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ECOSISTEMA Material de Apoyo Subsector: Ciencias Naturales Programa Chile Califica. Novo Consultores 2009.

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1 ECOSISTEMA Material de Apoyo Subsector: Ciencias Naturales Programa Chile Califica. Novo Consultores 2009

2 ¿Qué es un ecosistema? Cualquier comunidad biótica más o menos delimitada que vive en cierto ambiente. Es el conjunto formado por un sustrato físico (biotopo) y una parte viva (biocenosis). Son ejemplos de ecosistema un lago, un desierto, una zona litoral, un estuario, un área de bosque mediterráneos, etc. Puesto que ningún organismo puede vivir fuera de su ambiente o sin relacionarse con otras especies, es la unidad funcional de la vida sostenible en la tierra.

3 Ecosistema

4 Biota/comunidad biótica: agrupamiento de plantas, animales y microbios que observamos al estudiar bosques, pastizales, charcas, arrecifes y áreas inexploradas. Biotopo: comunidad de seres vivos. Factores abióticos: elementos físicos y químicos inertes. Ej: el agua, la humedad, la temperatura, la salinidad, la clase del suelo. El ecosistema: sistema funcional formado por una comunidad integrada en su medio. Es la comunidad biótica y las condiciones abióticas en las que viven sus elementos. El ecotono: es la región de transición de la superposición de ecosistemas. El bioma: agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase. Ej: el bioma de los bosques templados del sur incluye diversas comunidades arbóreas dominadas por distintas especies de árboles. La biosfera: es el conjunto de los ecosistemas naturales desarrollados en el seno de los mares o en la superficie de los continentes. Es el conjunto de organismos del planeta. Un solo ecosistema gigantesco.

5 Ecosistema y ecotono El ecotono conforma un hábitat característico que alberga especies que no se encuentran en los ecosistemas que lo rodean. Ecosistema 1Ecosistema 2Ecotono (pantano) Ecosistema terrestre Ecosistema acuático Ecosistema de transición

6 Los ecosistemas similares se agrupan en clases mayores llamadas biomas y, todos los ecosistemas o biomas en uno solo, formando la biosfera. ¿H asta que grado podemos afectar, trastornar o destruir un ecosistema y no afectar a la biosfera ? ¿Y en que medida es posible alterar parámetros globales como la atmósfera o la temperatura antes de influir en todos los ecosistemas de la tierra ? Entonces reflexionemos

7 Características de las Comunidades Atributos de las especies relativos a la comunidad: Riqueza y Diversidad de las Especies Estructura y Formas de Crecimiento Abundancia Relativa Estructura Trófica

8 Estos atributos se pueden estudiar en comunidades en equilibrio (sucesión) o en cambio (climax) Probables fuentes de cambio: Temporal (sucesión), espaciales (gradientes: humedad, T°,etc) Limites de las Comunidades Abruptos, difusos y/o mosaicos

9 Abruptos: principalmente asociados a cambios en características abióticas (tipo de suelos). Mosaicos: parches en características bióticas y abióticas. Difusos: Gradientes explicados por continuos en las características ambientales (abruptos vs. Difusos)

10 FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS

11 –Hay 2 aspectos fundamentales en cualquier ecosistema: LOS FACTORES AMBIENTALES ABIÓTICOS LA ESTRUCTURA BIÓTICA 3 categorías de organismo: Productores: elaboran su propio alimento. Principalmente plantas verdes. Son los que con la energía de la luz convierten las sustancias inorgánicas en orgánicas. Consumidores: se alimentan de los productores o de otros consumidores. Saprofitos y descomponedores: se alimentan de materia orgánica muerta. Basada en las relaciones de alimentación Principales: Régimen de lluvias: monto y distribución anual y humedad del suelo. Temperatura: extremos de frio y calor, promedio. Luz Viento Nutrientes químicos PH (acidez) Salinidad Incendios Agentes físicos y químicos.

