la estructura de los ecosistemas 2011
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UNIDAD 5: LA ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS
* La biosfera, la ecosfera y los ecosistemas* Los componentes del ecosistema * Las relaciones bióticas* El hábitat y el nicho ecológico* La alimentación de los seres vivos en los ecosistemas* El papel de los productores y los descomponedores* Las pirámides tróficas* La materia y la energía en los ecosistemas* La autorregulación de las poblaciones
LA BIOSFERA, LA ECOSFERA Y LOS ECOSISTEMAS
BIOSFERA Conjunto de los seres vivos que viven en la Tierra
> 2 000 000 especies
MicroorganismosTodos seres vivos que constituimos la biosfera dependemos unos de otros
LA BIOSFERA, LA ECOSFERA Y LOS ECOSISTEMAS
Todos seres vivos que constituimos la biosfera dependemos unos de otros
Los herbívoros comen plantasy los carnívoros otros animales
Los parásitos necesitan un huésped para alimentarse o
completar su ciclo
Los descomponedores necesitan restos de otros seres vivos
Los organismos fotosintéticos necesitan las sustancias
producidas por los descomponedores
Acuáticos
LA BIOSFERA, LA ECOSFERA Y LOS ECOSISTEMAS
ECOSISTEMA Conjunto de los seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico en el que viven, así como las relaciones entre el medio y los organismos
Pueden ser
Terrestres
Bioma: Conjunto de ecosistemas de una amplia zona caracterizada por unas determinadas condiciones
LA BIOSFERA, LA ECOSFERA Y LOS ECOSISTEMAS
ECOSFERA Conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta
La biosfera es la parte viva de la ecosfera
LOS COMPONENTES DEL ECOSISTEMA
Se compone porBiocenosis
BiotopoECOSISTEMA
Biocenosis
Conjunto de seres vivos que conviven en el ecosistema
Se describe e identifica con:
- Lista de seres vivos del ecosistema
- Las relaciones entre esos seres
LOS COMPONENTES DEL ECOSISTEMA
INDIVIDUOS
COMUNIDAD O BIOCENOSIS
POBLACIONES
Los individuos de la misma especie constituyen una población.
Una comunidad o biocenosis está formada
por un conjunto de poblaciones que
conviven en un ecosistema.
Biocenosis
Los factores que aparecen en un ecosistema por la presencia de seres vivos se llaman factores bióticos
LOS COMPONENTES DEL ECOSISTEMA
Se compone porBiocenosis
BiotopoECOSISTEMA
Biotopo
Parte inorgánica del ecosistema: aire, agua, sales disueltas, arena,…
Para describirlo se necesita:
- Determinar el tipo de ecosistema: charca, parque, cultivo,…
- Identificar los parámetros físicos y químicos que lo caracterizan: tipo de suelo, cantidad de luz, temperatura,…
Las variables físico-químicas que influyen en los seres vivos llaman factores abióticos
Su estructura y composición se estudia por la ecología
LOS COMPONENTES DEL ECOSISTEMA
Biocenosis
Influye
Biotopo
ModificaPULSA PARA VER ANIMACIÓN
LOS COMPONENTES DEL ECOSISTEMA
Biotopo: roca caliza, alta temperatura, precipitación escasa.Biocenosis: líquenes y plantas herbáceas. 1
Año 0
Biotopo: suelo calizo más parte arcillosa. Conserva la humedad.Biocenosis: plantas con raíces. 2
Año 10-15
Biotopo: suelo más arcilloso y más húmedo.Biocenosis: árboles (chopos, sabinas, pinos). 3
Año 20-30
Biotopo: la caliza se disgrega y aumenta la humedad.Biocenosis: aparecen arbustos (zarzas, retama...). 4
Año 30-40
Biotopo: aumento suelo arcilloso y cambia clima.Biocenosis: crecen los árboles y sus raíces. 5
Año 50-70
Biotopo: suelo fértil y clima húmedo.Biocenosis: bosque. 6
Año 100
LAS RELACIONES BIÓTICAS
Los seres vivos se relacionan unos con otros
Relaciones
Intraespecíficas
Interespecíficas
Ocurren entre individuos de la misma especie
Ocurren entre organismos de distinta especie
LAS RELACIONES BIÓTICAS
Relaciones intraespecíficas Ocurren entre individuos de la misma especie
Asociaciones gregarias
Grupos de individuos, que no tienen porque estar emparentados, que viven juntos algún tiempo y obtienen
algún beneficio (bandada de aves migrando)
Asociaciones coloniales
Conjunto de individuos que provienen de un mismo progenitor y se mantienen unidos (corales)
Asociaciones sociales
Conjunto de individuos jerarquizados entre sí y con distribución del trabajo. Los individuos suelen presentar
anatómicas y fisiológicas (panal de abejas)
Asociaciones familiares
