Tema 5 La estructura de los ecosistemas

Transcripción

1 Tema 5 La estructura de los ecosistemas Churriana (Málaga) Imágenes tomadas de Santillana

2 Lectura inicial En el invierno de 2005, unos científicos españoles que estudiaban las aves migratorias en Mauritania, oyeron hablar de una charca en la que vivían cocodrilos. Considerando imposible que existieran tales animales en medio del desierto, a más de 200 kilómetros del río más cercano, fueron a visitar la zona. Para su sorpresa, comprobaron que era cierto. En una charca de 100 metros cuadrados habitaban unos 30 cocodrilos alimentándose de los abundantes peces de esa pequeña masa de agua. «Es un fenómeno ecológico único: esta población de cocodrilos quedó aislada de las corrientes fluviales hace más de años, cuando el Sahel se convirtió en un desierto, y se ha mantenido debido a la gran abundancia de microorganismos en el agua, de los que se nutren los peces, que son a su vez el alimento de estos reptiles». Curiosamente, los cocodrilos no atacan nunca al ganado que acude a beber. Por ello, los indígenas consideran sagrados a los cocodrilos y se abstienen de hacerles daño. Así se ha establecido un equilibrio entre la actividad humana y este frágil y extraordinario ecosistema en miniatura. Ponle un título a la lectura, resúmela en 2 o 3 líneas y contesta a las cuestiones 1, 2, 3 y busca la respuesta del libro.

3 RESUMEN PÁGINA La biosfera, la ecosfera y los ecosistemas Biosfera: Es el conjunto de todos los seres vivos que habitan la Tierra Ecosistema: Es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven, así como las características de ese lugar y las relaciones entre el medio y los organismos. Sus componentes son la biocenosis y el biotopo. Ecosfera: Es el conjunto de todos los ecosistemas del planeta que están conectados entre si. La biosfera es por lo tanto la parte viva de la ecosfera. Biosfera: Más de de especies que habitan la Tierra Actividades 1 y 2 página 85

4 RESUMEN PÁGINA Los componentes del ecosistema: Biocenosis: Es el conjunto de los seres vivos del ecosistema: Plantas, animales, hongos y microorganismos. Para describirla tenemos que conocer la lista de seres vivos y las relaciones que se establecen entre ellos. Constituyen los factores bióticos. Biotopo: Es la parte inorgánica del ecosistema; El suelo, el agua, la temperatura, cantidad de luz, etc. Estas variables físico-químicas se conocen como factores abióticos. Biotopo + Biocenosis = Ecosistema Actividades 3 y 4 página 85

5 RESUMEN PÁGINA La interacción entre el biotopo y la biocenosis Los factores del biotopo influyen en el ecosistema, y a su vez los seres vivos, la biocenosis del ecosistema van modificando el medio físico, el biotopo. Veamos un ejemplo conocido como sucesión ecológica; 0 Años: Roca desnuda sobre la que solo pueden vivir líquenes. Temperaturas altas y precipitaciones escasas Años: La biocenosis (las plantas) van modificando el biotopo (el suelo) que ahora está formado por rocas más desmenuzadas, con más materia orgánica. Ambiente menos seco y temperaturas más bajas años: Un suelo más profundo, más húmedo, con más materia orgánica permite que se asienten árboles como chopos o pinos, que a su vez influyen sobre el suelo y el ambiente, con más humedad y moderando las temperaturas años: Como hay un suelo muy fértil y profundo se ha asentado un bosque que a su vez influye sobre las condiciones climáticas de toda la comarca. Aumentando el régimen de lluvias, moderando las temperaturas máximas y mínimas y manteniendo las condiciones del suelo, etc. 0 Años Años Años Años Actividades 5 y 6 página 86

6 RESUMEN PÁGINA El hábitat y el nicho ecológico Hábitat: Es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de una especie. Nicho ecológico: Es el papel que desempeña una especie en el ecosistema. Depende de varios factores como el comportamiento, su alimentación, los depredadores, etc. 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. A lo largo de su vida un ser vivo puede ocupar distintos nichos ecológicos. Las jirafas y las cebras comparten el mismo hábitat, la sabana africana, pero su nicho es diferente así, por ejemplo, unas se alimentan de los árboles y las otras de hierba. Actividades 7, 8 y 9 página 87

7 El nicho ecológico Comparten hábitat Herbívoro Distintos nichos a lo largo de su vida Insectívoro Distintos nichos

8 RESUMEN PÁGINA La alimentación de los seres vivos en el ecosistema (I) Productores: Fabrican su propia materia orgánica, su alimento, a partir de dióxido de carbono, agua, sales minerales y energía solar o química. Plantas, algas, algunas bacterias. 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. Clasificación de los seres vivos por su alimentación Consumidores: Se alimentan de otros seres vivos. Primarios, Herbívoros que se alimentan de vegetales. Oveja, saltamontes, etc. Secundarios, Carnívoros que se alimentan de herbívoros y omnívoros, que comen plantas y animales. Culebra, zorro, cerdo, etc. Terciarios, son carnívoros superdepredadores que se alimentan de consumidores primarios y secundarios. León, tiburón, águila, etc. 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. Hongos, bacterias. Actividades 14, 15, 16 y 17 página 90

9 RESUMEN PÁGINA La alimentación de los seres vivos en el ecosistema (II) Las relaciones tróficas son las que se establecen entre los seres vivos que se alimentan unos de otros. Se pueden representar por cadenas, redes y pirámides tróficas. En una cadena trófica se representan varios seres vivos, cada eslabón es el alimento del siguiente ser vivo en la cadena. En los ecosistemas no existen cadenas tróficas aisladas, se interrelacionan unas con otras formando redes tróficas. Cadena trófica red trófica Actividades 10 y 11 página 88

