices, topos, etc.) que habitan en el suelo. Este proceso bioqumico de transformacin origina dos procesos simultneos, mineralizacin (formacin de nitratos, fosfatos, amoniaco, etc.) y humificacin (acumulacin de diferentes tipos de humus segn el clima: mor, moder, mull, etc.).



2.2. Las propiedades fsicas del suelo.

- Textura: distribucin porcentual de partculas del suelo segn su tamao: arenas, limos y arcillas, que se traduce en una composicin granulomtrica concreta. La mejor calidad agronmica corresponde a un suelo con un porcentaje equilibrado de estos tamaos, siendo la textura ideal valores similares para arenas y limos, y menos del 25% de arcillas. Los suelos muy arcillosos generan problemas de encharcamiento y un suelo muy arenoso no retiene agua. - Estructura: forma de agrupamiento u ordenacin de las partculas en agregados de mayor tamao, que puede modificar las caractersticas de la textura. Los suelos con mayor contenido de arcilla, dada su facilidad aglutinante, tienden a crear estructuras, al contrario de lo que ocurre con los suelos arenosos. La estructura favorece la creacin de poros y espacios vacos, tiles para la penetracin del agua y la aireacin. Son muy numerosas: sin definir, prismticas, columnares, laminares, etc. - Porosidad: determinada por la textura y la estructura, a mayor porcentaje de espacios vacos mayor porosidad, favoreciendo as la acumulacin de gases y agua, y las funciones de las races (respiracin y absorcin de nutrientes y agua). En consecuencia, los suelos muy compactos, poco porosos, dificultan el desarrollo de la vegetacin.



- Temperatura: propiedad que determina la descomposicin de la materia orgnica y la creacin de humus. Si es muy baja reduce y ralentiza la humificacin, siendo sta ms activa si la temperatura es alta, aunque si es muy elevada genera un dficit de agua, fundamental para la humificacin. Un buen suelo requiere equilibrio entre humedad y temperatura. - Humedad: el agua procedente de las precipitaciones o del riego rellena los poros y espacios vacos entre partculas. No toda el agua edfica es absorbible por las races: el agua higroscpica recubre como una delgada pelcula cada partcula del suelo; y el agua microcapilar rellena los poros microscpicos. Las races absorben el agua macrocapilar, localizada en los poros de tamao medio y grande. - Color: variable que ofrece informacin sobre la composicin qumica y orgnica, y condiciona la capacidad trmica del suelo, de modo que los suelos ms oscuros absorben mayor cantidad de luz y son ms calientes, mientras que los claros reflejan mayor cantidad de luz (albedo ms elevado) y se calientan ms lentamente. Las Tablas cromticas de Munsell permiten la comparacin entre suelos segn su color.



2.3. El perfil del suelo.

Perfil del suelo: conjunto de horizontes (capas) diferenciados por sus propiedades fsicas y qumicas. Pueden ser tres: A, B y C, aunque alguno de ellos a veces no se distingue, y tambin se utilizan otras letras para describir horizontes que no se corresponden con los anteriores. - Horizonte A: el ms superficial, caracterizado por los procesos de incorporacin de materia orgnica y el lavado de nutrientes hacia el horizonte inferior. Se subdivide en subhorizontes: A00 o L, capa de hojarasca y restos vegetales; A01 o F, capa de fermentacin; etc. - Horizonte B: dividido en un subhorizonte B, con acumulacin de minerales y humus procedente del lavado del horizonte A, y un subhorizonte (B) formado por la alteracin de minerales primarios. - Horizonte C: el ms inferior, la roca madre con alguna alteracin.



3. LAS GRANDES FORMACIONES VEGETALES. Vamos a estudiar la vegetacin desde el punto de vista de los aspectos formales y fisionmicos de las plantas.

