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5/12/2018 CLASE 2 - slidepdf.com

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ECOSISTEMA

Un ecosistema puede definirse como una unidad natural de partes vivientes e inertes, con interaccionmutuas para producir un sistema estable, en el cual el intercambio de sustancias y energía entre organismos vivos y lo inerte es de tipo circular. Un ecosistema puede ser tan grande como el océano obosque, o tan pequeño como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles. Sejemplos de ecosistema un lago, un desierto, una zona litoral, un estuario, un área de bosque amazónico, e

Cualquier comunidad biótica más o menos delimitada que vive en cierto ambiente.

Es el conjunto formado por un sustrato físico (biotopo) y una parte viva (biocenosis).

Un ecosistema esta constituido por componentes bióticos y abióticos. Los componentes bióticos puedsubdividirse en dos categorías, autótrofos y heterótrofos.

Tipos y Distribución de los Ecosistemas

La primera gran división en la que podemos clasificar a los ecosistemas es en:

y acuáticosy aéreos o terrestres

Esta clasificación obedece a cuál es el medio fluido en el que viven los organismos. Según que medio sagua o el aire, cada uno de ellos presenta una serie de particularidades, de ventajas e inconvenientes.

Medios acuáticos: En los medios acuáticos los problemas principales son el abastecimiento de oxígeno (y la disminución de la luz a medida que aumenta la profundidad (hasta llegar a la falta total de iluminaciónlas profundidades marinas), y también a una escasez relativa de nutrientes, o de la posibilidad de accedeellos. Por otra parte, en estos ecosistemas la influencia del clima es mucho menor, ya que las característicpropias del agua amortiguan las diferencias de temperatura. El factor limitante suele ser, en los ecosistemacuáticos, el N o el P, que son elementos químicos que las plantas necesitan.

Medios aéreos o terrestres: En los medios aéreos los principales problemas son la escasez del aguatambién la obtención de nutrientes: el aire no es un medio que pueda contener las sustancias necesarias pla vida. Los organismos que habitan los medios aéreos se ven obligados a buscar los nutrientes en el sustrsólido, en el suelo y en el agua. Esto hace que se vean ligados al suelo de forma irremediable paraobtención del sustento. Por ello a este tipo de ecosistemas se los puede llamar también terrestres, ya quebien el medio fluido es el aire, encuentran el alimento en la tierra. Los ecosistemas terrestres están mucmás condicionados que los acuáticos por los factores climáticos.

Los sistemas acuáticos, aéreos o terrestres se subdividen a su vez en otros ecosistemas, los cuales pueden distribuir de la siguiente manera.



De esta manera los ecosistemas se autor regulan y mantienen un equilibrio dinámico, del que no se apardemasiado. Por esta razón, al estudiar un ecosistema en un momento determinado sabemos que, con toprobabilidad, podrá evolucionar en unas direcciones determinadas, siempre que las influencias exterioressean suficientemente fuertes como para desequilibrar el sistema de un modo catastrófico.

Cuanto más complejo es un ecosistema, mayor es la cantidad de información que contiene y, por tanto, me

es su dependencia del medio externo porque es mayor su capacidad de autorregulación. Con ello se consigsu objetivo principal, que es la persistencia, la capacidad de sobrevivir y perdurar.

Tipos de Seres Vivos dentro de un ecosistema:

1. Según la forma de obtener energía necesaria para realizar sus funciones, los seres vivos clasifican en:

Organismos Autótrofos: Son aquellos que producen sus alimentos, aprovechan la energía del sol ptransformarla en energía química y así producen sus alimentos. Lo integran todos los vegetales y algas.

Organismos Heterótrofos: Son todos aquellos que no pueden fabricar sus propios alimentos. No pued

aprovechar la energía luminosa y por lo tanto obtienen la energía de los alimentos que consumen, es decir,aquellos fabricados por los vegetales; entre ellos están los hongos y todos los animales.

2. Según el tipo de respiración, los seres vivos se clasifican en:

Organismos Aerobios: El oxígeno se puede encontrar en el aire o en el agua, a los organismos que utilizel oxígeno para realizar su respiración de les llama Organismos Aerobios. Los peces y algas toman el oxígedel agua, todos los demás vegetales y animales lo toman del aire.

