2. generalidades sobre la biosfera -...
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BiosferaNuestro hábitat Sistema ecológico
Casa única o gran ecosistema ocupado por los seres vivos que habitan el planeta
Espacio con límites precisos, muy fijos
Porción común resultante de la unión de las capas litosfera, hidrosfera y atmósfera donde se
producen las condiciones físico-químicas que posibilitan la vida
Abarca desde unos 10 km de altitud en la atmósfera hasta el más profundo de los fondos
oceánicos (en los continentes la parte utilizable por los seres vivos es de unos pocos metros)
Capa delgada de agua y tierra
Factores que la componen: Físicos o abióticos (agua, aire suelo)
Biológicos o bióticos (plantas, animales y hombres)
Espacio contentivo de todos los biomas (terrestres o acuáticos) existentes en el planeta
BiomaConjunto ecológico de gran uniformidad sobre una unidad de superficie
muy extensa
Funciones primordiales
Provee energíaEquilibrio entre entradas y salidas de energía
solar
Equilibrio térmicoDía: radiación solar, emite calor
Noche: atmósfera oscura y fría
Equilibrio ecológicoAutorregulación de los componentes físicos y
biológicos
Sistema
ecológico
cibernético(conexiones naturales
entre los seres vivos)
Orden entre todos los componentes
Dinamismo permanente (procesos
fundamentales)
Flujo de energía – Ciclos biogeoquímicos,
biológicos e hidrológicos – Sucesión ecológica
(recuperación ecológica, rescate del equilibrio)
¿Cómo funciona la biosfera para mantener la vida?
Productividad
ecológica
Vegetación clorofiliana
Fotosíntesis
Energía química alimenticia y
oxígeno que respiramos todos los
seres vivos
Flujo de
energía
Paso de energía química Vegetación
Niveles tróficos o
Alimenticios del ecosistema
Garantiza a la biosfera el desarrollo de las cadenas o
tramas alimenticias
Surgen transformaciones o degradaciones de un tipo
de energía en otro
1. Proceso de captación y conversión de la energía solar
¿Cómo funciona la biosfera para mantener la vida?
Biosfera: entorno biofísico, proveedor de todos los recursos naturales y de las condiciones
básicas para el desarrollo de la vida
2. Ciclos biogeoquímicos e hidrológicos
Mecanismos de avance y retroceso de
materiales y nutrientes; Desde el suelo
hasta los demás niveles tróficos de la
estructura biológica del ecosistema y
éstas al suelo de nuevo
Movimiento constante del agua desde
las fuentes naturales; lagos, ríos,
mares, bosques, cultivos, etc.,
pasando por la atmósfera y
regresando a la tierra nuevamente
Regulación del clima
Se realizan procesos biológicos, biogeoquímicos y flujos de energía
Garantizando la vida
3. Ciclo biológico de plantas, animales y el hombreProceso de nacer – crecer – desarrollarse – morir
Regulación biológica
4. Percepción – Comunicación – Transmisión – Interacción de los
organismos vivos y su ambiente físico
Factores indispensables para la vida
Plantas
Animales
Hombre
VIDA
1. Fuente de energía
2. Debe existir materia para intercambiar (nutrientes)
Macronutrientes:
Nitrógeno (N)
Fósforo (P)
Potasio (K)
Micronutrientes:
Calcio (Ca)
Cloro (Cl)
Hierro (Fe), etc.
3. Debe haber circulación de nutrientes
Ambiente Seres vivos Ambiente
Condiciones necesarias para la vida
1. Temperatura adecuada
2. Alimento suficiente (plantas: nutrientes – animales: plantas, animales)
3. Oxígeno
4. Substrato (suelo, agua)
Ciclo del carbono
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(1) CO2 de la atmósfera
(2) Fotosíntesis
(3) Consumo de los animales – absorción carbono
(4) Respiración de los seres vivos
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(5) Producción de desechos
(6) Restos óseos
(7) Descomposición
(8) Producción de CO2
Ciclo del nitrógeno
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(1) Nitrógeno de la atmósfera
(3) (8) Fijación del N por medio de nitratos (3) y nitritos (8)
(4) Absorción del nitrato
(5) Consumo animal de nitrógeno
(7) (2) Proceso de fijación - bacterias especializadas (7) - raíces de ciertas plantas (2)
(9) (6) Descomposición de excrementos, restos animales (6) y plantas por bacterias especializadas (9)
(10) Devolución del Nitrógeno a la atmósfera
(11) Rayos provocan combinación de N y O2 = ácido nítrico que la lluvia lleva al suelo
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¿Cómo se convierte esta energía en bienes y servicios?
