BIOSFERA

ORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD

1.- REGULACIÓN DE UN ECOSISTEMA

La existencia de niveles tróficos regula la biocenosis y los factores limitantes de éste

Un ecosistema modelo es cerrado para la materia, abierto para la energía, siendo capaz de autorregularse y permenecer en equilibrio dinámico a lo largo del tiempo

El hombre es capaz de romper ese equilibrio de muchas maneras; afectando a los ciclos de materia, al flujo de energía , introduciendo nuevas especies, o haciendo desaparecer otras o modificando el clima…

Una vez modificado un ecosistema éste tiende a evolucionar hasta adaptarse a las nuevas condiciones ( sucesión)

2.- DINAMICA DE LA POBLACIÓN

La biocenosis está constituida por todas las poblaciones de animales, plantas y microorganismos existentes en el mismo

Cada población está constituida por un conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar determinado

El número de individuos de una población suele crecer hasta unos límites, para mantenerse posteriormente en un estado estacionario, es decir , en un número de individuos que se mantiene más o menos constante en torno a un límite de carga

Este estado estacionario no es lineal , sino que se trata de un equilibrio dinámico, que se manifiesta en una serie de fluctuaciones oscilando en torno al límite de carga

En condiciones ideales el potencial biótico r = TN-TM será el máximo, sin embargo al cabo de un cierto tiempo , dicho crecimiento se verá limitado debido a la resistencia ambiental ( factores que impiden que una población alcance su potencial biótico máximo)

Dichos factores pueden ser:

-Externos

-Bióticos ( depredadores, parásitos, competidores)

-Abióticos ( cambios de clima, escasez de alimentos,escasez de agua)

- Internos: Aumento de la densidad de población que afecta negativamente a los hábitos reproductores

En síntesis, si una población crece, permanece estable o disminuye es el resultado de un balance dinámico entre su potencial biótico y la resistencia ambiental

En función de las diferencias en cuanto a los valores del potencial biótico existen dos estrategias de reproducción:

- Unas especies presentan elevada fertilidad (gran potencial biótico) aunque su supervivencia sea baja. Se denominan r estrategas, y son propias de ambientes cambiantes o inestables, sometidas a elevados índices de mortalidad, que compensan con crecimientos explosivos en períodos favorables Son especies oportunistas, pioneras o colonizadoras que basan su éxito en producir un gran número de esporas, huevos, larvas o juveniles aunque su mortalidad sea muy elevada

-Otras especies sitúan el número de individuos por debajo de la capacidad de carga K, son los k estrategas, que priman la supervivencia por encima de la fertilidad. Son especies propias de ambientes estables, muy adaptadas a ellos, en general grandes y longevas. Adoptan esta estrategia especies muy territoriales, con marcada organización social. Pero son la densidad de población tiene un gran efecto y presentan mecanismos de regulación social: no todos los individuos se reproducen, son muy sensibles a cambios ambientales, etc.

Curvas de supervivencia

Tipo I : k-estrategas

Tipo III: r-estrategas

Cada especie se desarrolla dentro de unos determinados valores de cada uno de los factores del medio, lo que se conoce como valencia ecológica

Desde el punto de vista de la amplitud de la valencia ecológica podemos considerar dos tipos de especies distintas:

En ciertas condiciones naturales o artificiales se puede producir un incremento drástico de la resistencia ambiental, disminuyendo el número de individuos de una población en gran número hasta alcanzar un número crítico, lo que pone a dicha especie en peligro de extinción

· Eurioicas: aquellas poco exigentes respecto a los valores alcanzados por un determinado factor, poseen valencias ecologicas de gran amplitud. Las especies r-estrategas suelen ser de este tipo

· Estenoicas: Aquellas que son muy exigentes respecto a los valores de un determinado factor. Suelen ser k-estrategas

3.- INTERACCIONES BIOTICASCuando dos especies de un ecosistema tienen actividades o necesidades en común es frecuente que interactúen entre sí. Puede que se beneficien o que se dañen o, en otros casos, que la relación sea neutra. Los tipos principales de interacción entre especies son: a) Competencia. Cuando ambas poblaciones tienen algún tipo de efecto negativo una sobre la otra. Es especialmente acusada entre especies con estilos de vida y necesidades de recursos similares. Ejs.: poblaciones de paramecios creciendo en un cultivo común o escarabajos de la harina y el arroz. 