Organismos Anaerobios: Son aquellos que viven donde no existe oxígeno y su respiración es anaeróbentre ellos tenemos a las bacterias y levaduras que descomponen substancias y aprovechan la enerliberada para realizar sus funciones vitales.

Según el número de células que conforman a un organismo se clasifican en:

Seres Unicelulares: Constituidos por una sola célula, en general se les llama microorganismos y son sevivos que cumplen con todas las funciones vitales como crecer, reproducirse, alimentarse, reaccionar aestímulos del medio ambiente, etc. Como ejemplos tenemos a las bacterias, algunas algas microscópicalgunos hongos, protozoarios, etc.

Seres Pluricelulares: Son todos aquellos formados por millones de células y pueden ser terrestresacuáticos, animales o vegetales.

a. Vegetales Son todos aquellos organismos capaces de producir su propio alimento. Generalmente soncolor verde debido a un pigmento llamado clorofila, gracias a la cual aprovechan la energía luminosa ptransformarla en energía química.

Vegetales Acuáticos: Entre ellos encontramos a las algas multicelulares que presentan un rizoide (raíz), como estructuras llenas de aire para permitir su flotación y carecen de vasos conductores.

Vegetales terrestres: Presentan raíz cuya función es fijar y absorber, tienen vasos conductores, cutícula pproteger a la planta de la deshidratación.

b. Animales: Son todos aquellos organismos que no pueden fabricar su propio alimento, por lo tanto, pobtener su energía necesaria para realizar sus funciones vitales consumen vegetales, ya sea en forma dire



o indirecta, alimentándose de otros animales que a su vez consumen vegetales. La mayoría de los animapresentan desplazamiento (movimiento), a excepción de los corales.

Animales Acuáticos: Conjunto de animales que nadan activamente, entre ellos están los peces, pulpcalamares, tiburones, mamíferos marinos, etc.

Niveles de jerarquía ecológica

Los estudios ecológicos se realizan a diferentes niveles de jerarquía, los cuales incluyen: individuo, poblaccomunidad y ecosistema.

Individuo

Éstos tienen funciones fisiológicas y responden a las condiciones ambientales. Los organismos individuapertenecen a una especie que incluye todos los individuos potencialmente capaces de reproducirse unos cotros y producir crías fértiles.

Población.

Ésta consiste en un grupo de individuos de la misma especie en una zona concreta al mismo tiempo. Capoblación es genéticamente distinta hasta cierto punto de otras poblaciones de la misma especie. Tienentamaño y unas tasas de nacimiento, de defunción y por tanto de crecimiento de la población. Las poblacionno son estáticas y cambian a lo largo del tiempo, pueden adaptarse a los cambios, evolucionar o extinguirse

Comunidad.

Conjunto de poblaciones de diferentes especies que viven en un área o hábitats dados y que interactúan ensí. El concepto de comunidad es más estrecho que el de ecosistema e implica necesariamente una ubicacgeográfica común y funciones compartidas entre sus miembros. Sin embargo, la comunidad no independiente del ecosistema; con mucha frecuencia la comunidad no tiene límites estrictamente definidLos organismos que habitan un tronco podrido o las plantas de una quebrada del bosque seco son dejemplos de comunidades. Cualquier cambio que afecte o favorezca a una comunidad repercute sobre todsus miembros, por ello el estudio de una comunidad refleja la situación de los organismos que la componLas poblaciones de las diferentes especies viven juntas, muchas interactuando entre si, formando ucomunidad, por ejemplo, en una laguna; una comunidad natural de plantas, animales y microbios formandosistema vivo característico. Estas interacciones conducen a la formación de redes alimenticias, una jerarqde quién se come a quién. Las comunidades tienen lugar en hábitats, que se refiere a la clase de medio físo lugar determinado por la topografía, estructura de la vegetación, geología y medio circundante (aireagua), por ejemplo, hábitat de bosque, hábitat de costa marina, etc. algunas especies viven sólo en un hábipor ejemplo, peces en un lago. Otras pueden usar varios hábitats diferentes, por ejemplo, especies de avcomo el cuervo usan los bosques, la costa marina, etc. Dentro de cada hábitat se puede describir para caespecie su sitio dentro de la comunidad: una combinación de lo que hace y dónde vive; esto se llama el nicde la especie. Entre especies similares o especies con nichos similares se produce competencia porrecursos que están escasos.

