ecologia y medio ambiente.pptx2014

ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE

Blgo. M.Sc. HUMBERTO J YAFAC CHAFLOC

DEFINICIÓN DE ECOLOGIA

M.Sc.Blgo Humberto Yafac Chafloc

Ciencia que se ocupa del estudio de las relaciones de

los seres vivos entre sí y de estos con su entorno

natural, es decir estudia los ecosistemas

INDIVIDUO- Un individuo es un ser vivo, de cualquier especie.

POBLACIÓN- Es un conjunto de individuos que pertenecen a la misma especie y que habitan un espacio en un tiempo determinado.

COMUNIDAD o BIOCENOSIS- Es un conjunto de poblaciones de diversas especies interactuando entre sí, que ocupan un espacio en un tiempo determinado.

ECOSISTEMA- Es la interacción entre los factores bióticos (vivos) y los factores abióticos (inertes) en la naturaleza.

BIOMA- Es un conjunto de ecosistemas que poseen características similares misma flora, misma fauna y ocupan la misma área geográfica. Por ejemplo, Tundra, Taiga, Desierto, etc.

BIÓSFERA (BIOSFERA)- está constituida por el conjunto de comunidades vivas del planeta Tierra. Es la parte de nuestro planeta habitada por todos los seres vivos.


ECOSFERA - Está constituida por el conjunto de todos los

ecosistemas del planeta Tierra. Es la parte de nuestro planeta

habitada por todos los seres vivos.

Es ele ecosistema gigantesco del planeta.

Ciencia Interdisciplinaria

ECOLOGIA

GENETICA

HIDROLOGIA

DERECHO

GE0LOGIA INGENIERIA

BIOQUIMICA

FISIOLOGIA

5

Ambiente físico

Respuestas del

organismo

Existen algunas subdivisiones dentro de la Ecología misma, ellas son:

Autoecología Estudio del organismo individual; lo que necesita y tolera a

través de todas las etapas de su ciclo vital, por su forma de vida

funcionamiento, y por su medio ambiente.

Sinecologia. Estudia varios organismos y su ambiente.

Ecología de la población Estudia las poblaciones de organismos: todos

los individuos de una especie que viven en una región, en un mismo tiempo.

El comportamiento de la población, su estabilidad, su crecimiento rápido o

decadencia.

Ecología de la comunidad Estudia las comunidades bióticas: todos los

organismos de todas las especies que viven en una región determinada.

Ecología aplicada Tiene por objeto proteger la naturaleza y su equilibrio

en el medio ambiente humano.

Ecología de sistemas Usa la teoría de sistemas como base para estudiar

los sistemas ecológicos.

La comprensión de la ecología es importante para el manejo adecuado de los recursos naturales.

U 1: DIVISIONES DE LA ECOLOGÍA

TERMINOLOGÍA BÁSICA

DESARROLLO

DESARROLLISMO

DESARROLLO

SOSTENIBLE

Progreso humano respetando los valores culturales

nativos y los recursos naturales

Crecimiento económico, sin respeto a los valores

Nativos, al derroche de los recursos naturales y la

Destrucción del ambiente.

Forma de desarrollo o progreso que satisface las

necesidades del presente sin comprometer la

capacidad de las generaciones venideras de satisfacer

sus propias necesidades.

ECOLOGISMO Movimiento social, en el ámbito internacional que

propone un uso más sensato y socializado de los

recursos naturales

TERMINOLOGÍA BÁSICA

BIOCENOSIS

BIOTOPO

FACTORES ABIOTICOS

o Biota. Conjunto de seres vivos. Agrupamiento de

plantas, animales y microbios.

Lugar ocupado por una comunidad de seres vivos.

Elementos físicos y químicos inertes. Ej: el agua,

temperatura, pH del agua, o suelo etc.

ECOTONO

Es la región de transición de la superposición de

ecosistemas.

NICHO ECOLOGICO Es la función que ejerce un organismo en su ambiente

Ley del Mínimo o de Liebig Todos los organismos vivos requieren de concentraciones

mínimas de elementos para sobrevivir.

Ejemplo: concentración mínima necesaria de la fórmula

de fertilizante: nitrógeno, fósforo y potasio (N.P.K).

Ley de Tolerancia o de Shelford

Todos los seres vivos necesitan elementos mínimos,

pero el exceso los perjudica.

Los organismos que toleran amplias variaciones en

la concentración de un nutriente se les denomina

anteponiendo el prefijo EURI a la característica

correspondiente.

Ejemplo: Plantas euritermales, plantas eurihialinas.

Los organismos que toleran estrechas variaciones

en la concentración de un nutriente se les denomina

anteponiendo el prefijo ESTENO a la característica

correspondiente.

Ejemplo: Plantas estenotermales, plantas

estenohialinas.

MATERIA Y ENERGIA

Energía: es la

capacidad de mover

materia.

No tiene ni masa ni

ocupa espacio.

Influye en la materia

modificando su posición

o su estado.

Energía cinética: es energía

en acción o movimiento. Ej:

el calor

Energía potencial: es

energía almacenada. Ej: los

combustibles liberan

energía cinética al arder

(calor, luz, movimiento)

Leyes de termodinámica:

1ª ley: “ la energía no se

crea ni se destruye, se

transforma”

2ª ley: “cualquier

conversión energética

terminará con menos

energía de la que tenía al

comenzar”

MATERIA Y ENERGIA Flujos de materia y energía

Los seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos

y energía para su funcionamiento. Se establece un flujo de

materia y energía en el que se distinguen las siguientes

etapas:

Incorporación de energía (luz solar) y de los compuestos inorgánicos

Consumo de la materia orgánica.

Transformación de los compuestos inorgánicos en compuestos

minerales que pueden ser aprovechados por los productores de

materia orgánica.

La materia es utilizada de forma cíclica pero la energía es

empleada una sola vez, perdiéndose paulatinamente, en forma

de calor o de trabajo.

Creación de materia orgánica.

Desintegración de esta materia orgánica hasta llevarla

nuevamente al estado de compuesto inorgánico.

Regulación de la temperatura

corporal, la acidez, el grado

de humedad, la salinidad

de los fluidos y tejidos …

Absorción

de calor Pérdida

de calor

Absorción de sustancias

para el metabolismo celular

Excreción de productos de

desecho y sustancias sobrantes

ECOSISTEMAS

Es el conjunto de las poblaciones de plantas, animales y

microbios Relacionados entre ellos y con el medio, de modo

que el agrupamiento pueda perpetuarse.

Los ecosistemas son las unidades funcionales de la vida

sostenible en la Tierra.

La ecología es la ciencia que se ocupa del estudio de los

ecosistemas, de las interacciones de los elementos que los

componen y de las relaciones de éstos con el entorno.

Los ecosistemas similares o relacionados se agrupan en

clases mayores llamadas biomas. Ejemplos: los bosques

tropicales.

Organismos

Fotosintéticos

Consumidores

2º, 3º, 4º órdenes

Herbívoros

Cadáveres,

residuos orgánicos

Reservorio de materia

orgánica descompuesta

Reductores biológicos

Hongos, bacterias

sales

min

era

les

CO

2

FA

CT

OR

ES

AB

IOT

ICO

S

FA

CT

OR

ES

BIO

TIC

OS

Energía en

Forma de calor

CO2

O2 FOTOSINTÉTICO

H2O FOTOSINTÉTICO

ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS

../../../Archivos de programa/Microsoft Encarta/2006 Encarta Contents/E06EDXRC/DSV/000f3f9e.wmv

los que ejercen efectos

Sobre los seres vivos

COMPONENTES ABIÓTICOS

QUÍMICOS FÍSICOS

Luz solar

Temperatura

Lluvia

Humedad

Presión Atmosférica

Altitud

Latitud

Evaporación

Viento

Relieve terrestre

pH

Oxígeno

Anhídrido

carbónico

Nitratos

Fosfatos


ATMOSFERA:

La atmósfera es una capa gaseosa que rodea la Tierra.