Hay un principio general en ecología que dice que dos especies no pueden coexistir en un medio determinado si no hay entre ellas alguna diferencia ecológica. Si no hay diferencias una acaba desplazando a la otra. Puede haber una competencia intraespecífica (individuos de la misma especie) e interespecífica ( individuos de distintas especies)b) Depredación.

Se da cuando una población vive a costa de cazar y devorar a la otra (presas). En el funcionamiento de la naturaleza resulta beneficiosa para el conjunto de la población depredada ya que suprimen a los individuos no adaptados o enfermos y/o previenen la superpoblación. El guepardo es depredador de las gacelas de Thomson o las águilas de los conejos. ,

c) Parasitismo. Es similar a la depredación, pero el término parásito se reserva para designar pequeños organismos que viven dentro (endoparásitos) o sobre (ectoparásitos un ser de mayor tamaño (hospedador o huésped) perjudicándole.

La forma de vida parásita tiene un gran éxito; aproximadamente una cuarta parte de las especies de animales son parásitas. Son ejemplo de esta relación las tenias, los mosquitos, garrapatas, piojos

d) Comensalismo. Es la relación que se da cuando un organismo, llamado comensal, se nutre del alimento sobrante, secreciones, descamaciones, etc., de otro organismo, llamado hospedador, sin causarle ningún efecto perjudicial ni beneficioso. Un ejemplo de comensalismo es el de las bacterias intestinales que contienen las heces del animal hospedador. El comensalismo es una especie de explotación unilateral o de parasitismo sin perjuicio para el hospedador.

e) Mutualismo. El mutualismo es la asociación constituída por dos o más individuos de distinta especie, llamados consortes, para beneficiarse mutuamente. Por ejemplo, las garcillas  bueyeras se alimentan de los parásitos de los bóvidos, beneficiándose ambos. 

f) Simbiosis. Consiste en la asociación de dos o más individuos de distinta especie que viven en íntima relación y se benefician mutuamente

4.- Nicho ecológicoEs el conjunto de circunstancias, relaciones con el

ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie en un ecosistema

Dos especies que comparten el mismo nicho ecológico entrarán en competencia . Solo sobrevivirán ambas si están muy alejadas (especies vicarias)

Dos tipos de nichosa)Nicho potencial: es aquel que satisface todas las

necesidades de una determinada especie. Es prácticamente imposible conseguirlo en ambientes naturales

b) Nicho real: es el ocupado por una especie en condiciones naturales

4.- BIODIVERSIDADTradicionalmente se entiende como la riqueza o variedad de las especies de un ecosistema y a la abundancia relativa de los individuos de cada especie Tras la conferencia de Río de Janeiro en 1992, el término biodiversidad engloba tres conceptos:1.- Variedad de especies que hay en la Tierra2.- Diversidad de los ecosistemas3.- Diversidad genéticaA lo largo de la historia han existido 5 extinciones masivas que han provocado bruscas caídas en la biodiversidadActualmente algunos autores indican que el hombre está causando la 6ª extinción masiva. Además algunos indicadores como el índice del planeta viviente (PNUMA) calculan que el 32,2% de las especies están en peligro de extinción

Extinciones en masa (grandes catástrofes). fin Ordovícico (Era Primaria)fin Devónico (Era Primaria)PÉRMICA (marca fin Era Primaria)fin Triásico (Era Secundaria)LÍMITE K-T (marca fin Era Secundaria)

Las causas de la pérdida de biodiversidad son:- Sobreexplotación - Alteración y destrucción de hábitats , por cambios en los usos del suelo- Introducción y sustitución de especiesLa preservación de la biodiversidad se ha convertido en objetivo prioritario para la consecución del desarrollo sostenibleLas medidas más adecuadas para evitar la pérdida de la biodiversidad son:- Establecer una serie de espacios protegidos- Realizar estudios sobre el estado de los ecosistemas- Decretar y respetar las leyes promulgadas específicamente para la preservación de las especies y de los ecosistemas- Creación de bancos de especies y de semillas- Fomento del ecoturismo