3.1. El concepto de formacin vegetal. Formacin vegetal: agrupacin de plantas con unas caractersticas biolgicas y fisiolgicas parecidas. Incluye grandes unidades de vegetacin determinadas por su aspecto fisionmico (bosque, pradera, matorral, etc.).

El bioma incluye, adems de la vegetacin, el estudio de la fauna. Las distintas formaciones vegetales estn relacionadas con la latitud y el clima.



ZONIFICACIN DE LOS DOMINIOS BIOCLIMTICOS. HEMISFERIO N. FACHADA W

Dominio Latitud P

mm. T

Enero T

Julio

Situacin atmosfrica

invierno

Situacin atmosfrica

verano Clima

Formacin vegetal

Fro 65-80



3.2. Las formaciones vegetales de los climas ecuatoriales y tropicales.

La vegetacin de los climas tropicales est condicionada por la existencia de una estacin seca, en ocasiones muy larga; mientras que en los climas ecuatoriales la densa cobertera vegetal es posible gracias a la ausencia de estacin seca.

3.2.1. El bosque ecuatorial. Denso bosque con gran desarrollo en altura gracias la abundancia y permanencia de las precipitaciones. rboles elevados (hasta 60 m.) dificultan la penetracin de la luz, si bien no tienen races profundas debido a la rpida descomposicin de la materia orgnica, aunque estn provistos de contrafuertes en su base para sostener el tronco. Este bosque se caracteriza por una gran diversidad de especies.



La estratificacin del bosque ecuatorial permite distinguir un nivel superior con los rboles ms elevados (desde 30-40 hasta 60 metros); un estrato intermedio con rboles de 20-25 metros; un tercer estrato con individuos jvenes y bambes; y un estrato arbustivo y herbceo, muy discontinuo debido a la debilidad de la luz.

3.2.2. Los bosques tropicales. En el dominio tropical la presencia de una acusada sequa invernal provoca una disminucin de la altura de los rboles y la aparicin de especies caducifolias.

Dependiendo de la duracin de la estacin seca se pueden distinguir tres tipos:



- Bosque subecuatorial, en los bordes del bosque ecuatorial, con una breve estacin seca (menos de 3 meses), que conlleva la prdida de la hoja en los rboles ms elevados, y abundantes precipitaciones. - Bosque tropical, con una estacin seca ms larga (4-5 meses), que determina el predominio absoluto de las especies caducifolias y la disminucin de la densidad de la cobertera vegetal. - Formaciones abiertas, debido a una estacin seca muy larga, que provoca una drstica reduccin del estrato arbreo y el predominio del estrato arbustivo.

3.2.3. La sabana.

Predominio del estrato herbceo y arbustivo, donde el rbol solo aparece como elemento aislado. Arbustos con hojas espinosas para exponer una superficie menor a la intensa evapotranspiracin. La hierba reverdece en la corta estacin de lluvias. Bosque de galera en las mrgenes hmedas de las grandes corrientes fluviales.



3.3. La vegetacin de los climas

ridos.

Las plantas experimentan una adaptacin al dficit permanente de agua, propio de estos climas, de ah el predominio de la vegetacin xerfila.

Entre las diversas adaptaciones fisionmicas destacan:

- Reduccin del tamao de las hojas o incluso desaparicin para exponer una superficie menor a la evapotranspiracin.

- Hojas recubiertas de ceras y

vellosidades. - Almacenamiento de agua en tallos u

hojas.

- Desarrollo horizontal y vertical de las

races para asegurar abastecimiento de humedad, un gigantismo que contrasta con el enanismo de las partes areas de la planta.

- Desarrollo del periodo vegetativo en

el breve periodo de tiempo en el que hay agua disponible (tormentas, etc.).



3.4. Las formaciones vegetales de los climas templados.

Mosaico vegetal complejo resultado de la gran variedad de climas de la zona templada.