Es una mezcla de gases que contiene 79% de

nitrógeno, 20% de oxígeno y 0.03% de bióxido de

carbono, así como otros gases más, como helio,

metano, xenón, óxido nitroso, ozono y dióxido de

azufre, que representan el 0.01%; la densidad del aire

es de 0.013%.

La atmósfera es importante, porque en ella tienen lugar

muchos de los fenómenos meteorológicos que afectan

directamente el clima, como los vientos, las

precipitaciones pluviales y la difusión de la luz, entre

otras muchas cosas.


Los patrones globales de calor originan la circulación

atmosférica. La zona cercana al ecuador recibe la

mayor cantidad de radiación solar; el aire caliente se

eleva a causa de que es menos denso que el aire frio

que tiene encima.

También se lleva a cabo el movimiento de las masas de

aire; por ejemplo, las moléculas de aire se encuentran

bajo presión y chocan unas con otras, aumentando así

la temperatura. Cuando el aire cálido asciende, la

presión sobre él disminuye. Así, el aire se expande.


A) La Tropósfera: Se extiende desde el suelo hasta

los 11 km de altura en promedio, contiene casi el

80% de la masa total de la atmósfera y sólo en ella

se dan las variaciones climáticas y la vida. El límite

superior es la tropopausa. Circulan aviones.

A) La Estratosfera: Se encuentra sobre la tropopausa

y se extiende 10 a 50 km de altura. El ozono (03)

de esta capa protege a la vida de los rayos

ultravioleta. El ozono no se forma directamente en

el aire, es producido por reacciones químicas

favorecidas por la luz solar.

C) Mesósfera: Esta capa se extiende de 50 a 80 km

de altura y esta caracterizada por la disminución de

temperaturas.


D) La Ionósfera o Termósfera: Se extiende entre los

80 y los 650 km de altura. Contiene capas

conductoras de la electricidad capaces de reflejar

ondas de radio y permite la transmisión de

comunicaciones a grandes distancias.

E) La Exósfera: Se ubica entre los 650 km y más allá

de los 2400 km.

CLIMA

El clima impone restricciones a los organismos

El clima y el

tiempo atmosférico

Tiempo atmosférico o meteorológico:

Es la combinación de temperatura, humedad

precipitación, viento, nubosidad y otras

condiciones atmosféricas en un momento

y un lugar dado.

El clima:

Es el patrón medio del tiempo a largo plazo.

Podemos hablar de clima local, regional o

global.

Los elementos del clima son aquellas cualidades físicas de la

atmósfera que son cuantificables y por lo tanto se pueden medir

mediante aparatos específicos: temperatura, precipitaciones,

humedad, presión, viento, insolación, humedad, etc.

-Para medir estas variables se utiliza un sistema normalizado de

aparatos que se localizan en las estaciones meteorológicas.

ELEMENTOS CLIMÁTICOS: Temperatura

-Es el grado de calor del aire.

-Se mide en grados centígrados (ºC).

- Para su medición se utiliza el termómetro.

- Se puede representar mediante mapas de líneas

(isotermas) o mediante mapa de coropletas (con tintas

isométricas).

- Las temperaturas varían debido a:

-Proximidad al mar

-Latitud

-Altitud

- La amplitud térmica es la diferencia entre la

temperatura máxima y la mínima.

- Cuando las temperaturas bajan de 0 ºC se producen

heladas, mayor en el interior que en la costa. Fuente: banco de imágenes CNICE

CLASIFICACIÓN DE LOS ANIMALES

POIQUILOTERMOS

(sangre fría)

HOMOTERMOS

(sangre caliente) HETEROTERMOS

Según su temperatura

LOS

POIQUILOTERMOS

Los poiquilotermos regulan su temperatura corporal exponiéndose a las

fuentes ambientales de calor (animales de sangre fría) debido a que el calor

se desprende rápidamente al ambiente.

Necesitan del calor ambiental para entrar en actividad.

Es el caso de los reptiles (lagartijas, caimanes, culebras), anfibios (sapos y

ranas), insectos, y peces.

LOS

HOMOTERMOS

Son los llamados animales de sangre caliente porque regulan su temperatura

corporal.

Utilizan básicamente la energía almacenada para mantener constante su

temperatura corporal.

Pueden adaptarse a diferentes ambientes tanto fríos como cálidos.

La mayor adaptabilidad a distintos ambientes climáticos les permite un mayor

rango de distribución.

Los cerdos y los vacunos pueden vivir tanto en zonas cálidas como frías.

LOS

HETEROTERMOS

Animales que regulan su temperatura mediante el calor ambiental

y también pueden regular su temperatura corporal por la energía

almacenada, dependiendo de las situaciones ambientales y de las

necesidades metabólicas.

A este grupo pertenecen los murciélagos, las abejas y los

colibríes.

Luz Solar

Constituye la fuente principal de energía del planeta.

La luz visible se localiza en la parte del espectro electromagnético con una longitud de onda situada entre los 400 y los 700 nm,

La luz que incide sobre un objeto puede ser reflejada, absorbida o transmitida a su través.

Las plantas reflejan la luz verde con más intensidad, mientras que absorben las longitudes de onda violetas, azules y rojas, utilizadas por la fotosíntesis.

La luz que pasa a través de la cubierta vegetal o entra en el agua, sufre una reducción.

La luz de que disponen los organismos acuáticos es afectada por la nubosidad, latitud, humedad, concentración de smog, etc.

CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTAS SEGÚN LA FOTOPERIODICIDAD

Plantas de día largo: que florecen con más de 12 horas de luz (trigo, espinaca, lechuga, arvejas, etc.).

Plantas de día corto: que florecen con menos de 12 horas de luz (maíz, algodón, crisantemos, dalias, etc.).

Plantas neutrales: sobre las que no influye la longitud del día, como el girasol.

EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA LUZ

La producción de la clorofila (plantas verdes, algas, bacterias y cianobacterias).

El color de la piel de algunos animales puede estar directamente influido por la luz o por uno de sus efectos: la temperatura. A esto se le ha dado en llamar reglas térmicas ecológicas.

Fotoperiodicidad: Duración del día.

Ejemplo:

1. Ciertas etapas de la fotosíntesis que sólo pueden desarrollarse en presencia de luz.

2. El patrón de floración de algunas plantas.

Tropismos: Respuestas de los seres vivos a un factor físico, como la luz, ejemplo: fototropismo positivo de las plantas.

La disminución de la capa de ozono en la estratosfera, a causa de los contaminantes de

origen humano, facilita una mayor penetración de la luz ultravioleta de longitudes de

onda entre los 280 y los 315 nm, conocida como UV-B.

La radiación de esta estrecha banda de longitudes de onda puede entorpecer la

capacidad fotosintética y el crecimiento de las plantas, así como producir cáncer de

piel en los animales.

EFECTOS DE LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

ALTITUD Y LATITUD

La altitud es un factor abiótico fundamental en el desarrollo de los ecosistemas, representa la altura

sobre el nivel del mar de un punto geográfico cualquiera.

La latitud es la posición geográfica de cualquier punto del planeta con relación al ecuador. Ejm. 7º

L.N., 8º L.S.

En general los aumentos progresivos de la latitud y altitud causan efectos térmicos similares.

Cien metros de altitud equivalen al aumento de un grado de latitud.

La temperatura media de la atmósfera va disminuyendo 0.5 ºC por cada grado de aumento de la

latitud, es decir por cada 100 metros de elevación en altura.

ELEMENTOS CLIMÁTICOS: Humedad del aire

Precipitaciones

-Cantidad de vapor de agua que contiene el aire.

-Depende de factores como la proximidad al mar y de la

temperatura (disminuye cuando aumenta la temperatura).

