Ecolologia de los ecosistemas

Hora Temas de contenidos08: 30 AM – 09:30 AM Lectura de trabajo pendiente09: 30 AM – 10:30 AM Enlaces importantes10: 30 AM – 11:45 AM Refrigerio11: 45 AM – 01:00 PM Procesos fundamentales de los ecosistemas01: 00 PM – 02:00 PM Almuerzo02: 00 PM – 04:00 PM Diversidad de Tiempo, Espacio y biodiversidad

Unidad Temática IModulo I

Agenda de trabajo del segundo Día

IMPORTANCIA DE LAS PLANTASEN LOS ECOSISTEMAS

• Parasitas• Epifitas• Carnívoras

Productores primarios.

1. Los productores son los organismos que hacenentrar la energía en los ecosistemas.

2. Los principales son las plantas verdesterrestres y acuáticas, incluidas las algas, yalgunas bacterias.

3. Forman el 99,9% en peso de los seres vivos dela biosfera.

4. Son parte integral de la cadena trófica, yrealizan un equilibrio en las relacionesalimentarías

Los autótrofos(plantas verdes), son

capaces detransformarsustancias

inorgánicas (agua,bióxido de carbono yminerales del suelo)

en compuestosorgánicos (glucosa),mediante procesos

fotosintéticos.

IMPORTANCIA DE LOS ANIMALESEN LOS ECOSISTEMAS

• Son parte integral de lacadena trófica,heterótrofos y realizan unequilibrio en lasrelaciones alimentarías.

• Se nutren de alimentosya elaborados por lasplantas y otros animales,manteniendo un relativoequilibrio.

• Herbívoros• Carnívoros• Carroñeros• Omnívoros

• Formado fundamentalmente por loshongos y las bacterias.

• Desde el punto de vista delaprovechamiento de la energía sondespilfarradores y aprovechan poco laenergía: su eficiencia es pequeña.

• Los descomponedores tienen granimportancia en la asimilación de losrestos del resto de la red trófica(hojarasca que se pudre en el suelo,cadáveres, etc.).

• Son necesarios para el retorno de loselementos, para volver a las estructurasvivas. Su actividad cierra los ciclos de loselementos.

IMPORTANCIA DE LOSDESCOMPONEDORES EN LOS

ECOSISTEMAS

FACTORES ABIOTICOSElementos químicos del

ecosistema.

Los seres vivos están formados por elementosquímicos, fundamentalmente por oxígeno,

hidrógeno, carbono y nitrógeno que, enconjunto, suponen más del 95% de peso de

los seres vivos.

El resto es fósforo, azufre, calcio, potasio,etcétera de elementos presentes en

cantidades muy pequeñas, aunque algunosde ellos muy importantes para el

metabolismo. Estos elementos no vivos seencuentran acumulados en depósitos,

suelos, alimentos, agua.

Así, en la atmósfera hay O2, N2 y CO2. En elsuelo H2O, nitratos, fosfatos y otras sales.

En las rocas fosfatos, carbonatos, etc.

COMPUESTOS ORGANICOS

• En muchos casoscontienen oxígeno, ytambién nitrógeno,

azufre, fósforo, boro,halógenos y otros

elementos.

COMPUESTOS INORGANICOSEl anhídrido carbónico, monóxido

de carbono, el agua, amoniaco(NH3) son compuestos

inorgánicos.

Se denomina compuestoinorgánico a todos

aquellos compuestos queestán formados por

distintos elementos, peroen los que su componenteprincipal no siempre es elcarbono, siendo el agua el

más abundante

REGIMEN CLIMATICO• Temperatura• Precipitación• Luminosidad• Dirección y velocidad del

viento• Evaporación• Calor• Altura

Factores que determinan ladistribución y

abundancia y limitantesde las especies.

Máximo y mínimo de tolerancia

• La afirmación de Liebig deque "el crecimiento de unaplanta depende de losnutrientes disponibles sóloen cantidades mínimas" hallegado a conocerse como"ley" del mínimo de Liebig.

Ley del Mínimo fue renunciada porBartholomew (1958) para que fuese

aplicable al tema de la distribución delas especies y que tuviera en cuentalos límites de tolerancia de la manera

siguiente:

1. La distribución de una especie estarácontrolada por el factor ambiental parael que el organismo tiene un rango deadaptabilidad o control más estrecho.

2. Es importante enfatizar que tantodemasiado como demasiado poco decualquier factor abiótico simple puedelimitar o prevenir el crecimiento apesar de que los demás factores seencuentren en, o cerca de, el óptimo.