12 Productores Los ciclos de los nutrientes. Los productos y subproductos de cada grupo de organismo (productores, consumidores, saprofitos y descomponedores) son la comida y los nutrientes esenciales del otro. Consumidores Saprófitos y descomponedores Autótofos: elaboran su propia materia orgánica Heterótrofos : se alimentan de materia orgánica para obtener energía Plantas verdes, bacterias fotosintéticas y bacterias quimiosintéticas Primaros (herbívoros), Omnívoros (herbívoros o carnívoros), Secundarios (se alimentan de los primarios), de Orden superior (se alimentan de otros carnívoros) y Parásitos (toman como huésped a otra planta o animal) Descomponedores (se alimentan de putrefacción) Saprófitos primarios (se alimentan de detritos) y Saprófitos secundarios La materia orgánica y el oxígeno que producen las plantas verdes son los alimentos y el oxigeno que necesitan los heterótrofos. Y el dióxido de carbono y otros desechos que éstos generan son exactamente los nutrientes que necesitan las plantas.

13 Este reciclaje es fundamental por 2 cosas: evita los desperdicios la acumulación causaría problemas asegura que el ecosistema no se quede sin elementos esenciales. Principios del funcionamiento de los ecosistemas. Un ecosistema sostenible debe tener 3 características básicas: el reciclado de los nutrientes. el aprovechamiento de la luz solar como fuente básica de energía. poblaciones de dimensiones que no tengan un consumo excesivo. Principios básicos de la sostenibilidad de los ecosistemas

14 En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.). Al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores. De la energía solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 % aprox. pérdidas son considerables hasta llegar a la producción primaria. En la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de vida en la Tierra.

15 Estos ciclos reciben la denominación de biogeoquímicos, por pasar por los seres vivos (bios = vida), el suelo (geo = tierra) y estar sujetos a reacciones químicas con uso y liberación de energía. En los ciclos biogeoquímicos se pueden reconocer dos partes o compartimientos: la biótica y la abiótica. Reciclar es la única manera de mantener un sistema dinámico.

16 Clasificación de los Ecosistemas

17 ¿Por qué en regiones diferentes se presentan ecosistemas distintos? La respuesta general viene dada por dos tipos de observaciones: Primero, las diferentes regiones del mundo tienen condiciones climáticas muy diferentes. Segundo, las plantas y animales están específicamente adaptadas a condiciones particulares especies diferentes prosperan en condiciones distintas. Cada especie tiene diferentes punto óptimo, zonas de tensión y límites de tolerancia y está intiomamente ligado a su composición genética y la variedad de su población. Por lo tanto, es lógico asumir que las plantas y animales se limiten a las regiones o localidades donde sus propias adaptaciones correspondan a las condiciones prevalecientes.

18 Hay ocho grandes ecosistemas o biomas en el mundo. Cada uno es muy diferente de los otros Bosques Templados Bosque Boreal Tundra Desierto Chaparral Praderas Templadas Alpino Bosques Tropicales Sabana Tropical

19 La tundra Se localiza circumpolarmente en el Hemisferio Norte y en el Hemisferio Sur en la penísula Antártica e islas adyacentes. –Suelo: Es especial debido a que presenta permafrost, que es suelo congelado. Es tan fría que los árboles no pueden sobrevivir. –Clima: Veranos frescos e inviernos muy fríos. Áreas de baja precipitación, permanecen húmedas debido a que la evapotranspiración es baja (debido a las bajas temperaturas) y el suelo congelado retiene agua. Con frecuencia, los vientos son severos. La longitud del día varía al máximo con la estación: iluminados todo el día en el verano y en invierno solamente hay oscuridad; esto afecta de manera importante a la biota.. –Vegetación: Tiende a ser de crecimiento bajo y durante el breve verano se desarrollan musgos, líquenes, sauces, abeto, pino enano y campanillas. –Animales: Existen animales migratorios y permanentes, los más comunes son: oso polar, focas, pingüinos, lobo ártico, zorros, renos, toro almizclero, ratones, lemming, patos y cisnes.Las aves llegan en grandes cantidades para alimentarse de los insectos que nacen en este período. –Vida humana: Los esquimales se dedican a la pesca y a la caza, deben trabajar intensamente para sobrevivir en invierno, habitan en iglúes cubiertos internamente con piel de animal y su vestuario es muy abrigador. –Peligros Ambientales: La extracción de petróleo ha tenido un efecto general muy pequeño sobre el ambiente de la zona pero el peligro potencial de derrames de petróleo y otros contaminantes químicos ha aumentado. Aún niveles bajos de perturbación pueden tener un intenso efecto local ya que la vegetación se regenera muy lentamente. Cuando se altera el permafrost el deshielo resultante cambia el régimen hídrico sustancialmente, reemplazando la tundra con un pantano. La caza por los nativos sobre los animales árticos ha causado la desaparición de algunas especies en algunas áreas.