- El aparato que mide la humedad es el Higrómetro.

Fuente: banco de imágenes CNICE

Prof. Isaac Buzo Sánchez

- Es la caída de agua procedente de las nubes.

- Puede ser en forma líquida o sólida.

- Se mide con el pluviómetro en milímetros (mm) o litros por

metro cuadrado (l/m2).

- Se originan por la elevación, enfriamiento y condensación

del vapor de agua contenido en el aire.

Viento

ELEMENTOS CLIMÁTICOS: Insolación

Presión

- Es la cantidad de radiación solar recibida por la superficie

terrestre.

- Varía con la latitud y la orientación del relieve

- Se mide con el heliógrafo en número de horas de insolación.

Fuente: wikimedia Prof. Isaac Buzo Sánchez

- Es el peso del aire sobre la superficie de la tierra.

- Se mide en milibares (mb).

- Se usa el barómetro para su medición.

Los vientos son movimientos horizontales de masas de aire.

-Se producen como consecuencia de las diferencias de

presión.

-Circulan desde las zonas de alta presión a las zonas de baja

presión.

El suelo es roca desgastada y descompuesta por el tiempo y está formado por fragmentos minerales mezclados con agua y aire. Los suelos fértiles contienen los nutrientes en forma disponible para el crecimiento de las plantas.

Las raíces de las plantas actúan como mineros moviéndose a través del suelo y obteniendo los nutrientes que necesitan.

EL SUELO

FACTORES ABIÓTICOS QUÍMICOS

Son los factores de naturaleza química que inciden en el desarrollo de un

ecosistema, así tenemos el pH, la composición química de los sustratos

como el suelo, agua y aire.

COMPOSICIÓN DEL SUELO Compuestos

inorgánicos:

Cantos

Gravas

Arena

Limos y arcilla

Sales minerales

Agua

Aire

Orgánicos:

Humus: restos de

Organismo y los

productos de su

transformación.

Microorganismos y

Macroorganismos

Organismos del suelo

Los horizontes en los suelos suelen dividirse en una

capa orgánica (O), capas de minerales (A, E, B y

C) y debajo de estas un horizonte D o sin suelo,

mismo que no aparece en la figura.


HORIZONTES O: está constituido de materia

orgánica fresca, que a su vez se subdivide en capa

de hojarasca y capa de humus, que varían de

acuerdo con la época del año; por ejemplo, en

otoño la presencia de hojarasca es mayor que en

otras estaciones del año.

EL HORIZONTE A es de mucha actividad

biológica; junto con el horizonte O, son los de

mayor concentración de materia orgánica. Se

caracteriza por la acumulación de materia orgánica,

así como de minerales inorgánicos y de material

soluble. M.Sc.Blgo Humberto Yafac Chafloc

EL HORIZONTE E es la zona donde se mueven

agua y materiales suspendidos o disueltos hacia

abajo, lo que altera propiedades químicas y

estructurales.

EN EL HORIZONTE B o horizonte iluvial es donde

se acumulan arcillas, hierro, aluminio y humus que

vienen del horizonte E.

HORIZONTE C se encuentran los materiales de la

meteorización, de los cuales se cree que se ha

formado el suelo, la actividad biológica es escaza;


HORIZONTE D O MATERIAL MADRE; este

horizonte da origen a los demás horizontes y la

actividad biológica es nula.


NUTRIENTES

Los nutrientes se localizan con frecuencia en forma de

sales y en varias concentraciones. Se les ha dividido

en macronutrientes o elementos fundamentales, los

que forman alrededor de 4% del peso seco total del

protoplasma de un organismo, y en micronutrientes o

elementos vestigiales que constituyen menos de 1%

del peso seco total de su protoplasma.


La vida en el suelo

El interior del suelo posee unas condiciones ambientales drásticamente diferentes del ambiente sobre su superficie o por encima de ésta

En el suelo se encuentran bacterias, hongos, protozoarios, ácaros, coleópteros, hormigas, nemátodos, miriápodos, colémbolos, rotíferos, larvas, lombrices y otros microorganismos que participan en fenómenos de increíble complejidad, dentro de redes tróficas, para la transformación de la materia orgánica e inorgánica.

Posee propiedades relevantes:

Es estructural y químicamente estable

Actúa como refugio contra temperaturas, vientos, luz o sequedad extremas

Los espacios porosos del suelo determinan el espacio vital, la humedad y las propiedades gaseosas del ambiente del suelo

El OXÍGENO

Tienen importancia fundamental en el intercambio de los organismos con su ambiente (fotosíntesis y respiración).

El oxígeno constituye el 21% de la atmósfera.

A mayor altitud menor concentración de oxígeno.

En el suelo hay 10% o menos de oxígeno para un suelo arcilloso,

bien drenado o aireado, en suelos inundados el porcentaje

disminuye.

La presencia de oxígeno condiciona la presencia de organismos

aerobios estrictos dentro del suelo o de organismos anaerobios.

DISPONIBILIDAD DE OXÍGENO EN EL AMBIENTE


DIÓXIDO DE CARBONO Y OXÍGENO

El dióxido de carbono (CO2) y el oxígeno (O2) en el suelo están

involucrados en los procesos biológicos más importantes de los

seres vivos: la fotosíntesis y la respiración celular aerobia.

Todo el oxígeno del planeta se origina de la fotosíntesis, y la

mayor proporción se efectúa en los océanos por parte del

fitoplancton.

En el suelo sólo puede hallarse la mitad del porcentaje de

oxígeno presente en la atmósfera, pero eso varía según el tipo

de suelo, su porosidad y la cantidad de plantas, bacterias y

humedad que contenga. Por su parte, el CO2 modifica otros

factores del ambiente;


El O2 y el CO2 guardan una estrecha y recíproca relación no

sólo por su participación en los procesos celulares, sino en

funciones del cuerpo humano, como el caso de la sangre que

necesita concentraciones constantes de ambos gases para

evitar una descompensación.

EL OXÍGENO EN EL MEDIO ACUÁTICO

La principal fuente de oxígeno es la fotosíntesis del plancton y vegetales sumergidos.

La solubilidad del oxígeno en el agua se relaciona con la temperatura, concentración de sales, presión acuática, por lo que en el agua existe 25 veces menos cantidad de oxígeno que en el aire.

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO).

Es el Oxígeno consumido en la degradación de sustancias oxidables del agua por la acción microbiológica.

Un valor DBO elevado indica un agua con mucha materia orgánica.

El subíndice cinco indica el número de días en los que se ha realizado la medida. (DBO5).

A los 200 m. de profundidad solo llega el 1% de la luz solar.

Tipo de Agua según su

DBO (mg/L)

Agua potable 0.75 a 1.5

Agua poco contaminada 5 a 50

Agua potable negra municipal 100 a

400

Residuos industriales 500 a 10

000

CO2 EN EL AMBIENTE ACUÁTICO

Constituye tan solo el 0,03% del aire por lo que en relación con el oxígeno

representa una proporción de 1CO2 / 700 O2.

En el medio acuático el nivel de CO2 es más elevado que el de la atmósfera, ya que

en el agua puede presentarse también bajo la forma de carbonatos y bicarbonatos,

los que incrementan esta concentración.

El CO2 en el agua manifiesta un estrecha relación con el pH existente

Si el pH es ácido el CO2 se encuentra libre, en pH cercanos a la neutralidad casi

todo el anhídrido se encuentra en forma de iones bicarbonato (HCO3)-.

A pH elevados (alcalino) el anhídrido se convierte en iones carbonato (CO3)=.

El agua de mar posee una cantidad de sales disueltas equivalentes a la tercera

parte de su composición porcentual (33%) que equivale al 4,7% en volumen, a

diferencia de la presente en la atmósfera (0.03%).


PH Y LA SALINIDAD

Son factores químicos que se refieren a características del medio

(gaseoso o aire, líquido o agua, suelo). El pH es una medida del

contenido de iones hidronio (H+) presentes en una solución.