Grupos de individuos emparentados entre sí cuyo fin es la procreación y protección de las crías (familia de lémures)
LAS RELACIONES BIÓTICASRelaciones interespecíficas Ocurren entre organismos de distinta especie
Mutualismo
Dos o más individuos se asocian y resultan beneficiados. Si su dependencia es muy alta se habla de simbiosis
Comensalismo
Un individuo (comensal) se alimenta de los restos de comida o productos liberados por otro organismo al que le
resulta indiferente (escarabajos que se alimentan de excrementos)
Inquilinismo
Un individuo (inquilino) se refugia en el cuerpo o en algún resto de otro ser vivo si perjudicarlo (cangrejo ermitaño)
Parasitismo
Un individuo (parásito) vive a costa de otro (huésped) al que perjudica sin causarle la muerte (cochinilla y chumbera)
Depredación
Un individuo (depredador) mata y consume total o parcialmente a otro (presa) para alimentarse (leopardo y
gacela)
Jirafas: se alimentan de las ramas altas
Sábana africana
EL HÁBITAT Y EL NICHO ECOLÓGICO
Los seres vivos ocupanEn los ecosistemas
HÁBITAT NICHO ECOLÓGICO
Es el lugar físico de un ecosistema donde viven los
individuos de una especie
Es el papel que desempeña una
especie en el ecosistema
Cebras: se alimentan de las plantas a ras de suelo
EL HÁBITAT Y EL NICHO ECOLÓGICO
NICHO ECOLÓGICO Depende de varios factores como el comportamiento, su alimentación, los depredadores, etc
Distintos nichos en cada fase del ciclo
vital
Herbívoro
Insectívoro
Comparten hábitat
Distintos nichos
Dos especies pueden compartir el mismo hábitat pero no el mismo nicho ecológico.
Cuando esto ocurre, comparten el alimento, requieren la misma humedad y temperatura, etc. ,la mejor adaptada desplaza a la otra
La obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
Los seres vivos necesitan energía para realizar sus funciones vitales
PRODUCTORES: Son autótrofos, captan la energía solar y mediante la fotosíntesis convierten materia inorgánica en orgánica
CONSUMIDOR PRIMARIO
CONSUMIDOR SECUNDARIO
DESCOMPONEDORES: Son heterótrofos que descomponen restos orgánicos hasta materia útil para los productores
CONSUMIDORES: Heterótrofos que obtienen materia y energía de plantas y otros animales
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
Productores – Fabrican su propia materia orgánica, su alimento, a partir de dióxido de carbono, agua, sales minerales y energía solar
Son las plantas, algas y algunas bacterias
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
Consumidores – Se alimentan de otros seres vivos
Consumidores primarios: Son herbívoros que se alimentan de vegetales: Oveja, saltamontes, etc
Consumidores secundarios: Carnívoros que se alimentan de herbívoros y omnívoros, que comen plantas y animales: Culebra, zorro, cerdo, etc
Consumidores terciarios o superdepredadores: Carnívoros que se alimentan de consumidores primarios y secundarios: León, tiburón, águila, etc
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
Descomponedores – Se nutren descomponiendo la materia orgánica procedente de los otros seres vivos produciendo sustancias inorgánicas que pueden ser usadas nuevamente por los productores en la fotosíntesis.
1 Lombriz de tierra.
2 3 4 Escarabajos.
Moscas5 67 Ácaros
8 Colémbolos
9 Cochinillas de la humedad
10 Ciempiés
11 Hongos12
Son algunos animales (lombrices, insectos, larvas,..), bacterias y hongos
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
DESCOMPONEDORESPRODUCTORES
Materia orgánica
Materia inorgánica
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
RELACIONES TRÓFICAS O ALIMENTARIAS: Interacciones entre los seres vivos que se alimentan unos de otros
Se pueden representar por cadenas, redes y pirámides tróficas
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
Una CADENA TRÓFICA está formada por una serie de organismos de un ecosistema ordenados linealmente y en la cual, cada individuo come al que le precede.
¿Qué cadena trófica podemos obtener observando la figura?
PLANTA ACUÁTICA
SALTAMONTES
RANA
ZORRO
LA ALIMENTACIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LOS ECOSISTEMAS
Una RED TRÓFICA es el conjunto de cadenas
tróficas interconectadas que pueden establecerse
en el ecosistema.
Por lo general cada organismo de un
ecosistema se alimenta de diversas fuentes.