20 El Bosque Boreal Se localiza de los 45° a 60° latitud Norte y Sur. Se observan extensiones de este bioma en las montañas, incluso las tropicales. También se lo llama bosque de coníferas. –Suelo: El relieve es elevado. Suelos ricos en humus y ácidos, mucho mantillo. Las bajas temperaturas inhiben la acción bacteriana y de los hongos, por lo que la tasa de descomposición es lenta. –Clima: En esta zona de altas latitudes, los veranos son frescos y los inviernos muy fríos. Las lluvias son frecuentes casi todo el año y en invierno nieva –Vegetación: Predominan las confíeras como piceas, abetos, pinos, cicutas. Pocos árboles caducifolios como abedules y arces. Escasa vegetación en el suelo ya que los árboles siempreverdes no permiten la entrada de la luz solar. –Animales: Grandes herbívoros: venados, alces, wapitís, caribús; y pequeños: ratones, liebres, ardillas rojas; depredadores: linces, zorros, osos, glotones, martas. Importante área de nidificación para tordos, currucas y otras aves. –Vida humana: Las actividades humanas son la pesca, caza y explotación maderera. El hombre vive en casas fabricadas de madera y su vestuario es muy abrigador. –Peligros Ambientales: La tala de bosques por la actividad maderera. Las siembras luego de ésta actividad de monocultivos de coníferas. La cacería y atrapado de mamíferos peleteros ha reducido poblaciones de muchas especies. El uso de pesticidas para controlar insectos puede llevar a envenenar la cadena alimentaria y a la pérdida de búhos, halcones y águilas.

21 Los Bosques Templados Se ubica en el O y centro de Europa, E de Asia y E de América del Sur. Es uno de los biomas más alterado de nuestro planeta debido a la alta densidad poblacional. –Suelo: La densa cubierta vegetal y veranos cálidos y húmedos permite el desarrollo máximo de materiales orgánicos que forman una bien desarrollada capa de humus, generalmente en suelos limosos y muy ricos. –Clima: Áreas de veranos cálidos e inviernos fríos, con precipitación frecuentemente distribuida durante todo el año pero en algunas áreas es más estacional. La nieve es común en la parte norte de la zona pero disminuye grandemente en el extremo sur. –Vegetación: Principalmente árboles caducifólios (robles, nogales, arces, fresnos, hayas) con algunas coníferas mezcladas (pinos y cicutas). Matorrales bajos, helechos, líquenes y musgos. –Animales: Diversidad de especies animales: aves, roedores, ciervos, jabalíes y osos, entre otros –Vida humana: El hombre encuentra en este bioma una importante fuente de ingresos se extraen materias primas para las industrias alimenticia, maderera, papelera y farmacéutica. –Peligros ambientales: Las actividades del hombre (agricultura, carpintería,etc) han llevado a la disminución o pérdida de este bioma en todas partes del mundo. Debido a la agricultura muchos bosques fueron cortados hace mucho tiempo en todas partes. Además con la tala de bosques hay especies animales en peligro de extinción.

22 Las Praderas Templadas Se ubican principalmente: las praderas de los Grandes Llanos de Norte América, la pampa de Argentina, el veldt de África del Sur, las estepas de Eurasia Central, y rodeando los desiertos en Australia. –Suelo: son alcalinos debido a que en ellos el movimiento neto del agua es hacia arriba, arrastrando calcio que se precipita como carbonato de calcio. Las praderas de gramíneas altas tienen suelos más marrones, más ricos en humus y de estructura limosa. –Clima : Veranos de cálidos a calientes e inviernos de frescos a muy fríos. Los vientos juegan un papel importante en estos ambientes muy abiertos. Depende de la zona puede acumularse nieve. La precipitación pluvial intermedia entre la de los desiertos y los bosques. –Vegetación: La presencia de árboles ha sido reducida debido a los fuegos, el pastoreo y ramoneo por herbívoros y la precipitación relativamente baja. Los pastos naturales han sido sustituidos por el cultivo de cereales y de pasturas aptas para la ganadería. Es notable la fertilidad del suelo de las praderas. –Animales: Animales pequeños: vizcachas, maras y cuises, armadillos, comadrejas, lagartijas y zorros. Aves: ñandúes, perdices americanas, lechuzas, patos, martinetas, chajáes, teros, chimangos y caranchos. Pájaros : horneros, cardenales, calandrias, benteveos, tijeretas, churrinches y picaflores, pechos colorados, las cachirlas y los chingolos. En A Sur: el puma y el venado. En A.Norte: bisontes. –Vida humana: Las poblaciones humanas son muy altas en esta zona que se caracteriza por ser climáticamente agradable y muy productiva de vida animal y vegetal cosechable. –Peligros ambientales: Al no respetarse la técnica de rotación de cultivos, muchas regiones han sido erosionadas y degradadas. En A Sur corren peligro de extinción el puma y el venado y en A.Norte los bisontes viven en reservas naturales.