Venciendo las resistencias naturales del ambiente biofísico aplicando a la
naturaleza conocimiento, tecnología, trabajo e instituciones sociales
Sistema socioeconómico
Proceso de producción, distribución y consumo de bienes y servicios
Papel del ser humano en la biosfera
Necesidad de dos tipos de energía:
1. Energía interna. Para sus procesos corporales.
Proviene del sol y depende de la vegetación
(Fijación - transformación - aprovechamiento)
2. Energía externa. Funcionamiento y mantenimiento
de su ambiente cultural (ciudades, industrias, máquinas,
transporte, recreación etc. Proviene de combustibles
fósiles y otras fuentes de energía existentes en la
biosfera)
Definición de ambiente
Desde el punto de vista físico-biológico:
Conjunto de elementos abióticos (energía solar, suelo,
agua, aire) y bióticos (organismos vivos) que integran la
delgada capa de la tierra llamada biosfera, sustento y
hogar de los seres vivos
Incluyendo el componente socioeconómico:
Una visión de la relación hombre-biosfera
Una integración armónica de niveles de vida, condiciones de vida, y la calidad y
cantidad del ambiente natural (fuentes de recursos)
Los ecosistemas tienen límites y capacidad de sustentación ante las
transformaciones tecnológicas
Las formas de producción y consumo sin control, estilos de vida materialistas y la
desigualdad en la distribución del ingreso de una sociedad, generan pobres
condiciones de vida, problemas de salud y nutrición, pérdidas y agotamiento de
recursos y suelos productivos
Es un fenómeno antropocéntrico. El concepto de ambiente se elabora en función
del hombre.
No presenta limitaciones demográficas en el planeta. Incluye por igual áreas
geográficas pobladas y despobladas del globo terráqueo
Tiene una limitación geográfica dependiendo de la tecnología: ¿qué pasaría si los
seres humanos tuvieran acceso a crear hábitats fuera del contexto terrestre?
Es dinámico e innovador. Dependiendo del desarrollo tecnológico, se conquistarán
nuevas áreas que es necesario regular (ingeniería genética, poblamiento de
nuevos planetas, etc.)
Algunas consideraciones sobre el
concepto de ambiente
El concepto de ambiente moderno viene a perfeccionarse con
el auxilio del conocimiento científico. La institución humana y
la ciencia deben complementarse en la labor de la
configuración del ambiente
Se crea un fenómeno político-jurídico mediante el Derecho, la
Gestión Ambiental y la Valoración Ambiental. El Estado velará
para que se cumplan estas condiciones ideales
Ecología
Ciencia global que estudia, analiza e interpreta los
fenómenos, mecanismos y procesos biológicos
naturales o inducidos en cuanto a sus efectos en la
unidad total funcional: el ecosistema
Ciencia que estudia la vida a nivel de organización
compleja y total, asimismo la forma estructural del
ambiente en el cual está contenida
Ciencia que estudia las actuaciones recíprocas entre
los componentes del mundo vivo y entre éstos y el
mundo viviente
Ecosistema
Unidad funcional de la biosfera que representa un nivel de organización que opera
como un sistema en el que se manifiestan conjuntamente los factores abióticos,
sean estos físicos y/o químicos, así como los factores bióticos (los que provienen
de los seres vivos
La utilidad del concepto de ecosistema en Ecología
Se aplica para describir los principales tipos de hábitats del planeta
Estructura de los ecosistemas
1. Parte biótica (productores y consumidores)
Componente autotrófico: plantas, algas, árboles. Producen por medio de la
fotosíntesis, compuestos orgánicos y protoplasmas – Fijan energía lumínica
Componente heterotrófico: animales, bacterias y hongos. No producen su
propio alimento – Son los depredadores (macroconsumidores) – Son los
descomponedores
2. Parte abiótica
Sustancias inorgánicas: agua, oxígeno, nitrógeno, carbono, etc.