EL PAPEL DE LOS PRODUCTORES Y LOS DESCOMPONEDORES
Los productores • Tienen nutrición autótrofa
Fabrican su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas (CO2, sales minerales y agua)
Mediante la fotosíntesis los productores fabrican la materia orgánica que luego es utilizada por los consumidores para fabricar su propia materia y como fuente de energía
Para lo que usan energía luminosa por medio de la fotosíntesis
EL PAPEL DE LOS PRODUCTORES Y LOS DESCOMPONEDORES
Los descomponedores
Hongos
Bacterias
• Tienen nutrición heterótrofa
Se nutren de los restos y excrementos de los seres vivos
Los descomponedores transforman la materia orgánica en inorgánica, que pueden usar de nuevo los productores
Transforman la materia orgánica en CO2, agua y sales minerales
productores
LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS
Representan gráficamente como varía una característica entre los diferentes niveles tróficos
Cada nivel se representa por un piso de la pirámide
La base es el nivel de los productores y encima están por orden los demás niveles
consumidores primarios
consumidores secundarios
consumidores terciarios
La altura de los pisos es igual y la anchura es proporcional a la característica que se representa
http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/EDAD_2eso_11_ecosistemas/2quincena11/imagenes/materia_energ_ecosis.swf
LAS PIRÁMIDES TRÓFICASTipos de pirámides tróficas
Productores
Consumidores primarios
Consumidores secundarios
Consumidores terciarios
Pirámide de númerosNúmero individuos en cada nivel
Unidad de superficie o volumen
• No tienen en cuenta el tamaño del individuo
• Puede haber pirámides invertidas
LAS PIRÁMIDES TRÓFICASTipos de pirámides tróficas
Pirámide de biomasaCantidad de materia orgánica seca
Unidad de superficie o volumen
• La biomasa es la cantidad de materia orgánica de la que está hecha un individuo, nivel trófico o ecosistema
• Lo normal es que al ascender los pisos sean menores, ya que la materia orgánica se usa para producir energía
Productores (fitoplancton)
Consumidores primarios (zooplancton)
Consumidores secundarios
Consumidores terciarios
• Pueden darse caso de pirámides invertidas: en ecosistemas acuáticos la biomasa de los productores es menor, pero crece y se reproduce con rapidez
LAS PIRÁMIDES TRÓFICASTipos de pirámides tróficas
Pirámide de energíaEnergía almacenada en un nivel
en un tiempo determinado
Productores
Consumidores primarios
Consumidores terciarios
Energía solarCalor
CalorCalor
CalorConsumidores
secundarios
• Cada piso de la pirámide representa la energía almacenada por cada nivel trófico
• Es la única que nunca puede ser invertida, pues ningún nivel puede tener menos energía que el siguiente al que sustenta
• En el tránsito de un nivel a otro siempre se pierde energía en forma de calor
LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
Relaciones alimentarias entre organismos
Materia y energía
Flujo de energía (abierto)
Se transmiten en los ecosistemas por
Ciclo de materia (cerrado)
LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
Flujo de energía (abierto)
Productores Consumidores primarios
Consumidores secundarios
Consumidores terciarios
Descomponedores
Energía solar Energía desprendida (calor)
La energía entra en el ecosistema en forma de energía solar, los organismos fotosintéticos la transforman en energía química
1
1
2 2
2
2
La energía pasa de unos niveles tróficos a otros, siguiendo un flujo unidireccional
2
3
De la energía que llega a cada nivel solo se aprovecha una parte para las funciones vitales y otra parte se pierde con la respiración en forma de calor
3
LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
Ciclo de materia (cerrado)
Productores Consumidores primarios
Consumidores secundarios
Consumidores terciarios
Materia inorgánica
Descomponedores
1
Los productores consumen materia inorgánica y la transforman en orgánica1
2 2 2
La materia orgánica va pasando por los diferentes niveles tróficos2
3
Los restos de los productores y consumidores se transforman en materia inorgánica por los descomponedores que vuelven a usar los productores
3
LA AUTORREGULACIÓN DE LAS POBLACIONES
Número de individuos
Tiempo
Capacidad de sostenimiento (K)
• En un medio sin limitaciones se obtendrá una curva exponencial o curva en J
• En las poblaciones naturales los recursos y el espacio son limitados, por lo que el nº de individuos se estabiliza en torno aun máximo y se obtiene una curva en S
• El nº máximo de individuos que puede mantener el ambiente se le llama capacidad de sostenimiento (K). Las poblaciones en equilibrio se mantienen próximas a esa capacidad
LA AUTORREGULACIÓN DE LAS POBLACIONES
Número de individuos
Tiempo
Capacidad de sostenimiento (K)
1
2
34
Periodo de asentamiento1
Fase de crecimiento exponencial2
K limita el crecimiento y la población se estabiliza3
El número de individuos oscila alrededor de K4
LA AUTORREGULACIÓN DE LAS POBLACIONES
Liebre Lince
Años
Número de individuos
1845 1855 1865 1875 1885 1895 1905 1915 1925 1935
20
40
60
80
100
120
140
160
Sistema depredador presa