23 Chaparral y bosques esclerófilos maquis en la Región Mediterránea, chaparral en California, matorral en Chile y malle en Australia. Régimen de transición entre climas templados y tropicales secos. –Suelo: El suelo es un tipo pardo mediterráneo, a menudo desarrollado sobre terra rosa, que en general se encuentra degradado sobre extensos territorios por miles de años de explotación intensiva (falta de forestación, incendios, pastoreo) –Clima: marítimos con inviernos templados y un período estival seco encuadrado por una primavera y un otoño bastante húmedos. Lluvias invernales y veranos secos. –Vegetación: Los árboles que se encuentran en esas regiones tienen hojas duras y menos de cinco metros de altura. Un árbol característico de los chaparrales australianos es el eucalipto. –Animales: Muchos son migratorios y viven en el área solamente durante el invierno y períodos de lluvia. La mayoría se camuflan con la apariencia del paisaje. Liebres, ratones silvestres y diversos tipos de lagartos, son habitantes permanentes de esos pequeños bosques. –Vida humana: Son favorables y el hombre se dedica a la pesca, ganadería, agricultura, industria maderera. En algunas zonas industria vitivinícola. –Peligros ambientales :han sido afectados desde hace mucho tiempo por la actividad humana, en especial por el fuego y las plantaciones forestales. En todo la región mediterránea, los bosques esclerófilos son frecuentemente sustituidos por plantaciones de pinos y Eucalyptus, los cuales tienden a reemplazar la vegetación leñosa nativa.

24 Los desiertos es el ecosistema que presenta escasez de H2O. –Suelo: esta cubierto de arena producto de la desintegración de las rocas, es de color rojizo. El relieve presenta llanuras, dunas y en algunos lugares oasis. –Clima: Son lugares muy calientes y secos Su clima es extremoso con temperaturas de 50°C en el día y de –20°C en la noche. No hay muchas nubes sobre los desiertos, así que puede hacer mucho calor durante el día y hacer frío en la noche. Existen vientos contralicios y las lluvias son muy escasas. –Vegetación: Son de tipo xerófito, presentan transformaciones en la raíz, los tallos están repletos de agua, las hojas en gorma de espinas y las flores muy vistosas. Las más comunes son: el cactus, maguey, los órganos, zacatones, palmeras, datilero y diente de león. –Animales: Están distribuidos según la hora del día, los principales son: búhos, conejos, dromedarios, ratas, canguro, coyotes, víboras, arañas, aves de rapiña, escorpiones, aves pequeñas y numerosos insectos. –Vida humana: Las actividades humanas son el comercio de la sal, el producto de las palmeras y el intercambio de mercancía. Viven en tiendas y su vestuario es completo confeccionado de manta para evitar la transpiración excesiva. En algunos lugares sus casas están construidas de adobe sin ventanas. –Peligros ambientales: este ambiente es muy difícil de colonizar por lo que no está siendo afectado severamente por la actividad humana.