Teóricamente el pH del agua es 7, éste valor se considera como

neutro. Un pH menor a 7 indica acidez, es decir una

concentración mayor de iones H+ que la que se presenta en el

agua. Mayor a 7 indica basicidad, es decir, menor concentración

de H+ que la que se encuentra en el agua.


En altas concentraciones los iones hidronio pueden ser

nocivos para las células, debido a que por su elevada

reactividad pueden dañar algunas enzimas; aún las

bacterias acidófilas (que viven en pH inferiores a 4)

mantienen su pH interno en valores cercanos a la

neutralidad.

Mientras que la salinidad es una propiedad importante de

aguas usadas industriales y de cuerpos de agua

naturales. Originalmente este parámetro se concibió

como una medida de la cantidad total de sales disueltas

en un volumen determinado de agua.

Biota o Comunidad

Biótica

T

R

E

S

C

A

T

E

G

O

R

I

A

S

B

A

S

I

C

A

S

PRODUCTORES

CONSUMIDORES

SAPROFITOS Y

DESCOMPONEDORES

AUTÓTROFOS

HETERÓTROFOS

Todos los organismos del ecosistema, se alimentan de materia orgánica como fuente

de energía y nutrientes: los animales, los hongos (setas, mohos y otros organismos

similares) muchas bacterias e incluso unas cuantas plantas superiores como la

Monotropa uniflora que no tiene clorofila

Las plantas verdes son indispensables en cualquier ecosistema,

propician la producción de la materia orgánica que sustenta a

todos los otros organismos del sistema

Los organismos de la

biosfera pueden dividirse

en dos categorías

AUTÓTROFOS

HETERÓTROFOS

De autós: propio, por uno mismo; y trofés

alimentación.

Los más importantes y comunes son las plantas

verdes, sin embargo, unas cuantas bacterias

emplean un pigmento purpúreo para realizar

la fotosíntesis

Autótrofos:

Elaboran su propia materia

Orgánica a partir de nutrientes

inorgánicos y una fuente de

Energía del ambiente

Heterótrofos:

Se alimentan de materia orgánica para obtener energía

PRODUCTORES

Plantas verdes fotosintéticas:

se sirven de la clorofila para

absorber la energía luminosa

Bacterias fotosintéticas:

se sirven de un pigmento

purpúreo para absorber la

energía de la luz.

Bacterias quimiosintéticas:

emplean compuestos químicos

inorgánicos altamente

energéticos, como el sulfuro

de hidrógeno

CONSUMIDORES

SAPROFITOS Y

DESCOMPONEDORES Organismos que se alimentan

de materia orgánica muerta

Consumidores primarios/ herbívoros:

Animales que se alimentan sólo de

vegetales

Consumidores secundarios/carnívoros:

Animales que se alimentan de los

Consumidores primarios.

Consumidores de orden superior/

carnívoros:

animales que se alimentan de otros

carnívoros.

Omnívoros:

consumidores que se alimentan tanto

de plantas como de animales

Parásitos:

Vegetales o animales que toman como

Huésped a otra planta o animal para

Alimentarse de él durante un periodo

Prolongado.

Descomponedores:

hongos y bacterias de

putrefacción.

Saprofitos primarios:

organismos que se

alimentan directamente

de detritos

Saprofitos secundarios y de

orden superior:

se alimentan de saprofitos

primarios.


CLASIFICACION DE LOS

ECOSISTEMAS

En la Tierra hay regiones muy diferentes: unas tienen árboles y otras no; en

unas hay agua abundante y otras están casi secas; en unas zonas las

temperaturas son elevadas y en otras hace mucho frío la mayor parte del año.

Por tanto, podemos diferenciar muchos ecosistemas diferentes. Una

clasificación básica distingue entre ecosistemas terrestres y ecosistemas

acuáticos.


A.-ECOSISTEMAS TERRESTRES: BIOMAS TERRESTRES

1. Desierto: 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. 2.-la escasez de suelo que es arrastrado por la erosión del viento, favorecida por la falta

de vegetación

2. Tundra: La tundra se encuentra junto a las zonas de nieves perpetuas. La dureza del clima no permite la

existencia de árboles.. 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. Existen: La tundra ártica, tundras alpinas

3. Taiga: 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, mejor que los árboles caducifolios. El ecosistema de la taiga está

condicionado por dos factores: Las bajas temperaturas; La escasez de agua.


4. Bosque Templado: Se sitúa en zonas con climas más suaves que el bosque de coníferas. 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 Mediterráneo: Es típico de toda la franja que rodea al Mediterráneo y de algunos lugares de

California y África del Sur.

En la Península Ibérica ocupa amplias áreas, a veces mezclándose con el bosque caducifolio.

6. Praderas, estepas y sabanas :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 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. 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 la lluvia escasa y mal repartida en el tiempo.


7. El bosque tropical: la selva. 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

El suelo de la selva es sorprendentemente débil y pobre en comparación con la riqueza de vida que soporta.

La explicación es que la mayor parte de los nutrientes se encuentran en los seres vivos y no en el suelo. El

manglar es típico de los estuarios de los grandes ríos y de zonas costeras. (tumbes) La especie vegetal

característica de este ecosistema es el mangle, un árbol muy singular que crece sobre el agua. Sus largas

raíces se hunden en el fondo de arenas y limos y sostienen a la planta por encima del agua.

8. Páramo: Son ecosistemas de montaña andinos que pertenecen al Dominio Amazónico. El páramo del

Perú, es un ecosistema que se caracteriza por presentar un paisaje dominado por gramíneas macollantes

cespitosas de hojas convolutas, plantas en rosetas con escapos emergentes, rosetas acaules, arbustos

siempre verdes de hojas coriáceas o pubescentes y plantas almohadilladas; es muy húmedo, presenta 85 -

95% de cobertura vegetal y una alta diversidad florística. Este tipo de vegetación se encuentra dispersa a lo

largo de las cadenas de montañas altas desde los 3000 a 3700 m al Norte de la Depresión de Huancabamba

(Marcelo & Millán, 2004).


B.-ECOSISTEMAS ACUÁTICOS:

Clasificación basada en el medio físico, en la geomorfología

•Ecosistemas de agua dulce

Lagos, lagunas y humedales (lenticos)

Ríos y arroyos (lóticos)

•Ecosistemas de agua marina

Océanos

Zonas intermareales y arrecifes de coral

•Ecosistemas salobres

Estuarios, marismas y manglares


B.1.BIOMAS OCEÁNICOS: Los océanos ocupan el 70% de la superficie terrestre y contienen una gran

variedad de organismos. En sus aguas se pueden encontrar representantes de prácticamente todas las

formas de vida. Sus cadenas tróficas empiezan con organismos fotosintéticos y terminan con grandes

ballenas, peces, calamares gigantes, etc. Según las formas de vida de los organismos se distinguen en el

océano:

Organismos pelágicos.- Viven en las aguas libres, en las que los organismos que se encuentran viven sin

relación con el fondo oceánico.

Organismos bentónicos.- Viven en el fondo oceánico. Los organismos que viven en este ambiente están

sujetos al fondo o se apoyan y descansan en él para su alimentación, su reproducción, defensa, etc.

Organismos planctónicos.- Este grupo de seres vive flotando en las aguas y, aunque pueden realizar

algunos desplazamientos por su cuenta, se mueven principalmente arrastrados por las corrientes. Entre ellos

están algas microscópicas (fitoplancton), protozoos, pequeños crustáceos, huevos, larvas, medusas, etc.)

Organismos Nectónicos: Los organismos nectónicos son aquellos que se desplazan activamente en el

agua.


