los seres vivos en su medio.ecosistemas · medio terrestre luz : importante en la fotosíntesis...

MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 1

Mª Pilar García Madruga

LOS SERES VIVOS EN SU MEDIO.ECOSISTEMAS

Mª Pilar García Madruga


ECOLOGÍA

ECOSISTEMAS

INTERACCIONESBIOTOPO BIOCENOSIS

FACTORES ABIÓTICOS

NICHO ECOLÓGICO

FACTORES BIÓTICOS


ECOLOGÍA“Es la ciencia que estudia los ecosistemas”

Del griego Oikos: casa, una rama de la Biología que estudia a l osseres vivos en el medio donde vivenLos científicos encargados de estudiar los ecosistemas se llamanEcólogos

No hay que confundirlos con losEcologistas. Que son personasinteresadas en la conservación dela naturaleza

El Ecologismo es un movimientosocial que surgió a partir de losaños 60 del siglo XX


ECOSISTEMAS

Conjunto de seres vivos que se relacionan entre ellos y con el medio en el que viven

En otras palabras, el ecosistemaEn otras palabras, el ecosistemaes una unidad formada porfactores bióticos (la parte viva delecosistema) y factores abióticos(componentes que carecen devida, inertes)


ECOSISTEMA = BIOTOPO + BIOCENOSIS + INTERACCIONES


El tamaño y los límites del ecosistema dependende los objetivos de estudio (puede ser unacharca, un río, un océano o el conjunto de todoslos océanos del planeta)

Tipos de ecosistemasTipos de ecosistemas� ACUÁTICOS, los hay marinos y dulceacuícolas (de

aguas corrientes o de aguas tranquilas)� TERRESTRES, condicionados por el clima y la

litología


ECOSISTEMAS ACUÁTICOS


SALADAS DE SÁSTAGO-BUJARALOZ


ECOSISTEMAS TERRESTRES


VALLE ORDESA


LOS FACTORES AMBIENTALES

� Los factores ecológicos son las característicasdel medio ambiente que afectan a los seresvivos. Pueden ser ABIÓTICOS: las condicionesfísicas y químicas del entorno o BIÓTICOS: losorganismos con quienes comparten el medionatural


FACTORES ABIÓTICOS

MEDIO ACUATICO

TEMPERATURA : disminuye con la profundidad

LUZ: importante para los organismos fotosintéticos

GASES DISUELTOS : la cantidad de

MEDIO TERRESTRE

LUZ: importante en la fotosíntesis

HUMEDAD: proporción de vapor de agua en el aire

TEMPERATURA : importante en las GASES DISUELTOS : la cantidad de oxígeno en el agua para la respiración y el dioxido de carbono para la fotosíntesis son muy importantes

SALINIDAD : la cantidad de sales, condicionará el tipo de seres vivos que puedan vivir allí.

TEMPERATURA : importante en las reacciones químicas, así como en la disponibilidad de alimento

SUELO: su composición química así como su textura condicionará a los seres vivos que allí puedan vivir


� Para todos los seres vivos existen unascondiciones óptimas de desarrollo que tienencondicionadas por los factores físicos y químicosdel medio. Si alguno de esos factores es muyextremo la supervivencia se complica. Un factorextremo la supervivencia se complica. Un factorlimitante es el que se encuentra más próximo alvalor a partir del cual un organismo no puededesarrollarse


� Los seres vivos EURIOICOS son aquellos quetienen un amplio margen de tolerancia ante lasvariaciones de su medio, por eso pueden vivir enambientes en los que se producen cambiosimportantes durante todo el año (p.ej. Lasimportantes durante todo el año (p.ej. Lasespecies de un bosque mediterráneo)


� Los seres vivos ESTENOICOS son aquellos quetienen un margen estrecho de tolerancia ante lasvariaciones de su medio. Por eso viven enlugares en los que no se producen grandescambios en las condiciones ambientales. Estáncambios en las condiciones ambientales. Estánmuy bien adaptados al medio (p.ej. Las especiesde una selva tropical)


FACTORES BIÓTICOS

Entre los seres vivos de un ecosistema pueden establecersediferentes niveles de organización:

• POBLACIÓN.- seres de la misma especie que forman parte de unecosistema, y que se reproducen entre ellos. Por ejemplo: población deecosistema, y que se reproducen entre ellos. Por ejemplo: población deMalvasía cabeciblanca que vive en el ecosistema de la laguna de la vega.

• COMUNIDAD (Biocenosis).- conjunto de poblaciones de seres vivosque habitan en un ecosistema. Por ejemplo: la comunidad que forman laspoblaciones de Malvasía cabeciblanca, Zampullín cuellinegro, Daphnia(pulga de agua), Culebra de agua, Libélulas, Algas, Carrizo.