25 Las sabanas y praderas tropicales (praderas con árboles o arboledas dispersas) se encuentran en regiones cálidas –Suelo: Los suelos de sabana son frecuentemente latosoles ácidos y rojizos, como en el bosque pluvial tropical; también pueden haber suelos calcáreos grises a rojizos, especialmente en áreas más secas. La roca madre del lugar determina la química del suelo ya que en este clima seco ocurre muy poco lavado (y por lo tanto evolución del suelo). El suelo es de color rojizo subido al hierro, el relieve es plano, en época de lluvia se forman pantanos. –Clima. Las sabanas son tropicales, con altas temperaturas todo el año pero con lluvias altamente estacionales Las lluvias son frecuentes, dos periodos de lluvia por uno de sequía. –Vegetación: desde solo gramíneas y otras herbáceas en un extremo hasta árboles y arbustos con densidades variables. Predomina vegetación herbácea, en época de sequía queman el suelo para preparar el cultivo. Se desarrolla principalmente: arroz, algodón, plátano, eucalipto, cafeto, tabaco, mango, papaya, mamey, caja de azúcar, maíz, calabaza, zapote y yute. –Animales: forman grupos en donde existe un líder comúnmente son: venados, jaguares, hipopótamos, leopardos, hienas, conejos, cucarachas, hormigas, ratones y ardillas. –Vida humana: El hombre se dedica a la agricultura, ganadería, pesca, industria textil. Vive en chozas y su vestimenta es de manta. –Peligros ambientales: uno de los efectos más significativo es el sobrepastoreo, principalmente por ganado vacuno pero también por cabras en áreas más secas. La caza ilegal de los animales grandes, tanto por su carne como por otras partes comercializables como los colmillos y los cuernos, está contribuyendo a que ocurran severas reducciones de las poblaciones, incluyendo a extinciones locales (por ejemplo, el rinoceronte).

26 El Bosque Tropical o Lluvioso; 'rainforest también selva o pluviselva, es el bioma más complejo del mundo, los más productivos de la Tierra y los de mayor biodiversidad. Se encuentra en zonas de baja altitud en los trópicos donde siempre es caliente y húmedo. –Suelo: El suelo esta cubierto por hojarasca y el relieve es plano, dando origen a los pantanos. Los suelos no son ricos en nutrientes ya que la biomasa contiene la mayor parte de los nutrientes. –Clima: Cálido con temperaturas promedio de 26°C a 40°C todo el año. Las lluvias son torrenciales durante todo el año. –Vegetación: La vegetación dominante es arbórea, con ejemplares de 20 hasta 40 metros de altura. También abundan las plantas epífitas -que viven sobre otras-, las típicas enredaderas leñosas llamadas lianas, los helechos, los arbustos y otras infinitas especies. Prosperan incluso formas de vida pertenecientes al reino de los hongos, las protistas y las moneras. Las principales especies son: árbol del caucho, palmera, cacao, palo de campeche, caoba, bejucos, orquídeas, lianas, helechos y líquenes. Algunos de estos vegetales forman jardines colgantes. –Animales: Las aves de presa anidan en las copas de los árboles. Por debajo de ellas se encuentran los monos, los loros y los tucanes, que conviven con mariposas y flores coloridas. A nivel del suelo viven los antílopes, jabalíes, tapires, lagartos y serpientes, sapos, ranas y felinos, algunos de los cuales también trepan a los árboles. Son numerosos los saltamontes, escarabajos, hormigas, termitas y otros de gran tamaño. –Vida humana: Es casi imposible,algunas tribus que lo habitan llevan una vida muy privada, vive en chozas y se dedica a la recolección y a la caza. –Peligros ambientales: La destrucción del hábitat es más serio en este bioma debido a la tremenda diversidad de especies. La deforestación, la tala de árboles, la quema de bosques y la caza de animales ( los felinos por sus pieles y loros, peces de agua dulce, etc para ser usadas como mascotas ).

27 La Zona Montaña o Alpina alpina viene de alpes, que significa "montañas altas". En una montaña dada, llegan a presentarse cuatro o cinco biomas principales con muchas subdivisiones zonales. –Suelo: Los suelos de montaña son muy variables, dependiendo de la roca madre que, en las mayores elevaciones, frecuentemente está expuesta –Clima: También es muy variable, dependiendo de la latitud y de la altitud. A mayores elevaciones, el clima es más frío pero usualmente más seco que a elevaciones medias. El clima puede ser extremadamente severo a elevaciones muy altas, con nieve e hielo permanentes y muy poca vida. –Vegetación: Algunas laderas son tan inclinadas que carecen de suelo y solamente se encuentran plantas que viven sobre rocas, con sus adaptaciones. Los líquenes pueden establecerse sobre rocas desnudas debido a que su cuerpo fúngico disuelve la superficie de la roca y sus algas producen nutrientes por medio de la fotosíntesis. Es frecuente encontrar gigantismo en las plantas herbáceas. Por el contrario, los individuos de muchas especies que se encuentran en diferentes altitudes tienden a ser más pequeños en altas elevaciones como adaptación a condiciones más rudas. –Animales:Algunos animales importantes son las ovejas y cabras, bien adaptadas a terrenos escabrosos, y las aves de presa, con buenas condiciones de vuelo y abundante presa de mamíferos pequeños. –Vida humana: –Peligros ambientales: Menos alteradas que las equivalentes en áreas bajas debido a la relativa dificultad de acceso a las mayores elevaciones para los humanos. Sin embargo, los bosques nublados tropicales y los bosques templados de coníferas están siendo extensivamente aprovechados para madera.