Funcionamiento del ecosistema

El paso de la energía de un organismo a otro ocurre a lo largo de una cadena alimentaria determinadasea, una secuencia de organismos relacionados unos con otros como presa y depredador. El primerocomido por el segundo, el segundo por un tercero y así sucesivamente en una serie de niveles alimentarioniveles tróficos. En al mayoría de los ecosistemas, las cadenas alimentarias están enlazadas en completramas alimentarias, con muchas ramas e interconexiones. Una trama de este tipo puede implicar a más cien especies diferentes, y se caracteriza porque los depredadores toman más de un tipo de presa y cada tde presa es explotada por varias especies diferentes de depredadores. La relación de cualquier especie cotra en esta trama alimentaria es una dimensión importante de su nicho ecológico.



Se llama nivel trófico en ecología a cada uno de los conjuntos de especies, o de organismos, de ecosistema que coinciden por el turno que ocupan en la circulación de energía y nutrientes, es decir, a los qocupan un lugar equivalente en la cadena trófica.

Niveles tróficos

A un nivel de observación simplificado, la energía química almacenada durante la fotosíntesis puede viajar una serie de compartimentos antes de que se disipe por completo. La hierba puede ser consumida por:

saltamontes, el saltamontes por un pájaro, y este pájaro por un ave rapaz mayor. Dependiendo de la eficiende la digestión, gran parte de la energía del alimento puede retornar al ambiente como energía no digeriddisponible a otros organismos: Todo organismo utiliza parte de la energía del alimento en el proceso derespiración liberando de nuevo el dióxido y agua al ambiente, la restante energía puede ser almacenada putilizarla como fuente de energía para el propio organismo, para sus descendientes o para los depredadoque se alimentan de él.

La caracterización linear del flujo químico y de energía a través de los organismos se denomina cadena tróf

o alimentaria Cada organismo de una cadena trófica se halla desplazado de la primera fuente energéinicial, el sol, por otro nivel alimentario. El nivel alimentario o nivel trófico (trofo en griego significa alimento)un organismo es su posición respecto a la entrada inicial de energía a través de los productores primarios

situar a los organismos en un determinado nivel trófico es una tarea relativamente arbitraria.

Evidentemente la mayoría de las plantas se encuentran en el primer nivel trófico; fuera de este nivel, embargo, una rígida clasificación de multitud de especies no es posible. El hombre, por ejemplo covegetales, animales herbívoros e incluso carnívoros de niveles muy superiores como los peces.

En realidad muy pocos son los ecosistemas que se organizan como simples cadenas alimentarias ya quemayoría de los animales se alimentan el diferentes niveles tróficos y de especies diferentes dentro de canivel trófico.

Una red alimentaria o trófica está formada por varias cadenas tróficas entrelazadas. Pueden reconocedos tipos básicos de redes tróficas: las redes tróficas herbívoras que se organizan sobre consumidores q

comen directamente tejido vegetal vivo; y las redes tróficas detritivoras que se basan en consumidores quealimentan de tejidos vegetales y animales muertos. Aunque los flujos químico y energético constituyprocesos que van paralelos, una vez que la energía ha sido captada en forma de moléculas estables por organismos fotosintéticos, parte de ella se disipa en forma de calor en cada paso de la cadena trófiSimultáneamente, los elementos químicos se liberan de nuevo al medio donde se pueden utilizar de nuepor los productores u otros organismos. Por lo tanto, aunque el flujo de energía es unidireccional, la mayode los elementos químicos son reciclados en el ecosistema. El mantenimiento de cualquier ecosistedepende del constante aporte de energía y el reciclado de los elementos químicos. La constante necesidadun aporte de energía es consecuencia de las leyes de la termodinámica.