Según la cercanía a la costa se diferencian, horizontalmente, dos zonas:

1. Zona nerítica.- Cercana a la costa, en zonas en las que la profundidad es, como mucho, de 150 o 200 m.

Corresponden a la plataforma continental. Se llama zona litoral a la que se ve afectada por la oscilación

de las mareas.

2. . Zona oceánica.- Es la zona de aguas profundas. En los océanos el máximo de producción primaria se

produce en la zona fótica (iluminada) a los 20 o 30 m de profundidad, aunque se encuentran algas hasta

los 200 m, dependiendo de la transparencia de las aguas. A partir de los 500 m (zona afótica) la

oscuridad es absoluta en todos los lugares. Los organismos que viven en los grandes fondos abisales,

poseen adaptaciones muy especiales a la oscuridad total, la irregularidad alimenticia y las grandes

presiones que deben soportar.

MEDIOS ACUÁTICOS


ESTUARIOS (del latín aestus: marea) las masas de agua semiencerradas (desembocaduras de ríos, bahía

costera, etc.) en las que la salinidad es intermedia y variable y se deja notar fuertemente la influencia de las

mareas.

ZONAS INTERMAREALES: Alternativamente expuestas y sumergidas en función de los ciclos de marea. Es un

sistema sometido a frecuentes cambios en las condiciones ambientales. La zonación refleja la proporción del

tiempo que un área está sumergida, y la capacidad de los organismos de tolerar la exposición. n costas

arenosas o fangosas la estratificación vertical no es tan marcada, por la mezcla continua del sustrato.

MARISMAS: Se forman en las llanuras aluviales próximas al estuario, en zonas abrigadas del oleaje, sobre

fondo arenoso. Sometidas a inundaciones periódicas de agua salobre Y Dominadas por vegetación herbácea

además de Típicas de latitudes medias-altas

MANGLARES: Son sistemas de llanuras de marea de zonas tropicales. Mucha materia orgánica, acumulación

de sedimentos y posee fangos frecuentemente anóxicos. Las plantas dominantes son los mangles, árboles

con raíces superficiales


Estuarios del Amazonas

Zona

Intermareales


Marismas

Manglares


ARRECIFES DE CORAL: Formaciones de aguas marinas superficiales (max. 100m). Hay unas

800 especies de coral formadoras de arrecifes. Los corales son una simbiosis de animales (los

pólipos de coral) y protistas fotosintéticos. Forman barreras a lo largo de la costa (p. ej., la

Gran Barrera en Australia), islas oceánicas y atolones.


B.2.LAGOS Y LAGUNAS.

En un lago grande se distinguen las siguientes zonas: zona litoral: con

vegetación enraizada a lo largo de la orilla: zona limnética: aguas abiertas

con fitoplancton: zona profunda: con organismos heterótrofos por falta de

luz suficiente para hacer fotosíntesis. Según la abundancia de nutrientes

(fosfatos y nitratos) en el lago se distinguen dos tipos:

a) Eutróficos.- Con las aguas ricas en nutrientes lo que facilita la proliferación

de las algas. Cuando las algas mueren son descompuestas por las bacterias

en procesos aeróbicos que consumen el oxígeno.

b) Oligotróficos.- Sus aguas son pobres en nutrientes y, por tanto, las algas

no proliferan excesivamente, las aguas son claras y penetra la luz con

facilidad, hay oxígeno en abundancia y la flora y la fauna es típica de aguas

bien oxigenadas (truchas, larvas de libélulas, etc.),


Estilos de vida en un lago y laguna:

Bentos: organismos que viven sobre en o sobre el sedimento

Macrófitos: plantas vasculares de agua dulce

Macroinvertebrados

Perifiton: algas asociadas a macrófitos o rocas

Plancton: copépodos y cladóceros

Necton :organismos nadadores de vida libre.

Neuston (pneuston): organismos flotantes Ejemplo: Gerris, Lemna


B.3. RIOS: La temperatura en los ríos varía en el tiempo y el espacio,

dependiendo de su situación latitudinal y altitudinal. Variación diaria

normalmente marcada y la diversidad de especies condicionada por la

temperatura, el pH y el flujo. Las principales formas de alimentación de

macroinvertebrados son trituradores, colectores,

pastadores/ramoneadores y carnívoros. Similar clasificación en lagos

SUCESIÓN ECOLÓGICA Y MADUREZ

Sucesión ecológica: cambios producidos en los ecosistemas a lo largo del tiempo, son sistemas dinámicos.

Madurez ecológica: estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológica.

Comunidad climax: estado de máxima madurez, al que tienden todos los ecosistemas naturales.

Regresión: Proceso inverso a la sucesión en que se da un rejuvenecimiento o involución del ecosistema.

Comienza por la colonización de un área alterada, como un campo de cultivo abandonado,

por parte de especies capaces de tolerar sus condiciones ambientales (especies oportunistas).

Las especies oportunistas viven poco tiempo, son malas competidoras, acaban siendo

reemplazadas por especies más competitivas y de vida más larga.

El clímax es el estado óptimo de una comunidad biológica.

Existen 2 Tipos

La sucesión primaria se desarrolla sobre zonas, que no han sido ocupadas

anteriormente por ninguna comunidad (coladas volcánicas, dunas arenosas, etc.),

iniciándose un proceso lento, que puede durar siglos.

La sucesión secundaria se produce en lugares previamente ocupados por otras

comunidades, las cuales han sufrido una degradación (tierras de cultivo

abandonadas, praderas aradas, bosques talados, fuegos, etc.), siendo generalmente

una evolución más rápida, aunque también pueden transcurrir cientos de años antes

de alcanzarse el clímax.


TENDENCIAS DE LAS SUCESIONES ECOLÓGICAS

A medida que avanza una sucesión ecológica se observan una serie de

cambios o tendencias generales:

Aumento progresivo de la biomasa.

Disminución de la productividad.

Aumento de la biodiversidad.

Aumento de los nichos ecológicos.

Aumento de la estabilidad.

Disminución del flujo energético

INTERRELACIONES ENTRE LOS SERES VIVOS

Los seres bióticos no viven aislados, ellos viven en constantes

relaciones entre su misma o con otras especies. Estas pueden ser :

INTRAESPECIFICA

INTERESPECIFICA

RELACIONES INTRAESPECIFICA

Son las relaciones que se dan entre las misma especie.

ASOCIACIÓN FAMILIAR

son individuos de una misma familia, que se unen para aparearse,

procrear, mantener y proteger a sus crías.

Se clasifica en

Familia monogamia

Familia poligamita

Familia patriarcal

Familia monogamia:

Constituida por un

macho y una hembra

Familia Poligamica:

Formada por un

macho y varias

hembras

Familia Patriarcal:

La hembra deja al

macho al cuidado de

la Prole

ASOCIACIÓN GREGARIA

Está integrada por individuos no necesariamente emparentados que se

unen por un período más o menos largo, para buscar alimento,

defenderse o emigrar. Se divide en

Asociación gregaria pasiva

Jerarquización

Asociación gregaria pasiva:

Conjuntos de individuos que han

nacido juntos Ejemplos bancos de

peces, langostas, gusanos

Jerarquización: Conjuntos de

individuos de diferentes edades y

uno esta comandando el grupo,

especialmente para emigrar.

LA COLONIA

Es formada por individuos descendientes de un solo progenitor, es decir no existe macho ni hembra es reproducción por gemación. Su finalidad es buscar y capturar alimentos. Se divide en :

Colonia Homorfa

Colina Heteromorfa

Colonia Homorfa:

Cuando su individuo tiene igual

forma. Ejemplo Colonia de

corales

Colonia heteromorfa: Cuando sus

individuos son de diferentes formas.

Ejemplo: Hidrozoo colonial

SOCIEDAD ESTATAL

La forma un conjunto de individuos organizados en sociedades jerarquizadas donde existe una distribución del trabajo, como por ejemplo las abejas, las hormigas y los seres humanos.