28 El cóndor y el equilibrio de su ecosistema Por alimentarse de carroña, el cóndor es un ave que colabora con el equilibrio de los ecosistemas del que forma parte. ¿Por qué? Porque al consumir rápidamente la carne de animales muertos, elimina fuentes de contacto de enfermedades o focos de contaminación, o sea beneficia la salud de otros animales. P reguntas: - ¿Cuál es el hábitat/bioma en que vive el cóndor? - ¿A qué categoría de organismo pertenece? - Describa quién lo antecede y lo sigue en la cadena alimentaria. En los últimos tiempos los ejemplares de cóndor han disminuido notablemente. Este ave está en vías de extinción debido a que su hábitat natural ha sido modificado por el hombre. Si el hombre no avanza sobre sus territorios y evita su desaparición, un cóndor puede llegar a vivir 70 años sobrevolando con su majestuosidad, las altas cumbres de los Andes.

29 Algunos biomas y su funcionamiento CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

30 Organización de la materia Existen distintos niveles de organización de la materia de acuerdo al tamaño y a la función. Éste es un modo en que los científicos clasifican los patrones de la materia que se encuentran en la naturaleza: Universo Galaxias Sistemas solares Planetas Tierra Biósfera Ecosistemas Comunidades Poblaciones Organismos Sistemas de órganos Órganos Tejidos Células Protoplásma Moléculas Átomos Partículas subatómicas Poblaciones: conjunto de organismos de la misma especie que conviven en tiempo y espacio. Organismo: unidad funcional, con un genotipo distinto que le da propiedades y características distintas. Biósfera: Es el conjunto de organismos del planeta. El ecosistema gigante. Comunidades: grupos de poblaciones de distintas especies que coexisten o cohabitan en tiempo y espacio.. Ecosistemas: sistema funcional formado por una comunidad integrada en su medio. Ámbito de la ECOLOGÍA

31 Si nos detenemos en ecosistemas veremos que a menudo se agrupan en clases mayores llamadas biomas. Aunque más extenso y complejo que el ecosistema, el bioma sigue siendo en esencia una comunidad biótica sostenida y limitada por los factores abióticos del entorno. No hay límites precisos entre biomas, sino que se superponen en regiones de transición. Como no hay un acuerdo entre los ecologistas sobre como sumar a los ecosistemas, podemos ver distintas agrupaciones de biomas. En este caso nos concentraremos en 2: Ecosistemas de pradera Ecosistemas costeros

32 Las praderas almacenan cerca de 1/3 del carbono existente en los ecosistemas terrestres menos que los bosques aunque ocupen el doble de superficie. La contaminación, el sobrepastoreo, la erosión o el pastoreo estático del suelo puede disminuir en un futuro la capacidad de las praderas de almacenar carbono. El ciclo del carbono es fundamental, porque de él depende la producción de materia orgánica, que es el alimento básico de todos los seres vivos

33 El ciclo del carbono (C) consiste en un proceso muy complicado, cuyos elementos principales son los siguientes: El carbono está en el aire como gas, en el agua en forma disuelta, en el suelo en el aire o agua del suelo en forma gas llamado dióxido de carbono CO2 Las plantas toman el carbono del C02 del agua (plantas acuáticas), del aire o del suelo (plantas terrestres) y con la energía de la luz del Sol producen alimentos (glucosa, sacarosa, almidón, celulosa, etc.), y liberan oxígeno (02 ) al aire, al agua o al suelo fotosíntesis. Los animales herbívoros se alimentan de las plantas y usan los compuestos orgánicos para vivir y formar su propia materia. Los carbohidratos (azúcares, almidón, celulosa, lignina, etc.) son descompuestos por los herbívoros por procesos químicos en las células y forman el combustible de su cuerpo. Este proceso se inicia con la respiración, o sea la toma de oxígeno del aire o del agua, descomponen los azúcares y se emite C02 al aire o al agua, con producción de diversas formas de energía, especialmente calor. Los animales carnívoros absorben los componentes de los animales de los que se alimentan por el proceso digestivo y los descomponen en las células con ayuda del oxígeno que respiran (del aire o del agua) y emiten CO 2 al aire o al agua. La descomposición de las plantas y de los animales al morir restituye el carbono al medio en forma de CO 2 y materia orgánica, que son aprovechados por otras plantas para reiniciar el ciclo.