Productores primarios

El primer nivel trófico de una trama alimentaria siempre esta ocupado por un productor primario. En tierraproductor primario habitualmente es una planta; en ecosistemas acuáticos, habitualmente, un alga. Esorganismos fotosintéticos usan energía lumínica para hacer carbohidratos u otros compuestos, que luegotransforman en fuentes de energía química. Los productores primarios sobrepasan en peso a consumidores: el 99% de toda la materia orgánica del mundo vivo esta constituida por plantas y algas.

Consumidores

Son los heterótrofos, aquellos organismos que fabrican materia orgánica partiendo de la materia orgánica qobtienen de otros seres vivos; fabrican sus componentes orgánicos propios a partir de los ajenos. L



consumidores pueden a su vez proporcionar materia orgánica a otros, cuando son consumidos o cuando saprovechados, por ejemplo, sus residuos. Según esto los consumidores se pueden clasificar en:

y Consumidores primarios o herbívoros:

La energía ingresa al mundo animal por medio de los herbívoros, animales que comen plantas o algas. herbívoro puede ser una oruga, un elefante, un erizo de mar, un caracol o un ratón de campo; cada tipo ecosistema tiene su complemento característico de herbívoros. Del material orgánico consumido por

herbívoros, gran parte se elimina sin digerir. La mayoría de la energía química del alimento digerido se utipara mantener los procesos metabólicos de animal e impulsar sus actividades cotidianas; la búsqueda alimento, la ingestión y digestión de este, el apareamiento y el cuidado de la progenie, la huida de depredadores, etc. Aunque esta energía se describe como "perdida" por respiración, es importacomprender que, para el organismo individual, esta es la energía esencial de la cual depende su vida. Ufracción de energía química consumida por el herbívoro se convierte en nueva biomasa animal. El incremede biomasa animal es la suma del incremento en peso de los animales individuales mas el peso de la nueprogenie. Representa la energía disponible para el siguiente nivel trófico.

y Consumidores secundarios o carnívoros:

El nivel de consumidores secundarios, esta constituido por carnívoros, animales que comen de ot

animales. El carnívoro que devora a un herbívoro puede ser un león, una carpa, una estrella de mar, petirrojo o una araña. En cada caso, solo una pequeña parte de la sustancia orgánica del cuerpo del herbívse incorpora al cuerpo del carnívoro.

Algunas cadenas tróficas tienen terceros y cuartos niveles de consumidores, pero, independientementeecosistema, cinco eslabones son habitualmente el límite. Un estudio de 102 depredadores máximos (animade la cúspide de la cadena, libres de depredación) demostró que habitualmente solo hay tres eslabon(cuatro niveles) en una cadena alimentaria -de planta a herbívoro, a carnívoro, a carnívoro-. Para un sdepredador máximo había mas de 5 eslabones (6 especies) implicados. Con cada nivel trófico mas alto huna disminución en la cantidad total de energía almacenada en la biomasa animal y, por lo tanto, a disposicde otros consumidores.

y Detritívoros o descomponedores

Los detritívoros son organismos que viven de los desechos, o detritos, de una comunidad ± hojas, ramatroncos de árboles muertos, de las raíces de plantas anuales, heces, esqueletos y hasta exoesquelemudados por los insectos-. Incluyen a carroñeros grandes como los buitres, chacales, cangrejos, y lombricde tierra, así como descomponedores, tales como los hongos y las bacterias. Los carroñeros pueden considerados como consumidores que utilizan presas muertas en lugar de presas vivas. Ldescomponedores también son consumidores, pero con una diferencia: han desarrollado especializacioque les permiten explotar fuentes de energía química, tales como productos de desecho celulósicosnitrogenados, que pueden ser utilizados por los animales.

En una comunidad de selva, más del 90% de la producción primaria neta es consumida finalmente

detritívoros en lugar de herbívoros. Parte de esa energía fluye a través de la red trófica por intermedio consumidores que se alimentan de detritívoros, mientras que el resto se utiliza en los procesos metabólicos los propios detritívoros. Como resultado, esencialmente toda la energía almacenada en la materia orgánsolo queda sin ser utilizada cuando es atrapada en un ambiente tal como una turbera muy ácida, en el quepuede vivir la mayoría de los detritívoros.

La red alimenticia es el patrón real de consumo de alimentos en un ecosistema natural. Un organisdeterminado puede nutrirse desde muchos niveles tróficos, con lo cual da origen a una serie complejaentrelazada de transferencias de energía.