Territorialidad:

Es la delimitación y defensa de una área definida por un individuo o por un grupo de individuos. El

ejemplo más común es el de los perros, quienes marcan un territorio a la redonda con respecto al

lugar donde habitan mediante descargas de orina, las cuales emiten un olor distinguible por otros

canes.

Competencia

Tiene lugar entre varios

individuos de distintas

especies, pero del mismo

nivel trófico , donde se

disputan una misma cosa.

Ejemplo El león se disputa

con el leopardo una presa,

dos planta se disputa la luz, el

agua .

Efectos alepáticos

Algunos organismos eliminan a sus competidores por medio de sustancias químicas tóxicas. A esto se le denomina alopatía.

Así tenemos hongos que usan antibióticos, como la penicilina, para eliminar las bacterias que podrían crecer a su alrededor.

El brezo o el nogal también impiden, con venenos, que otras plantas crezcan en sus proximidades.

El Tamarix enriquece en sal el suelo en el que se asienta por lo que las plantas no adaptadas a suelos salinos mueren.

http://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_tr%C3%B3fico



Mutualismo

Cuando ambas poblaciones se benefician con la actividad, no puede existir una sin la otra. Ejemplo asociación simbiótica entre algas y hongos que dan origen a los líquenes ES OBLIGATORIA

Comensalismo

Cuando una de las dos

poblaciones se beneficia, pero sin

que la otra se afecte. El

beneficiado se llama comensal y la

otra especie huésped. Ejemplo

rémora que vive adherida en el

tiburón

Neutralismo

Se establece entre dos o más

organismo de diferentes especies

que conviven en un mismo lugar sin

molestarse. Ej. Los elefantes, jirafa

y la cebra conviven juntos sin

molestarse.

Inquilinismo

Cuando un organismo llamado

inquilino se refugia en otro

individuo sin perjudicarlo,

buscando protección. Ej. El

cangrejo ermitaño que busca

protección en el, interior de las

conchas de los moluscos

abandonados.

Parasitismo

Cuando una vive a expensa de

la otra (parásito) y esta resulta

perjudicada ( Huésped) Ej.

piojo, pulga, garrapata ,

mosquitos, etc.

Depredación

Es la relación que se

establece entre dos seres

vivos uno de los cuales

captura a otro y se alimenta

de él,. El que come se llama

depredador y el segundo

presa.

Necrofagia

Es Cuando un animal se alimenta de cadáver, se le conoce

como carroñero.

Los necrófago puede ser:

Saprófago se alimentan de plantas muertas

Coprófago se alimentan de excrementos

Ej. La hiena se come el ciervo muerto


FLUJOS DE MATERIA Y ENERGÍA.

En las cadenas alimentarias se observa cómo pasan la materia y la energía de

un ser vivo a otro; se muestra como los seres vivos dependen unos de otros

y se identifican.

Todos los organismos utilizan la energía que obtienen de su alimentación,

por medio de la respiración, para realizar sus funciones vitales (crecimiento,

renovación de tejidos, reproducción, elaboración de sustancias de reserva y

movimiento en algunos organismos).

En un ecosistema, al mismo tiempo que ocurre el flujo de energía en las

cadenas alimentarias, ocurre el ciclo de la materia; son procesos

íntimamente relacionados que difieren en la forma en que entran y salen del

sistema. En un ecosistema ocurren de forma simultánea cientos o miles de

cadenas alimentarias, formando redes tróficas.


La biomasa nos indica el nivel de producción de un ecosistema. Puede

expresarse en gramos de peso seco (sin agua) o fresco, o en el número de

individuos por unidad de volumen o superficie. El aumento de biomasa por

unidad de tiempo, superficie o volumen y la relación que existe entre ambos

permite detectar la productividad de un ecosistema. La productividad es el

incremento de biomasa por unidad de tiempo, y proporciona una idea sobre

la cantidad que puede ser utilizada por el siguiente nivel trófico sin dañar la

estabilidad del ecosistema. La productividad relaciona biomasa y producción.

La productividad total bruta es la biomasa que se produce por unidad de

tiempo, o sea la cantidad de energía que se convierte en materia viva durante

un periodo determinado.


• Producción primaria: se refiere al aumento de biomasa de los seres autótrofos o

productores. Si fuese el único proceso en los seres fotosintéticos, podríamos medir la

producción calculando los valores correspondientes o la acumulación de azúcares.

• Producción secundaria: contempla la cantidad de biomasa almacenada en los niveles

superiores, consumidores y descomponedores por unidad de tiempo. Puede tomar dos

direcciones: una que lleva a los consumidores primarios, y otra que lleva a los

descomponedores. Una parte constituye la energía digerible, siendo el resto energía fecal.

Una parte se elimina a través de la orina, mientras que la energía metabolizable se utiliza

para mantenerlas funciones vitales y para aumentar la biomasa del animal. En un

ecosistema en equilibrio la materia que se produce es igual a la que se destruye; en

cambio, en los ecosistemas contaminados o en aquellos que sufren una explotación

excesiva, la producción total será negativa.


Las relaciones tróficas que se establecen en un ecosistema se representan por medio de pirámides,

que pueden ser de números, de biomasa y de energía.

Pirámide de números: En este tipo de pirámide los rectángulos son proporcionales al número

de individuos por unidad de superficie o volumen que componen la biocenosis de un ecosistema.

Esta pirámide es poco utilizada por su poca representatividad, ya que existen notables diferencias

físicas entre los individuos.


Pirámide de biomasa. En este tipo de pirámide se toma en cuenta la cantidad de materia viva de cada

nivel trófico. Los rectángulos son proporcionales a cada categoría. La masa total de los organismos de

cada nivel es medida en gramos o kilogramos de todos los individuos, o en calorías o kilocalorías

(contenido energético), uno u otro referidos a una unidad de superficie en centímetros cuadrados o

hectáreas.


Pirámide de energía. En este tipo de pirámide se muestra un rectángulo de longitud

proporcional a la energía en kilocalorías por metro cuadrado que se produce al utilizar

la materia orgánica del nivel por unidad de tiempo. Por medio de una división

transversal se representan las energías (biomasas) que se producen o consumen en el

nivel. En una parte se muestra la energía que se

produce para el nivel superior, y en la otra la energía que se desprende o gasta en el

propio nivel.


CADENAS TRÓFICAS

Una cadena alimentaria es una representación simplificada de la interacción que se establece en la

naturaleza de la acción de comer, en la cual la materia y la energía se van traspasando de un organismo

a otro.


La materia viaja por los ecosistemas en forma cíclica, cumpliendo de esta manera distintas

funciones, dependiendo del lugar donde se encuentre localizada. A este recorrido dinámico se

le conoce como ciclo biogeoquímico. Los enormes ciclos biogeoquímicos hacen posible que

estos elementos se encuentren disponibles para emplearse una y otra vez, transformándolos y

recirculándolos a través de la atmósfera, la hidrósfera, litósfera y biósfera.

Los ciclos biogeoquímicos son llamados así por las siguientes razones y categorías:

Química, cuando algún elemento químico sufre una transformación o reacción dentro de

las rutas por donde circula.

Biológica, porque participan diversos organismos animales, vegetales, y sobre todo

microorganismos.

Geológica, donde se incluyen factores abióticos representados por el suelo, el aire y el

agua.


Los ciclos biogeoquímicos pueden dividirse en dos tipos básicos:

Gaseosos o atmosféricos (ciclo del agua, ciclo del carbono y ciclo del

nitrógeno)

Sedimentarios (ciclo del fósforo y ciclo del azufre).

Sin embargo, el ciclo del azufre se considera dentro del tipo híbrido,

puesto que circula en la atmósfera y en el sedimento.


El agua es una sustancia vital, imprescindible para la vida.

Es un compuesto químico muy común al cual le concedemos distintos usos;

nos hidrata, el agua cubre tres cuartas partes en la base de la Tierra; hay un

constante cambio en el ciclo hidrológico, y este es finito.