FACTORES BIOTICOSPoblaciones de la vega

Culebra de agua

Rana común Zampullín cuellinegro

Milano real

Malvasía cabeciblanca

Pato colorado

Flamenco

Carrizo

Pulga de agua(crustaceo)

MosquitoEntamoeba(protozoo)

Potamogeton

fitoplancton


� Las poblaciones no se mantienen estables sinoque sufren cambios

� La evolución de una población depende de supotencial biótico (r) que es la diferencia entre latasa de natalidad y la tasa de mortalidad

� Las tasas de natalidad y de mortalidad son el� Las tasas de natalidad y de mortalidad son elnúmero de nacimientos o muertes en relacióncon el número total de individuos de la población

r = TN-TM


� Así se obtiene una gráfica decrecimiento de poblaciónexponencial (en J) si a medidaque aumenta el número deindividuos de una población,aumenta su reproducciónaumenta su reproducción(para r>0)

� En la realidad el crecimiento noes indefinido ya que se agotanlos recursos, aparecen lasenfermedades y la competencia


� Se obtiene entonces una gráfica en forma de S,en la que la primera fase es de crecimientoexponencial pero a medida que la población seacerca a la capacidad de carga del ecosistema(K) que es el número máximo de individuos quepuede soportar el medio; aquí se produce unafase de crecimiento estacionario (r~0)


Las poblaciones pueden presentar distintasestrategias de crecimiento

ESTRATEGAS DE LA r

� Son especies que aprovechan eficazmente los� Son especies que aprovechan eficazmente losrecursos del medio que constituyen rápidamentepoblaciones numerosas. Sin embargo, agotanpronto los recursos y deben emigrar o pasar a unestado de letargo, a la espera de que lascondiciones medioambientales mejoren

� P. ej. Gramíneas o insectos


ESTRATEGAS DE LA K

� Son especies muy bien adaptadas a su medio, que mantienen una población estable con un crecimiento controlado. Tienen poca descendencia pero invierten una gran cantidad descendencia pero invierten una gran cantidad de recursos en el cuidado de la prole.

� Suelen predominar en ecosistemas con pocas variaciones

� P. ej. Algunas aves o grandes mamíferos


INTERACCIONES EN EL ECOSISTEMA

Las interacciones en el ecosistema pueden ser:� Entre los factores abióticos y los factores

bióticos : los factores físico-químicos del mediocondicionan la presencia de distintos seres vivosen un ecosistema. Por ejemplo la vegetación deen un ecosistema. Por ejemplo la vegetación demontaña se distribuye e función de latemperatura. Pero también los seres vivosmodifican ciertos factores ambientales. Porejemplo: la tala de vegetación aumenta losprocesos erosivos y facilita la desertización


� Entre los factores abióticos también seproducen interacciones. Por ejemplo: si aumentala temperatura, se produce una mayorevaporación y aumenta la salinidad del agua

� Entre los factores bióticos se producennumerosas interaccionesnumerosas interacciones� Aquellas que se dan entre organismos de la misma

especie se llaman RELACIONESINTRAESPECÍFICAS

� Aquellas que se dan entre organismos de distintasespecies se llaman RELACIONESINTERESPECÍFICAS


ASOCIACIONES INTRAESPECÍFICAS

� COLONIAL: Todos los individuos proceden delmismo progenitor y permanecen unidos en coloniasen las que se establecen relaciones de beneficiomutuo para la captura del alimento, la reproducción yla defensa. Típica de seres simples como los póliposque forman los arrecifesque forman los arrecifes

� FAMILIAR : Los individuos están emparentados y serelacionan para la reproducción y la crianza. Típicade aves y mamíferos

� GREGARIA: Los individuos pueden estaremparentados o no, y se unen temporalmente paraalcanzar un objetivo concreto como cazar, defenderseo migrar. Típica de peces, aves y mamíferos


� SOCIAL: Los individuos pueden estar emparentados o no y sejerarquizan en clases en las que se distribuyen las tareas. Típicode insectos sociales y el ser humano

� COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA: Los individuosemparentados o no, luchan entre sí por los mismos recursos opor la dominancia sobre el resto de los individuos de lapoblación (para reproducirse o por territorio)población (para reproducirse o por territorio)

Se considera recurso a todo lo que un ser vivo toma del medio,que puede verse limitado o no, en función del uso y consumoque se haga de él: agua, sales minerales…

Cuando en un ecosistema aumenta el número de individuossurge esta competencia intraespecífica que provoca ladisminución en la fecundidad de la población que podría llegar adesaparecer del ecosistema