PIRAMIDE DE ENERGIA

Una pirámide de energía es la representación gráfica de los niveles tróficos (alimenticios) por los cualesenergía proveniente del Sol es transferida en un ecosistema. A grosso modo podemos decir que la fueabsoluta de energía para los seres vivientes en la Tierra es el Sol. La energía que el Sol emite actualmentede 1366.75 W/m^2 (hace 400 años era de 1363.48 W/m^2). Cuando se realizaron los estudios decaptación de energía por los organismos productores la Irradiación Solar (IS) era de 1365.45 W/m

Actualmente, la energía aprovechable por los organismos fotosintéticos es de 697.04 W/m^2; sin embargo, organismos fotosintéticos solo aprovechan 0.65 W/m^2 y el resto se disipa hacia el entorno no biót(océanos, suelos, atmósfera), y de ahí, al espacio sideral y al Campo Gravitacional. La atmósfera abso191.345 W/m^2, manteniendo así la temperatura troposférica mundial en los hospitalarios 35.4 °C (95.72 °F

En el diagrama, las cantidades en los recuadros verdes a la izquierda de la pirámide representan la enerque aprovecha cada individuo. Por ejemplo, la cantidad que aprovechan los herbívoros es cuando ingierengramo de material orgánico procedente de los organismos fotosintéticos. Cada cantidad subsiguie(cuadrados verdes) en la pirámide (hacia la cúspide) es la energía que se obtendría por cada gramo material orgánico del nivel subyacente.

RELACIONES DENTRO DE UNA COMUNIDAD

Entre las interrelaciones podemos distinguir tres tipos de relaciones: aquellas en que el efecto deinteracción es positivo para las especies involucradas, aquellas en que no existe influencia de los individude una población sobre los de otra población y aquella relación en que las especies se perjudican derelación interespecífica.

Las relaciones interespecíficas son:

Neutralismo; los organismos coexisten sin competir por recursos en el mismo hábitat. No existe influende uno sobre el otro.

Mutualismo; ambas especies se benefician de la asociación no pudiendo vivir de manera independiente.una asociación obligada.

Comensalismo; una especie se beneficia y la segunda no es afectada.



Protocoperación; ambas especies se benefician de la relación pero pueden vivir independientemente ude otra. La asociación no es obligatoria. La relación es positiva para ambas especies.

Competencia; los organismos compiten por los mismos recursos, afectando una el desarrollo de la otra.relación es negativa para ambas especies.

Antagonismo; una población inhibe a la otra mediante la producción de sustancias inhibidoras (alelopatíamediante otro mecanismo. Una población se ve afectada mientras que la otra no se ve necesariameinfluenciada por esta relación. La relación es negativa para una población e indiferente o positiva para la otr

Depredación; una especie elimina a la otra. La relación es positiva para una población y negativa paraotra.

Parasitismo; el hospedero es explotado por el parásito durante largo tiempo. El parásito puede o no morconsecuencia de esta relación. La relación es positiva para una población y negativa para la otra.

Biodiversidad

Analizaremos un problema ecológico que ha estado ocurriendo con una especie llamada Halcón PeregrEsta especie ha enfrentado graves problemas por el uso de químicos en la agricultu

El Halcón Peregrino (Falco peregrinus) es un consumidor del tercer ordEl Halcón ha estado en riesgo de extinción, ya que pone huevos de cascarón muy delgado que no logdesarrollarse debido al alto contenido de DDT.

Con base a estos planteamientos, contesta las siguientes interrogantes:

1) Si la cantidad de DDT es la misma ¿Por qué se incrementa su concentración en el cuerpo del Halperegrino que es el último consumidor de la cadena alimenticia?2) Qué sucede en los eslabones previos de la cadena, antes de llegar al consumidor de tercer orden que esHalcón?3) Si el DDT es una sustancia química de muy lenta degradación ¿Por qué representa un peligro para

ecosistema y los organismos que lo habitan?4) Por qué, a pesar de sus efectos dañinos, se siguen usando insecticidas clorados del tipo DDT, cunombre químico es tricloro_dicloro fenil etano?

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