3. Esta modificación de la ley del mínimose conoce como la Ley de los FactoresLimitantes. El factor que esté limitandoel crecimiento (o cualquier otrarespuesta) de un organismo se conocecomo el factor limitante.

Cada especie tiene : Un óptimo, un rango detolerancia, y un límite de tolerancia con

respecto a cada factor.• La temperatura a la cual se presenta la máxima

tasa de crecimiento se llama la temperaturaóptima.

• La gama o rango de temperatura dentro del cualhay crecimiento se llama el rango o gama detolerancia (para la temperatura).

• Las temperaturas por debajo o por encima de lascuales las plantas no crecen se llaman los límitesde tolerancia.

Algunos de los principios adicionales de la "ley" dela tolerancia se enuncian como sigue:

1. Los organismos pueden tener un rango de tolerancia muy ampliopara un factor y otro muy estrecho para otros factores.

2. Los organismos con rangos amplios de tolerancia para todos losfactores son los que tienen mayor oportunidad de distribuirseextensamente.

3. Con mucha frecuencia, se descubre que en la naturaleza losorganismos no viven en realidad en las gamas óptimas(determinadas experimentalmente) de un factor físico en particular.En esos casos, algún otro factor o factores tienen mayorimportancia.

4. En muchos casos, las interacciones de las poblaciones (comocompetencia, depredación, parasitismo, etc.) evitan que losorganismos obtengan ventajas de las condiciones físicas óptimas.

S C SCR RO

Supervivencia

Crecimiento

Reproducción

Optimo

GRADIENTES AMBIENTALES: TEMPERATURA

La curva representa la ley que rige la tolerancia aun factor. Los puntos extremos representan loslimites superior e inferior para la supervivencia .Entre ellos existen rangos mas estrechos dentro

de los cuales un organismo puede crecer yreproducirse

ENLACES IMPORTANTES DELOS ECOSISTEMAS

• FLUJO DE ENERGIA• CADENAS TROFICAS• CICLOS DE NUTRIENTES

FLUJO DE ENERGÍA• La fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas) de energía

es el sol.

• El destino final de la energía en los ecosistemas es perdersecomo calor.

• La energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a travésde la cadena alimenticia a medida que un organismo se come aotro.

• Los nutrientes inorgánicos son reciclados pero la energía no.

• El flujo de energía afecta todo el planeta

LEYES DE LA TERMODINAMICA

Primera Ley : Conservación de la energía

• La termodinámica, establece que si se realiza trabajosobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro,la energía del sistema cambiará.

• Visto de otra forma, esta ley permite definir el calorcomo la energía necesaria que debe intercambiar elsistema para compensar las diferencias entre trabajo yenergía interna.

• Ni se crea ni se destruye, se transforma.

Segunda Ley: Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo

los procesos termodinámicos y, por lo tanto, laimposibilidad de que ocurran en el sentido contrario

(por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en elagua pueda volver a concentrase en un pequeño

volumen).

• Es imposible convertir completamente toda la energía deun tipo en otro sin pérdidas.

CADENAS TROFICAS

Una cadena trófica es la ruta de la energíadesde un consumidor final dado hasta el

productor. Por ejemplo, una cadenaalimenticia típica en un ecosistema de

pasto pudiera ser:

Pasto ---> saltamonte --> ratón ---> culebra ---> halcón

Productividad primaria neta• La cantidad de vida que puede soportar un

ecosistema queda establecida por la energíacaptada por los productores.

• La energía que almacenan los organismosfotosintetizadores y que ponen a disposición delos consumidores se conoce comoproductividad primaria neta y puede medirseen unidades de energía llamadas calorías,almacenadas por unidad de área o como pesoseco , lo que se conoce como biomasa.

RELACIONESINTERESPECÍFICAS

COMPETENCIA

• Se genera una relación competitiva entrelos organismos de dos especies, o deuna misma especie, cuando un recursocomún es escaso .

DEPREDACIÓN.

• Se da cuando una población vive a costade cazar y devorar a la otra (presas).

• En el funcionamiento de la naturalezaresulta beneficiosa para el conjunto de lapoblación depredada ya que suprimen alos individuos no adaptados o enfermosy/o previenen la superpoblación. Laságuilas son depredadoras de losconejos.

PARASITISMO.

• Es similar a la depredación, peroel término parásito se reserva paradesignar pequeños organismosque viven dentro o sobre un servivo de mayor tamaño(hospedador o huésped),perjudicándole.

• La forma de vida parásita tiene ungran éxito; aproximadamente unacuarta parte de las especies deanimales son parásitas. Sonejemplo de esta relación las tenias,los mosquitos, garrapatas, piojos,muérdago, etc.

COMENSALISMO.