ASOCIACIONES INTERESPECÍFICAS

� DEPREDACIÓN: Relación trófica en la que un individuo de una especie (el depredador) se alimenta de otro individuo de otra especie (presa). No se incluyen aquí ni los carroñeros ni (presa). No se incluyen aquí ni los carroñeros ni los descomponedoresHay tres variantes:


�La depredación verdadera : si el depredadormata y consume total o parcialmente a su presa(normalmente consumen un gran número depresas)

�Los ramoneadores : consumen porciones depresas, son herbívoros (consumen un grannúmero de presas)número de presas)

�Los parásitos : son depredadores que viven ensus presas (hospedadores), a quienes no suelenmatar en el acto. Ha ectoparásitos que vivenfuera del hospedador (pulga) y endoparásitosque viven dentro (tenia). Consumen un pequeñonúmero de presas


� MUTUALISMO O SIMBIOSIS : Se trata de una relación de beneficio mutuo para las dos especies (bacterias intestinales-personas, líquenes)

� COMENSALISMO : En este caso una de las especies se beneficia de la relación ya que especies se beneficia de la relación ya que obtiene comida y la otra permanece indiferente (pez rémora-tiburón)

� INQUILINISMO: Es una relación similar al comensalismo, sólo que en este caso la especie que se beneficia obtiene refugio (aves-árboles)


� COMPETENCIA INTERESPECÍFICA : Dosespecies luchan por un mismo recurso, es mayorcuanto más se parecen los recursos quenecesitan las dos especies; y también es mayorcuánto más escaso sea el recursoUna especie puede desplazar a otra delecosistema, o puede provocar su extinción, o queaumente su especialización en el uso de losrecursosLo cierto es que después de varias generacionesla competencia disminuirá. A este proceso se lellama Principio de Exclusión competitiva


Pulga de agua(crustáceo)

Flamenco

DEPREDACIÓN

DEPREDACIÓN: un ser vivo se alimenta de otro, al que da muerte

Flamenco

DEPREDACIÓN

Malvasía cabeciblanca Potamogeton


COMPETENCIA

COMPETENCIA: dos especies utilizan un mismo recurso, como el espacio para criar o un alimento.

Malvasía cabeciblanca

Pato colorado

Las dos especies se alimentan, entre otras cosas, de la planta acuática Potamogeton sp.


PARASITISMO

PARASITISMO : un ser vivo se alimenta de otro, causándole un perjuicio pero no la muerte. Los hay internos y externos.

Entamoeba (protozoo)

Rana común

El protozoo vive en el intestino de la Rana, alimentándose a su costa y debilitando a esta.


MUTUALISMO

MUTUALISMO : dos especies se asocian para beneficiarse mutuamente

Zampullín cuellinegro Pato colorado

Forman una colonia reproductora, y las dos en época de reproducción se asocian para proteger a sus crías.


NICHO ECOLÓGICO� Es la función que desempeña una población dentro del

ecosistema

Depende de las adaptaciones estructurales delorganismo, de sus respuestas fisiológicas y de suconductaconducta

No está demarcado físicamente, comprende todos losfactores físicos, químicos, fisiológicos y bióticos quenecesita para vivir, sus límites de movimiento, susefectos sobre otros organismos y sobre las partes novivientes del ambiente

Por ejemplo una lombriz de tierra tiene como hábitat elsuelo y su nicho es oxigenarlo


MEDIO AMBIENTE

CAMBIOSECOSISTEMAS

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

ESTRUCTURA FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA

SUCESIONES

POBLACIONES

DEGRADACIÓN

NIVELES TRÓFICOS

PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

ENERGÍA

CADENAS Y REDES

TRÓFICAS


ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS

� La estructura de los ecosistemas vienedeterminada por las relaciones tróficas oalimentarias que se dan en la biocenosis, y quepermiten establecer tres niveles tróficospermiten establecer tres niveles tróficos


PRODUCTORES

� AUTÓTROFOS� Son los organismos que producen la materia

orgánica a partir de la materia inorgánica,fundamentalmente mediante fotosíntesis

� PLANTAS, ALGAS Y BACTERIAS


CONSUMIDORES� HETERÓTROFOS

� Son los organismos que necesitan alimentarse deotros seres vivos, ya que no pueden producir materiaorgánica, sólo la transforman

� ANIMALES, PROTOZOOS Y BACTERIAS� ANIMALES, PROTOZOOS Y BACTERIAS�CONSUMIDORES PRIMARIOS: Se alimentan de los

productores�CONSUMIDORES SECUNDARIOS: Se alimentan de

los consumidores primarios�CONSUMIDORES TERCIARIOS O

SUPERDEPREDADORES: Se alimentan de losconsumidores secundarios


DESCOMPONEDORES� HETERÓTROFOS� Son los organismos que se alimentan de materia

orgánica de seres vivos del resto de nivelestróficos (incluyendo excreciones, desechos ycadáveres). Convierten esta materia orgánica encadáveres). Convierten esta materia orgánica enmateria inorgánica que puede volver a serutilizada por los productores. Cerrando los ciclosde la materia