Sustancias orgánicas: proteínas, carbohidratos, vitaminas, lípidos, etc.
3. Relacionante
Nexos de intercambio de información entre los elementos y el ambiente
para establecer una relación compleja entre todos los elementos del
sistema
Principales ecosistemas
Terrestres
Árticos y alpinos
Distintos tipos de bosques: selva lluviosa – tropical
o pluvisilva – mediterráneo perinnifolio – templado
boreal – templado caducifolio
Praderas y sabanas
Desiertos y ecosistemas áridos
De agua dulce
Lagos, ríos y pantanos
Otros ecosistemas
Híbridos (terrestres y de agua dulce) – Marinos (arrecifes de coral, manglares,
lechos de algas y otros ecosistemas acuáticos) – De mar abierto
El término ecosistema puede describir también áreas geográficas
Por ejemplo, el Parque Nacional de Serengueti, Tanzania, en la costa este
de África Central, zona salvaje, ecosistema único formado por distintos
hábitats (llanuras herbáceas, sabanas, zonas arbóreas, espesuras,
manchas de bosque, arboramientos rocosos arroyos y charcos
estacionales)
Interacción natural
Existen diversas categorías de relaciones
interespecíficas, que tienen el objeto de
satisfacer necesidades básicas: alimentación,
abrigo, transporte…
Tipos de interrelaciones
A. Competencia:
Disputa entre dos o más seres vivos por algo que
se encuentra en cantidades suficientes para todos
en la naturaleza
Un individuo se beneficia (+) y el otro sale
perjudicado (–)
B. Predación o depredación: relación que se establece entre especies en las
que una (depredador) persigue, caza y mata a la otra especie (víctima o presa)
C. Mutualismo: las dos especies (++) viven juntas y se ayudan mutuamente
D. Parasitismo: relación que se da entre un individuo (parásito) que vive dentro o
fuera de otro organismo (huésped) causándole daño
E. Comensalismo: relación que se establece entre individuos de especie diferente
en la cual uno de ellos resulta beneficiado y el otro no le afecta (comensal +)
Proceso de flujo de energía
Estructura biológica de los ecosistemas
Suelo orgánico – Fértil maduro (banco de nutrientes y materiales -
vegetación clorofiliana nivel productor
Único que capta energía solar, transforma en energía química o
alimenticia, y produce oxígeno
Consumidores primarios
Herbívoros (2º nivel trófico). Conjunto de animales – Función
ecológica asimilan la energía química producida por la
vegetación y la transforma en energía proteica o carne
Consumidores secundarios
Carnívoros. Aprovechan la productividad acumulada de los
herbívoros y diversifican las cadenas alimenticias de los
ecosistemas
Microorganismos y pequeños animales. Descomponedores
o desintegradores. Función: desintegrar y transformar la
materia orgánica muerta e incorporarla al ciclo
biogeoquímico de nutrientes y materiales
DESINTEGRADORES DESCOMPONEDORES
CARNÍVOROS TOPES
CARNÍVOROS
HERBÍVOROS
NIVEL PRODUCTOR (OXÍGENO – ENERGÍA QUÍMICA)
SUELO ORGÁNICO
Energía
Número
Masa
Pirámides
Si observamos el número de individuos
y la cantidad de energía que existe en
cada nivel o eslabón de una cadena
alimentaria, se comprueba que dicha
energía va disminuyendo desde los
productores hacia los consumidores
La energía es el factor predominante ya que de
ella depende el número y masa que debe existir
en cada nivel trófico
La naturaleza vista
desde el punto de
vista físico o material
Se define como una totalidad que se encuentra contenida en el globo,
e incluye por igual a los seres vivos y el elementos que habitamos en
ella. Asimismo, las leyes y principios que la conforman
Naturaleza = conjunto de variables ecológicas contenidas
dentro de la biosfera