3.4.1. El bosque esclerfilo mediterrneo. A pesar de la intensa transformacin provocada por la intervencin humana, se trata de una formacin poco elevada (10-15 m.), un estrato arbustivo muy diverso y un escaso nmero de especies en el estrato arbreo. La intensa sequa estival determina la presencia de adaptaciones propias de plantas xerfilas.

En el estrato arbreo destacan la encina, adaptada a todo tipo de suelos y temperaturas, el alcornoque, el acebuche u olivo silvestre, el algarrobo, e incluso especies caducifolias (quejigo, roble) y conferas (pinos). Y en el estrato arbustivo sobresalen coscoja, madroo, lentisco, etc. En las montaas la humedad posibilita la aparicin de especies caducifolias.



3.4.2. Los bosques laurifolios subtropicales. Formacin vegetal densa, con predominio de las especies laurceas, si bien pueden aparecer otras especies de clima templado e incluso tropicales.

Localizados en las zonas subtropicales de las fachadas orientales de los continentes, con un clima subtropical hmedo (chino), de invierno suave, aunque con alguna ola de fro, abundantes precipitaciones y sin estacin seca.



3.4.3. Los bosques caducifolios templados. Su rasgo comn es la cada otoal de la hoja como adaptacin a las bajas temperaturas invernales y una nueva foliacin cada primavera (de ciclo vital breve y muy sensible a los cambios trmicos imprevistos). Presentan diferencias segn la zona: bosque caducifolio europeo, bosque caducifolio de Extremo Oriente y bosque caducifolio de Norteamrica. Sus especies ms representativas, en Europa, son el haya, el abedul, el fresno, el tilo y el roble.



3.4.4. Los bosques mixtos de

frondosas y conferas.

Localizados en la zona de transicin entre los climas continentales y los climas hmedo-ocenicos, en los que coexisten especies caducifolias (hayas en las regiones menos fras, robles, etc.) y conferas.

Se encuentran en el sur de

Escandinavia, el norte de Rusia (hasta los Urales) y por debajo de los 60 de latitud. En Noruega alcanzan latitudes ms altas gracias a la suavizacin trmica de la deriva noratlntica de la corriente del Golfo.



3.5. Las formaciones vegetales de los

climas continentales y polares.

La vegetacin de estas zonas est adaptada a las bajas temperaturas (mnimas de invierno inferiores incluso a -40C) mediante ciclos vegetativos muy cortos.

3.5.1. La taiga o bosque boreal de

conferas. Se trata de la mayor superficie vegetal

del planeta, que ocupa el norte de Europa, desde Escandinavia, el extremo norte de Rusia y el este de los Urales, prolongndose por Siberia, y Norteamrica, desde Terranova hasta Alaska.

Sus principales caractersticas son:

- Escasa diversidad de especies:

pinceas y piceas (abetos). - Vegetacin sobre suelos muy pobres o

de tipo turbera, y abedul en suelos mejores. - Sotobosque muy poco desarrollado. Hacia el norte pierde densidad y da

lugar a formaciones abiertas de transicin a la tundra.



3.5.2. La tundra. Separada del bosque boreal por la isoterma de los 10C en verano (que no se alcanzan aqu), incluye distintos tipos de vegetacin: arbustos y rboles enanos adaptados a la nieve del invierno y a los fuertes vientos; formaciones herbceas cerradas; y musgos y lquenes.



3.6. La vegetacin de montaa.

En las reas montaosas tiene lugar una modificacin topoclimtica que conlleva un

aumento de la precipitacin y una disminucin de la temperatura y de la evapotranspiracin, lo que permite la aparicin de especies higrfilas que no apareceran en cotas ms bajas a la misma latitud en dominios ridos o subtropicales.

En las latitudes templadas la consecuencia es la sustitucin progresiva de las especies

caducifolias por las conferas. A partir de una altitud se supera el lmite de los bosques y se accede al nivel supraforestal,

con predominio del estrato arbustivo, por encima del cual aparecen slo formaciones herbceas (praderas alpinas).

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