� HONGOS Y BACTERIAS


CADENAS Y REDES TRÓFICAS� Los seres vivos establecen entre si relaciones

alimentarias o tróficas que se representan mediante cadenas tróficas

ORGANISMO CONSUMIDO

ORGANISMO CONSUMIDOR


� Estas relaciones pueden complicarse en elecosistema ya que un mismo organismo puedeconsumir varios tipos formándose redes tróficas,que no son más que distintas cadenas tróficasinterconectadasinterconectadas

� Cuánto más compleja es una red trófica, mássensible será ante los cambios: (si se afecta unescalón, se verán afectadas muchas cadenas)

� Además nos indican el camino que sigue lamateria y la energía por el ecosistema


INSECTOS

PEZ FRAILE

SEMILLAS SECAS RATONES

VÍBORA HOCICUDA

MADRILLAS

MUSARAÑAS

LAGARTIJA COMÚN

INSECTOSMILANO NEGRO

SABINA

ARAÑAS


SEMILLAS SECAS

HERBÁCEAS

SABINA PULGÓN

CARACOL

AVISPA

ESCARABAJO

HORMIGA DEL GÉNERO CAMPONOTUS

MARIQUITA

GANGA

CARBONERO

CULEBRA BASTARDACONEJO

CARBONERO

MUSARAÑA

RATONERO


VULPES VULPES (ZORRO)

CONEJOS LIEBRES HUEVOS

POLLUELOS Y PEQUEÑAS AVES

MAMÍFEROS PEQUEÑOS

RATONES DESECHOS HUMANOS

FRUTOS Y BAYAS


PIRÁMIDES TRÓFICAS

� Las pirámides tróficas son representaciones gráficas que seutilizan para comprender las relaciones alimentarias en elecosistema y el flujo de materia y energía entre los seres vivosque componen sus escalones. En el inferior se representa elnivel de productores y en los superiores a los consumidores

� Hay tres tipos de pirámides� Hay tres tipos de pirámides� DE NÚMERO: En ellas se representa el número total de individuos de un

eslabón que abastecen al siguiente. Pueden ser invertidas si por ejemploun árbol (productor) abastece a muchos consumidores primarios(hormigas)

� DE BIOMASA: En ellas se prepresenta la cantidad en Kg de materia vivanecesaria en cada eslabón para alimentar al siguiente. Si los eslabonesinferiores se reproducen muy rápidamente también pueden ser invertidas

� DE ENERGÍA: Son las más realistas, representan la cantidad de energíaen Kcal que se almacena en cada eslabón y que está disponible para elsiguiente


CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

� Los distintos elementos que forman parte de lamateria viva circulan en los ecosistemas demanera cíclica, reciclándose al pasar por losdistintos componentes de los ecosistemas tantobióticos (bio) como abióticos (geo y químicos)bióticos (bio) como abióticos (geo y químicos)

� A la representación gráfica de este circulación sele denomina Ciclo Biogeoquímico


LA MATERIA CIRCULA POR LOSECOSISTEMAS DE MANERA CÍCLICA, PEROLA ENERGÍA LO HACE DE FORMA LINEAL

� Existen organismos que reciclan la materiamoviéndola de forma circular por los ecosistemas

� Pero cada vez que hay una transferencia deenergía se produce una “pérdida de energía útil”que se emite al medio en forma de calor y quehace imposible que la energía se recicle. Paramantener en funcionamiento los ecosistemas serequiere un aporte permanente de Energíaprocedente del Sol


SUCESIÓN ECOLÓGICA

Los ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. El proceso detransición ordenada de una comunidad a otra en un ecosistema sedenomina sucesión ecológica .

Es un proceso continuo en el tiempo, en el que se va pasando deuna comunidad a otra, con diferentes especies cada una de ellas,hasta que se llega a una formación que se halla en equilibrio con elhasta que se llega a una formación que se halla en equilibrio con elmedio físico y que se denomina Comunidad climax.

Hay dos tipos de sucesiones:

•PRIMARIAS

•SECUNDARIAS


SUCESIÓN ECOLÓGICAPrimaria

La sucesión primaria es aquella que se desarrolla en una zona carente decomunidad preexistente, es decir, que se inicia en un biotopo virgen, queno ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre enlas dunas, nuevas islas, etc.


SUCESIÓN ECOLÓGICASecundaria

La sucesión secundaria es aquella que se establece sobre una yaexistente que ha sido eliminada por incendio, inundación, enfermedad,talas de bosques, cultivo, etc.

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