El volumen de agua que hay en la Tierra es de aproximadamente 1 500

millones de km3. Sin embargo, hay áreas del planeta donde el recurso es

muy escaso.

Del total del agua distribuida en nuestro planeta, cerca de 97% no es

utilizable de forma directa para el consumo humano, debido a que se

encuentra en los mares y océanos; entonces, el porcentaje restante, es

decir 3%, sería la reserva utilizable de agua dulce.


las fases que comprende este ciclo:

• Evaporación: Ocurre cuando los diferentes cuerpos de agua se calientan y

da inicio con ello un proceso de evaporación producto de la energía solar,

quedando en condiciones de ser transportadas las moléculas de agua o vapor

de agua a las capas superiores de la atmósfera por la acción del viento.

• Transpiración: Es elemental recordar que los vegetales ocupan grandes

cantidades de agua para llevar a cabo sus funciones, y regresan a la

atmósfera una parte importante de líquido a través del proceso de

transpiración, que regula la temperatura en los organismos y en las plantas

como transporte de nutrimentos.

Evapotranspiración: El agua almacenada en las plantas se difunde por medio

de sus membranas y entra a la atmósfera como vapor de agua, mediante

unas estructuras llamadas estomas; las cuales se eliminan agua en forma de

vapor de agua, oxígeno y CO


•Condensación: el vapor de agua se enfría, se condensa en gotas y

forma las nubes.

Precipitación: las gotas de agua van aumentando de volumen, y el aire

pierde la capacidad de retenerlas y se precipitan en forma de lluvia, nieve o

granizo hacia la tierra y océanos. La cantidad de lluvia que se distribuye en la

tierra es irregular, como consecuencia de los distintos factores bióticos y

abióticos. Caída del agua como efecto de la gravedad, principalmente en

forma de lluvia, aunque también cae como nieve y granizo. Las nubes llegan

a tal punto de saturación que liberan el exceso de agua en las formas

mencionadas

Escorrentía: Caída del agua como efecto de la gravedad, principalmente

en forma de lluvia, aunque también cae como nieve y granizo. Las nubes

llegan a tal punto de saturación que liberan el exceso de agua en las formas

mencionadas


CICLO DEL CARBONO

El carbono es elemento básico en la formación de las moléculas de

carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2 que los

seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera.

Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del

0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de

CO2, se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que

todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 20

años.

Debido a los crecientes procesos antropogénicos de oxidación y

combustión, la producción de dióxido de carbono suele disiparse de

manera inmediata en el aire.


Algunos investigadores del clima han observado cambios que tienen

que ver directamente con el dióxido de carbono y se traduce en un

incremento en la temperatura de la biósfera.

Estos cambios climáticos que se están presentando en la actualidad

pueden traer a futuro efectos como la fusión de los hielos polares y,

por tanto, la modificación del clima en un calentamiento global de la

temperatura o el fenómeno conocido como efecto invernadero.

En los ecosistemas marinos algunos organismos convierten parte del

CO2 que toman en CaCO3 que necesitan para formar sus conchas,

caparazones o masas rocosas en el caso de los arrecifes. Cuando

estos organismos mueren sus caparazones se depositan en el fondo

formando rocas sedimentarias calizas en el que el C queda retirado

del ciclo durante miles y millones de años. Este C volverá lentamente

al ciclo cuando se van disolviendo las rocas.


CICLO DEL NITRÓGENO

El nitrógeno está considerado como el elemento más abundante en la

atmósfera. Sin embargo, dada su estabilidad, es muy difícil que reaccione con

otros elementos y, por tanto, se tiene un bajo aprovechamiento, razón por la

cual, su abundancia pasa a segundo termino

ETAPAS DEL CICLO DEL NITROGENO:

1. Fijación. La fijación biológica del nitrógeno consiste en la incorporación del

nitrógeno atmosférico, a las plantas, gracias a algunos microorganismos,

principalmente bacterias y cianobacterias que se encuentran presentes en el

suelo y en ambientes acuáticos.

Esta fijación se da por medio de la conversión de nitrógeno gaseoso (N2) en

amoniaco (NH3) o nitratos (NO3-). La relación entre Rhizobium y sus plantas

huéspedes es mutualista. En el medio acuático la fijación de nitrógeno es

realizada por cianobacterias. La cantidad de nitrógeno fijado por estas bacterias

(Rhizobium sp.) es impresionante: 200 millones de toneladas anuales.

2. Nitrificación o mineralización. Solamente existen dos formas de nitrógeno

que son asimilables por las plantas, el nitrato (NO3-) y el amonio (NH4+).

Las raíces pueden absorber ambas formas, aunque pocas especies prefieren

absorber nitratos que amoniaco.


Esta fase es realizada en dos pasos por diferentes bacterias: primero, las

bacterias del suelo Nitrosomonas y Nitrococcus convierten el amonio en nitrito

(NO2-), luego otra bacteria del suelo, Nitrobacter, oxida el nitrito en nitrato. La

nitrificación les entrega energía a las bacterias.

3. Asimilación. La asimilación ocurre cuando las plantas absorben a través de sus

raíces,

Nitrato (NO3-) o amoniaco (NH3), elementos formados por la fijación de

nitrógeno o por la nitrificación. Luego, estas moléculas son incorporadas tanto a

las proteínas, como a los ácidos nucleicos de las plantas. Cuando los animales

consumen los tejidos de las plantas, también asimilan nitrógeno y lo convierten

en compuestos animales.

4. Amonificación. Los compuestos proteicos y otros similares, que son los

constitutivos en mayor medida de la materia nitrogenada aportada al suelo, son

de poco valor para las plantas cuando se añaden de manera directa. Así, cuando

los organismos producen desechos que contienen nitrógeno como la orina

(urea), los desechos de las aves (ácido úrico), así como de los organismos

muertos, éstos son descompuestos por bacterias presentes en el suelo y en el

agua, liberando el nitrógeno al medio, bajo la forma de amonio (NH3). En este

nuevo proceso de integración de nitrógeno al ciclo, las bacterias fijadoras llevan

a cabo la digestión enzimática, por lo que el amonio se degrada a compuestos

aminados, como proteosas, peptonas y al final, en aminoácidos. Es por esta

razón que el proceso se llama aminificación o aminización.


5. Inmovilización. Es el proceso contrario a la mineralización, por medio del

cual las formas inorgánicas (NH4+ y NO3-) son convertidas a nitrógeno

orgánico y, por tanto, no asimilables.

6. Desnitrificación. La reducción de los nitratos (NO3-) a nitrógeno gaseoso

(N2), y amonio (NH4+) a amoniaco (NH3), se llama desnitrificación, y es

llevado a cabo por las bacterias desnitrificadoras que revierten la acción de

las fijadoras de nitrógeno, regresando el nitrógeno a la atmósfera en forma

gaseosa. La reducción de nitrato por bacterias desnitrificantes Pseudomonas

sp heterótrofas y la respiración simultánea de CO2 procedente de la

oxidación de la materia orgánica es la principal causa de la desnitrificación en

el suelo.


El fósforo es un nutriente esencial que se encuentra en forma disuelta en 90% de los casos.

Existe una pérdida de fósforo importante hacia los sedimentos; este detrimento se encuentra balanceado

por su entrada por intemperismo de las rocas y su arrastre por los ríos hacia los ecosistemas acuáticos.

Los compuestos de este elemento tienen relevancia en la fotosíntesis. El fósforo presenta una alta tasa de

renovación, lo que resulta en una disponibilidad significativa; el resto de los desechos metabólicos es

retornado por medio de la acción bacteriana.