• Es el tipo de interacción que se producecuando una especie se beneficia y la otrano se ve afectada.

• Así, por ejemplo, algunas lapas queviven sobre las ballenas. La lapa tiene unlugar seguro para vivir y facilidad paraalimentarse de plancton, mientras que laballena no se ve ni perjudicada nibeneficiada.

COOPERACIÓN.

• Se da cuando dos especies sebenefician una a otra perocualquiera de las dos puedesobrevivir por separado.

• Sería el caso de las esponjas queviven sobre la concha de moluscosmarinos.

MUTUALISMO.

• Es el tipo de relación en el quedos especies se benefician entresí hasta el extremo de que surelación llega a ser necesaria parala supervivencia de ambasespecies.

• Las abejas, por ejemplo,dependen de las flores para sualimentación y las flores de lasabejas para su polinización.

DIVERSIDAD DE ESTRATEGIAS

CICLOS BIOGEQUIMICOS

Transferencia cíclica de los elementos

Algunos seres vivos son capaces de captarlos de los depósitosinertes en los que se acumulan.

Después van transfiriéndose en las cadenas tróficas de unos seresvivos a otros, siendo sometidos a procesos químicos que los van

situando en distintas moléculas.

Los ciclos de los elementos mantienen una estrecha relación con elflujo de energía en el ecosistema, ya que la energía utilizable por

los organismos es la que se encuentra en enlaces químicosuniendo los elementos para formar las moléculas.

• Ciclo del Carbono• Ciclo del Oxigeno• Ciclo del Nitrógeno• Ciclo del Fósforo• Ciclo del Azufre• Ciclo del Agua•

CICLO DE LA MATERIA

PROCESOS DE LOSECOSISTEMAS

Evolución

Proceso, cambio, o avance de la materiabiológica, que se desarrolla para generarun cambio a favor o eliminar algo que se

ha dejado de lado.

Charles Darwin, quien nos dice que laevolución se da desde la selección natural,en biología, es un proceso por el cual losefectos ambientales (falta de recursos,cambios geológicos, llegada de nuevasespecies) conducen a un grado variablede éxito reproductivo entre los individuos

de una población de organismos concaracterísticas, o rasgos, diferentes y

heredables

Desarrollo y Sucesión

Es la continua serie de cambios que vasufriendo un ecosistema. Manifiesta latendencia a su autoorganización quetiene todo ecosistema que es tan fuerte

que acaba imponiéndose sobre loscambios fortuitos

El proceso de sucesión no sigueindefinidamente. Conforme la biomasa va

aumentando en el ecosistema larespiración va también aumentando y

llega un momento en el que se igualan larespiración y la producción.

Este es el límite de madurez del ecosistema.A partir de aquí se detiene el proceso de

sucesión ecológica.

Se llama clímax al ecosistema que se formaal final de la sucesión. Raramente, se

llega a la comunidad clímax, pues existenmuchas causas de retroceso en el

proceso de sucesión como incendios,cambios climáticos, inundaciones, sequías,

etc.; y, a mayor escala, glaciaciones,volcanes, deriva de las placas, etc

DIVERSIDAD EN TIEMPO YESPACIO

1. Eones,2. Eras,3. Periodos4. Épocas geológicas

• El Eón es la unidadmás grande detiempo geológico. Sedivide en diversaseras geológicas.

• Cada era comprendealgunos periodos,divididos en épocas

Holoceno 10.000

Pleistoceno Cuaternaria 1.600.000

Plioceno 5.200.000

Mioceno 24.000.000

Oligoceno 35.400.000

Eoceno 56.500.000

Paleoceno Terciaria Cenozoica 65.000.000

Cretáceo 144.000.000

Jurásico 213.000.000

Triásico Mesozoica 248.000.000

Pérmico 286.000.000

Carbonífero 360.000.000

Devónico 408.000.000

Silúrico 438.000.000

Ordovícico 510.000.000

Cámbrico Paleozoica Fanerozoico 560.000.000

Proterozoica 2.500.000.000

Arcaica 3.800.000.000

Azoica Precámbrico 4.500.000.000

Época Periodo Era Eón Edad (años)

DIVERSIDAD DEL ESPACIO

La deriva continental Se llama así al fenómeno por el cual las placas

que sustentan los continentes se desplazan a lolargo de millones de años de la historia geológica

de la Tierra.

Este movimiento se debe a que continuamentesale material del manto por debajo de la cortezaoceánica y se crea una fuerza que empuja las

zonas ocupadas por los continentes (las placascontinentales) y, en consecuencia, les hace

cambiar de posición.