5.- SUCESION Y MADUREZTodo ecosistema va cambiando con el transcurso del tiempo. Continuamente están muriendo unos individuos y naciendo otros. En ocasiones hay cambios fortuitos como incendios o grandes perturbaciones imprevisibles, aunque lo normal son modificaciones graduales. Sucesión. Es la continua serie de cambios que va sufriendo un ecosistema. Manifiesta la tendencia a su autoorganización que tiene todo ecosistema que es tan fuerte que acaba imponiéndose sobre los cambios fortuitos. Ejemplos de sucesión es lo que sucede en un tronco muerto en el que van sustituyéndose unos organismos a otros; o la colonización por multitud de organismos de cualquier objeto que queda sumergido en el mar; o las distintas fases por las que va pasando un campo que deja de ser cultivadoSe llama clímax al ecosistema que se forma al final de la sucesión.

Madurez ecológica es el estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológicaLos ecosistemas pueden sufrir un proceso inverso a la sucesión por causas naturales o provocadas por el hombre; este proceso se denomina regresión

Dos tipos de sucesiones:a) sucesión primaria: Aquellas que comienzan en un terreno virgen, sin explotarb) Sucesión secundaria: Aquellas que tienen lugar en terreno que han sufrido una perturbación previa (incendio, inundación...)

A medida que transcurren las sucesiones se observa:1.- la diversidad aumenta (el número de especies)2.- La estabilidad aumenta, ya que aumentan las interconexiones entre los componentes de la biocenosis3.- Cambio de especies r –estrategas( menos exigentes) por k-estrategas (más exigentes)4.- Aumento en el número de nichos5.- Evolución de los parámetros tróficos: la productividad decrece con la madurez

Algunas regresiones provocadas por el hombre son:a)DeforestaciónEl daño causado por la tala y la quema de árboles

depende de la intensidad con que ésta se produzca y del tipo y estado del suelo

b) Incendios forestales El fuego fue un factor ambiental natural que controlaban el crecimiento de la vegetación, peor las oleadas de incendios ocurridas han dejado el suelo desprotegido y fácilmente erosionableLa longitud de la sucesión dependerá de la magnitud del incendio, del estado del suelo y de la existencia de semillas resistentes

c) Introducción de nuevas especies

6.- BIOMASSe llama así a los grandes ecosistemas terrestres, fácilmente distinguibles por el aspecto de sus comunidades porque cada uno tiene un tipo de vegetación muy característico (hierba, árboles perennifolios, caducifolios, matorral, etc.). Hay unos pocos biomas principales cuya localización está estrechamente relacionada con la temperatura y las precipitaciones medias anuales en su zona correspondiente.

1.-El desierto se desarrolla en regiones con menos de 200 mm de lluvia anual. Lo característico de estas zonas es:

la escasez de agua y las lluvias muy irregulares que, cuando caen, lo hacen torrencialmente. Además la evaporación es muy alta por lo que la humedad desaparece muy pronto.

la escasez de suelo que es arrastrado por la erosión del viento, favorecida por la falta de vegetación Son poco productivos (menos de 50 g de C por m2 y año) y su productividad depende proporcionalmente de la lluvia que cae. Algunos desiertos son cálidos, como el del Sahara, mientras que otros son fríos como el de Gobi. En algunos la lluvia es prácticamente inexistente, como en el de Atacama, en la cordillera de los Andes. Atacama está rodeado de altas montañas que bloquean la entrada de humedad desde el mar, porque se produce el efecto Foehn.

Otro mecanismo climático que forma desiertos en zonas cercanas a las costas es el ascenso de corrientes marinas frías cerca de los bordes continentales occidentales de Africa y América del Sur. El agua fría baja la temperatura del aire y son lugares en donde el aire desciende y no sopla hacia tierra. En el mar serán frecuentes las nieblas, pero en la tierra cercana no lloverá

2.-La tundra se encuentra junto a las zonas de nieves perpetuas. La dureza del clima no permite la existencia de árboles. Su suelo (permafrost) está helado siempre, excepto un breve deshielo superficial en los dos meses más calurosos. Las temperaturas medias oscilan entre - 15ºC y 5ºC y las precipitaciones son escasas: unos 300 mm al año. En el ecosistema de tundra los factores limitantes son la temperatura y la escasez de agua. La tundra ártica, en el hemisferio Norte, es la más extensa y forma un cinturón que cruza América y Eurasia, inmediatamente al sur del casquete de hielos del Artico entre las nieves perpetuas y los bosques de coníferas. Las llamadas tundras alpinas se sitúan en las altas montañas, por debajo de las zonas glaciares. En el hemisferio Sur no existe, prácticamente, tundra al ser un hemisferio ocupado en su mayor parte por el océano. Solo la Península Antártica corresponde a este tipo de bioma.