Los ciclos sedimentarios son más lentos que los gaseosos o atmosféricos. Estos depósitos permanecen

inaccesibles a los organismos, y pueden ocurrir con el levantamiento de los continentes o por acciones del

hombre en la explotación de ciertos minerales, que a la par se exponen a procesos relevantes en el caso de

la contaminación por elementos tóxicos como el plomo, el mercurio y el cadmio.

Este elemento es un componente vital de las moléculas genéticas ácido desoxirribonucleico (DNA) y ácido

ribonucleico (RNA), así como de las productoras de energía (ATP), necesarias para el funcionamiento de las

células.

El ciclo del fósforo da inicio cuando los organismos vegetales absorben este elemento por medio de sus

raíces como fosfato disuelto, y lo añaden a sus células. A partir de la ingesta de vegetales, los animales

obtienen el fósforo, y al morir o excretar, las bacterias llamadas fosfatizantes degradan los compuestos

orgánicos de los tejidos muertos, ocurriendo su transformación en fosfatos inorgánicos disueltos y

completando el ciclo.

Ciclo del fosforo


Las fuentes de los compuestos de azufre son las rocas y los suelos; estos se

desplazan por la atmósfera a través de la precipitación. Los procesos

geológicos ocurren en las rocas y suelos, que contienen cantidades

considerables de azufre libre o sulfuros, que al oxidarse por medio del agua

forman ácido sulfúrico.

Las formas reducidas de ácido sulfúrico se deben al vulcanismo, al origen

biogénico y a procesos industriales. Esto da como resultado reacciones de

oxidación, como el dióxido de azufre (SO2), sulfitos y ácido sulfúrico. El SO2

constituye 95% de los compuestos de azufre derivados de la combustión de

hidrocarburos. El azufre en forma de sulfatos, tanto minerales como orgánicos,

es utilizado por todos los organismos vivos. Los sulfatos son reducidos a

grupos sulfhídricos (SH) durante la síntesis proteica.

Este ciclo inicia con el elemento situado en la corteza terrestre; de manera

natural, como se mencionó líneas arriba, se forman óxidos, después ácidos y

por último sales que absorben los vegetales a través de sus raíces. Mediante

los procesos químicos las sales se transforman en aminoácidos, que durante la

fotosíntesis originan las proteínas, así como moléculas complejas y pesadas, lo

contrario a los óxidos formados al principio de la cadena.

CICLO DEL AZUFRE


Concepto de población: Las poblaciones tienen características propias: son un grupo de individuos de

la misma especie que ocupan un área determinada y realizan intercambio de genes. Una parte de la

ecología : Ecología de poblaciones.

Propiedades de una población:

A. Tamaño: El tamaño poblacional es la cantidad de individuos existentes por unidad de área; en este

sentido, el número de individuos calculado en habitantes representativos no sólo da una idea de la

densidad de población, sino de su distribución espacial.

B. Densidad: La densidad de la población se define como el número de individuos por unidad de área o

de volumen.

C. Distribución: La distribución de los organismos en el espacio tiene una gran influencia sobre la

densidad. En general los organismos de una población pueden distribuirse de la siguiente manera:

• Aleatoriamente.- Se distribuyen aleatoriamente si su posición es independiente de la de los demás.

• Uniformemente.- Si se distribuyen uniformemente aparecen espaciados unos de otros de manera

equidistante.

• En agregados, aglomerados o manchones.- La dispersión agregada o grupos separados es la más

común.


D. Tasa de natalidad: Las poblaciones poseen una estructura por edad. Se dividen en tres periodos

ecológicos: pre reproductivo, reproductivo y post reproductivo.

Por lo general, el índice de natalidad se expresa como el número de individuos que nacen de cada

hembra por unidad de tiempo; esta medición depende del tipo de organismo. La natalidad se expresa

en forma habitual como el número de nacimientos ocurridos durante la unidad de tiempo. El cálculo de

la natalidad absoluta se realiza dividiendo el número de nacimientos ocurridos durante la unidad de

tiempo considerada, por el tamaño estimado para la población al principio de la unidad o periodo de

tiempo, y multiplicando el resultado obtenido. E. Tasa de mortalidad: Es la relación entre el número de individuos que mueren, en relación con la

población total, por unidad de tiempo (generalmente un año). Actualmente es común verlo expresado

en porcentaje. F. Migración: Es el desplazamiento colectivo de animales de una especie, de carácter periódico, más o

menos prolongado en el tiempo y en el espacio, y provocado por la combinación de un estímulo

externo con uno interno, que determinan el movimiento de la población hacia otros lugares escogidos

de acuerdo con ciertos parámetros: más luz, menos calor, más alimento, etc. Existen varios tipos de

migración:

• Temporales.- Estacionales, diarias, bianuales, etc.

• Medios de migración.- Aire, agua, tierra, etc.

• Origen y destino.- Emigración (salida de individuos de una población) e inmigración (entrada o

ingreso).


G. Crecimiento: Aumento en el número de individuos por unidad de tiempo que implica un incremento

en la densidad o en la cobertura o extensión de la población en el ambiente. El aumento o la disminución

es el resultado directo de cuatro propiedades principales: natalidad, mortalidad, emigración y la

inmigración.

El crecimiento de las poblaciones lo determinan a su vez tres fenómenos estrechamente relacionados: el

potencial biótico, la capacidad de carga y la resistencia ambiental.

• Potencial biótico.- Capacidad de los organismos de una población para reproducirse en condiciones

óptimas. Es la expresión de la máxima capacidad reproductora de la población cuando ésta no

encuentra factores ambientales que limiten su fertilidad o natalidad.

• Capacidad de carga o de sostenimiento.- Se refiere al número máximo de individuos de una

población que un ambiente determinado puede sustentar. Por encima de su nivel, los recursos se

agotan y la población sufre una elevada mortalidad.

• Resistencia ambiental.- Conjunto de elementos del ambiente que ejercen su control sobre los

organismos, manteniendo a las poblaciones en los límites de la capacidad de carga. Es un obstáculo

del ambiente para limitar el crecimiento de la población y evitar que ésta agote los recursos donde se

establece.


Crecimiento Poblacional.

El crecimiento de las poblaciones está determinado por diversos factores químicos, físicos e incluso

genéticos. Los cambios en el tamaño de las poblaciones se denominan índices o tasas de crecimiento y

se expresan mediante gráficas de crecimiento poblacional. La tasa de crecimiento suele calcularse

restando la tasa de mortalidad a la de natalidad en una población y referenciando este dato a cierto.

De acuerdo con sus peculiaridades y su situación ambiental, las poblaciones exhiben esencialmente dos

formas de crecimiento: el exponencial o en “J” y el logístico, sigmoide o en “S”.

Crecimiento exponencial: Aumenta en una constante

porcentual en función del tiempo. Sin embargo, esta

fuente a presión constante no puede ser mantenida

de manera indefinida; entonces el crecimiento

exponencial infinito es imposible. Este modelo es

muy útil para representar las primeras etapas del

crecimiento de una población.


Crecimiento logístico o sigmodial: Este modelo representa a una población que crece inicialmente

rápido en una fuente de presión constante, pero llega a un punto en que pierde su capacidad de

crecer debido a interacciones entre los miembros de la población, resultando entonces un estado de

equilibrio. Este modelo se puede definir como el balance entre producción en proporción a la

población, y a las pérdidas en proporción a la oportunidad de interacciones individuales.

La curva de tipo sigmoidal presenta tres fases principales: • Fase lenta (I), es el periodo inicial de crecimiento lento, en ésta los organismos se acomodan a su nuevo ambiente; • Fase logarítmica (II), se presenta un crecimiento exponencial rápido debido a que la población se ha ajustado perfectamente al medio; • Fase de equilibrio (III) o de estabilización, la resistencia ambiental se manifiesta gradualmente, hasta lograr mantener a la población en un nivel de equilibrio con sólo pequeñas fluctuaciones en torno a la capacidad de carga.

ecologia y medio ambiente.pptx2014

Documents