Tectónica de placasTeoría que explicó finalmente que todos estos

fenómenos (deriva continental, formación decordilleras continentales, islas y submarinas)

son manifestaciones de procesos de liberacióndel calor original de la Tierra adquirido durante

su formación.

Estos procesos fragmentan la litosfera enbaldosas, hacen que se separen, deriven y

deformen la superficie terrestre.

¿Que es la Biodiversidad?

La biodiversidad es la totalidad de los genes,las especies y los ecosistemas de una

región. La riqueza actual de la vida de laTierra es el producto de cientos de

millones de años de evolución histórica.

BIODIVERSIDADSegún el etnólogo O. Wilson, creador del concepto deBIODIVERSIDAD y una de las máximas autoridades en

lo que a este tema se refiere, el número total deespecies vivas compiladas mediante técnicas

taxonómicas es de 1.413.000.

Más de la mitad de estas especies 751.000 correspondena los insectos. El resto del mundo animal abarca

281.000 especies y las plantas superiores clasificadasrepresentan 248.400 variedades. De éstas las especiesmás conocidas son las aves y los mamíferos, pero en

conjunto no representan el 1 por ciento de lascatalogadas.

Los ecosistemasDiversidad de ecosistemas donde

Habitan las especies

Diversidad entre especiesDiversidad entre las especies

GenesDiversidad dentro de las especies

Nicho ecológico• Un nicho es un término que describe la

posición relacional de una especie opoblación en un ecosistema o el espacio

concreto que ocupa en el ecosistema.

• En otras palabras, cuando hablamos de nichoecológico, nos referimos al "trabajo" o a la

función que desempeña cierto individuo dentrode una comunidad. Es el hábitat compartido

por varias especies.

• El concepto formal de nicho incluye a todos los factores bióticos yabióticos con los cuales el organismo se relaciona.

• Formalmente, el nicho ha sido descrito como un hipervolumen de n-dimensiones, donde cada dimensión corresponde a los factores

antes descritos.

• De esta forma, el nicho involucra a todos los recursos presentes delambiente, las adaptaciones del organismo a estudiar y cómo se

relacionan estos dos (nivel de adaptación, eficiencia de consumo,etc.)

El nicho ecológico permite que en un área determinada convivanmuchas especies, herbívoras o carnívoras u omnívoras, habiéndoseespecializado cada una de ellas en una determinada planta o presa,

sin ser competencia una de otras.

HOMEOSTASIS• (Del griego homeo que significa "similar", y estasis, en griego

______, "posición", "estabilidad")

• Es la característica de un sistema abierto o de un sistema cerrado,especialmente en un organismo vivo, mediante la cual se regula elambiente interno para mantener una condición estable y constante.

• Los múltiples ajustes dinámicos del equilibrio y los mecanismos deautorregulación hacen la homeostasis posible.

• La homeostasis y la regulación del medio interno constituye uno delos preceptos fundamentales de la fisiología, puesto que un fallo enla homeostasis deriva en un mal funcionamiento de los diferentesórganos

• En un ambiente constantemente cambiante, losorganismos tienden a conservar ciertahomogeneidad en sus condiciones internas, es decir,tratan de evitar lo más posible, variar de acuerdo alos cambios externos.

• Para mantener un medio interno relativamenteconstante, los organismos disponen de diferentesestructuras y procesos (mayores cuando losorganismos son más complejos). Estos mecanismosse conocen genéricamente como PROCESOSHOMEOSTÁTICOS (HOMEOSTASIS) y son los quepermiten al organismo mantener sus condicionesinternas dentro de un rango tolerable.

HOMEOSTASIS

RESILIENCIA• Es esa capacidad para resistir, tolerar la presión , losobstáculos, se ha convertido en un concepto que integra

ingredientes psicológicos, social, emocionales,cognitivos, culturales, ambientales, étnicos.....etc.

Cibernética Ecológica• Es el estudio del control y comunicación

en los Sistemas Complejos: organismosvivos, máquinas y organizaciones.

• Especial atención se presta a laretroalimentación y sus conceptos

derivados.

• La palabra cibernética proviene delgriego __________ (kybernetes) y

significa "arte de pilotar un navío",aunque Platón la utilizó en La Repúblicacon el significado de "arte de dirigir a los

hombres" o "arte de gobernar".

CAPACIDAD DE CARGA

• Posibilidad de un ecosistema de soportara los organismos y, al mismo tiempo,

mantener su productividad, adaptabilidady capacidad de renovación.

• Es la facultad que tiene un medio (aire,agua y suelo) para absorber ciertos

elementos extraños sin que ello impliquecambios en sus relaciones esenciales.

QUE PASEN BUEN FIN DE SEMANA