3.-La taiga es el bosque que se desarrolla al Sur de la tundra. En ella abundan las coníferas(Picea, abetos, alerces y pinos) que son árboles que soportan las condiciones de vida -relativamente frías y extremas- de esas latitudes y altitudes, Ocupa una franja de más de 1500 km de anchura a lo largo de todo el hemisferio Norte, a través de América del Norte, Europa y Asia. También hay parcelas más pequeñas de este tipo de bosque en las zonas montañosas. El ecosistema de la taiga está condicionado por dos factores: Las bajas temperaturas durante la mayor parte del año. Se alcanzan temperaturas inferiores a - 40ºC en el invierno, y el periodo vegetativo, en el que las plantas pueden crecer, sólo dura unos tres o cuatro meses; La escasez de agua. No llueve mucho -entre 250 y 500 mm anuales-, y además el agua permanece helada muchos meses, por lo que no está disponible para las plantas.

4.-Bosque templado de hoja caduca Se sitúa en zonas con climas más suaves que el bosque de coníferasSe extiende al sur de la taiga en el hemisferio norte, en amplias extensiones de América y Eurasia. En el hemisferio Sur sólo está representado en estrechas franjas del Sur de América, Nueva Zelanda y Australia. También se encuentra en las zonas bajas de las regiones montañosas de latitudes cálidas. El clima en las zonas templadas es muy variable, con las cuatro estaciones del año bien marcadas y alternancia de lluvias, periodos secos, tormentas, etc. Las precipitaciones varían entre 500 y 1000 mm al año. Los suelos son ricos porque la meteorización es alta y la actividad biológica también.

5.-Bosque mediterraneo Lo encontramos en las regiones de clima mediterráneo con veranos muy calurosos e inviernos templados, en las que la lluvia es de alrededor de 500 mm anuales y cae con gran irregularidad y torrencialmente. Es típico de toda la franja que rodea al Mediterráneo y de algunos lugares de California y Africa del Sur. En la Península Ibérica ocupa amplias áreas, a veces mezclándose con el bosque caducifolio

6.-Praderas Las praderas se desarrollan en zonas con precipitaciones entre los 250 y 600 mm anuales.. Es decir entre las de desiertos y las de bosques. Estas cifras pueden variar dependiendo de la temperatura y de la capacidad del suelo para mantener el agua y en las zonas tropicales encontramos praderas en lugares que tienen hasta 1200 mm de precipitación anual, porque caen sólo en una estación, y el resto del año no hay humedad suficiente para mantener el arbolado. La forma de vegetación dominante son diversas gramíneas que van desde pequeñas hierbas hasta especies de mayor porte, que llegan a alcanzar los 2,50 m. Suele haber distintas especies según la temperatura dominante; y también se encuentra algo de matorral y árboles, sobre todo formando cinturones a lo largo de los cursos de agua.

En la sabana tropical africana hay abundantes árboles, con forma de sombrilla, distribuidos por toda ella. El nombre de estepa se suele reservar a las praderas propias de regiones templadas o frías en las que las temperaturas son muy extremas y las lluvias escasas y mal repartidas en el tiempo. En las zonas tropicales y ecuatoriales encontramos distintos tipos de bosques porque aunque todas las regiones cercanas al ecuador tienen en común el ser calurosas, hay grandes diferencias de regímenes de lluvias de unas a otras por lo que se forman bosques muy diferentes .

La pluviselva o selva tropical húmedo es típica de lugares con precipitación abundante y está formada por plantas de hoja perenne, ancha. La selva amazónica es el representante más extenso de este tipo de bioma, aunque se encuentra también en Africa y Asia. Es un ecosistema con una gran riqueza y variedad de especies y de gran interés porque de esta gran biodiversidad se pueden obtener muchos recursos: alimentos, medicinas, sustancias de interés industrial, etc