10 Los niveles tróficos Los productores Los consumidores Los descomponedores Primarios Hongos Secundarios Bacterias Terciarios

11 RESUMEN PÁGINA Las pirámides tróficas (alimenticias) Es la forma de representar la relación que existe entre los constituyentes de los distintos niveles tróficos, pueden representar número de individuos, cantidad de biomasa o cantidad de energía de cada nivel trófico Número individuos en cada nivel Unidad de superficie o volumen De números: Cada piso representa el nº de individuos que existen en ese ecosistema de productores, consumidores primarios, secundarios y terciarios. Pueden ser invertidas, puesto que por ejemplo un solo árbol, puede alimentar a muchos herbívoros. Consumidores terciarios Consumidores secundarios Consumidores primarios Productores Cantidad de materia orgánica seca Tipos de pirámides De biomasa: Los pisos representan la biomasa (kilogramos) de materia orgánica que aporta cada nivel trófico a ese ecosistema. Pueden ser invertidas en un ecosistema acuático en el que poca masa de fitoplancton (algas microscópicas) reproduciéndose muy rápidamente pueden mantener una mayor masa de zooplancton (animales microscópicos). Unidad de superficie o volumen De energía: 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. Energía almacenada en un nivel en un tiempo determinado Energía solar Calor Calor Calor Actividades 12 y 13 página 89

12 RESUMEN PÁGINA La materia y la energía en los ecosistemas La materia y la energía se trasmiten por los ecosistemas a través de las relaciones alimentarias (tróficas) entre los distintos organismos que forman los niveles tróficos. La energía entra en el ecosistema por los productores en forma de energía luminosa procedente del Sol y la transforman en energía química en forma de materia orgánica. Al pasar de unos niveles tróficos a otros, la energía se va disipando (perdiendo para el ecosistema) en forma de calor. Por eso se dice que la energía realiza un flujo unidireccional y se habla del flujo de energía. La materia se va reciclando y no se pierde para el ecosistema. La materia orgánica procedente de los distintos niveles tróficos es procesada por los descomponedores que la transforman nuevamente en materia inorgánica a disposición de los productores que la pueden usar otra vez para formar materia orgánica con la que se reinicia el ciclo. Por ello se habla de ciclo de la materia. Energía solar El flujo de energía Energía desprendida (calor) El ciclo de la materia Materia inorgánica Productores Consumidores primarios Consumidores secundarios Consumidores terciarios Productores Consumidores primarios Consumidores secundarios Consumidores terciarios Descomponedores Descomponedores Actividades 18 y 19 página 91

13 RESUMEN PÁGINA Las relaciones bióticas (I) Asociaciones gregarias: Grupo de individuos no emparentados que viven juntos para ayudarse mutuamente con fines de defensa, búsqueda de alimento, migraciones, etc. Bandadas de aves, manadas de mamíferos, bancos de peces. Asociaciones gregarias Relaciones intraespecíficas se producen entre individuos de la misma especie Asociaciones coloniales: Individuos que se mantienen físicamente unidos y proceden de un mismo progenitor. Corales. Asociaciones sociales: Conjunto de individuos jerarquizado con distribución del trabajo y diferencias anatómicas y fisiológicas entre ellos. Colmena de abejas. Asociaciones familiares: Grupo de individuos emparentados entre sí, cuyo fin es la procreación y el cuidado de las crías, Familia de lémures, clanes de leones. Asociaciones coloniales Asociaciones sociales Asociaciones familiares Actividad 20 página 92

14 RESUMEN PÁGINA Las relaciones bióticas (II) Mutualismo: Individuos de distintas especies se relacionan con un beneficio mutuo. Garcilla-bueyes. Si la relación es tan intensa que un individuo no puede vivir sin el otro se llama simbiosis, como por ejemplo los líquenes. Mutualismo Relaciones interespecíficas se establecen entre individuos de especies diferentes. Suelen ser relaciones tróficas. Comensalismo: Un individuo (comensal) se alimenta de los restos de comida o productos liberados por otro organismo sin que a este le afecte. Escarabajos que se alimentan de excrementos. Inquilinismo: Un individuo se aloja en el cuerpo o los restos de otro sin perjudicarle. Cangrejo ermitaño. Parasitismo: Un individuo (parasito) vive a costa de otro (huésped) perjudicándole pero sin llegar a matarlo. Cochinilla y chumbera. Comensalismo Inquilinismo Parasitismo Depredación: Un individuo (depredador) mata y consume a otro (presa) alimentándose de él. El leopardo y la gacela. Depredación Actividad 21 página 92

15 RESUMEN PÁGINA La autorregulación de las poblaciones. El número de individuos crece exponencialmente en un medio sin limitaciones (agua, luz, alimento, ). En una gráfica nº de individuos/tiempo sería una curva con forma de J o curva exponencial. Este crecimiento indefinido no es posible en el medio natural, la falta de recursos hace que se ralentice el crecimiento apareciendo una curva en forma de S. Las poblaciones crecen hasta alcanzar un máximo determinado por la capacidad de sostenimiento (K) del medio, y el número de individuos fluctúa alrededor de ese valor. El sistema depredador-presa representa las fluctuaciones de la población de un depredador y su presa, observándose que las dos se controlan mutuamente. Si hay muchas presas la población del depredador tiene mucho alimento y crece. Al aumentar su número consumirán muchas presas y la población de estas disminuirá, La escasez de alimento hará disminuir el número de depredadores y así sucesivamente. Nº Ind K limita el crecimiento y la población se estabiliza El número de individuos oscila alrededor de K Fase de crecimiento exponencial Periodo de asentamiento Tiempo Años Actividad 22 y 23 página 93