34 Los ecosistemas costeros prestan el importante servicio de preservar la calidad del agua filtrando o degradando contaminantes tóxicos, absorbiendo insumos de nutrientes y ayudando a controlar las poblaciones de patógenos. Muchas regiones del mundo está disminuyendo la capacidad de los ecosistemas costeros para mantener limpia el agua. El aumento de proliferaciones peligrosas de algas y de hipoxia sugiere que en esas regiones la capacidad de los ecosistemas para absorber y degradar contaminantes ha sido sobrepasada. El agua es un recurso natural renovable que se regenera continuamente mediante el CICLO DEL AGUA O CICLO HIDROLÓGICO

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36 El ciclo se inicia con la evaporación del agua de los mares, de los lagos, de los ríos y del suelo, y por la transpiración de las plantas. El vapor es transportado por las masas de aire en movimiento, y puede condensarse y formar nubes. Si las nubes se enfrían a grandes alturas, se condensa el agua en gotas, y se produce la precipitación sobre la superficie en forma de lluvia, nieve, granizo, garúa, etc. Durante las noches la humedad puede condensarse sobre las plantas en forma de rocío. La precipitación que cae sobre la superficie se distribuye de varias maneras: (1) una parte es interceptada por las plantas; (2) otra escurre por la superficie y termina en los ríos y lagos; y (3) una parte se filtra en el suelo y es transpirada a través de las plantas o forma el agua subterránea.

37 Cadena alimentaría o trófica Cada una de las relaciones alimentarías que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La cadena alimentaría se dividide en dos grandes categorías: 1.- la red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis. 2.- la red de detritos que comienza con los detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas alimentarías independientes. Ej en Praderas: GacelasJirafas AntílopesCebrasElefantes Leonesleopardoschitas BuitresChacalesHienas En un ecosistema acuático la biodiversidad, o número de especies vegetales y animales que habitan en él, es menor que en uno terrestre. La base nutritiva está en el fitoplancton y en el zooplancton. La escala va en ascenso desde los peces y batracios hasta las aves acuáticas como el pato, y aéreas como el águila. Ej en E. Costeros: Zorro ártico Cría foca Oso polar Foca de anillos Bacalao ártico Zooplancton carnívoro Zooplancton herbívoro Ballena franca Beluga Foca de anillos Biota de los hielos Fitoplancton Zooplancton Invertebrados bénticos Foca barbuda Bacalao ártico Peces pequeños Patos marinos Charrán ártico Somorgujo Cadena alimentaria de la costa del mar Beaufort en primavera

38 BIODIVERSIDAD Cada factor abiótico tiene su punto óptimo y su límite de tolerancia. Fuera del márgen óptico, cualquier factor causará tensión y limitará el crecimiento la reproducción e incluso la sobrevivencia de la población. El agente que obstaculiza el crecimiento FACTOR LIMITANTE Incendios: cumplen una función vital para determinar la extensión y el carácter de las praderas: Eliminan la vegetación seca Previenen la invasión de matorrales. Reciclan los nutrientes. Aunque la quema es benéfica, si se aumenta demasiado puede eliminar la cubierta vegetal e incrementar la erosión del suelo. Además de los contaminantes atmosféricos y emisiones de carbono. Praderas Costas Dióxido de carbono: El cambio de las concentraciones de CO2 en las aguas del océano también puede afectar la productividad marina e incluso modificar la tasa de calcificación de los corales. FACTOR LIMITANTE

39 ECOSISTEMAS EQUILIBRADOS Y DESEQUILIBRADOS INTERACCIÓN ENTRE ESPECIES Extinción: el tigre es uno de los animales que se encuentra en peligro de extinción. Su mayor amenaza es la caza ilegal para el mercado negro. En India es muy buscado debido a sus huesos y otras partes utilizados en la medicina oriental. PraderasCostas Sucesión acuática: Los lagos o charcas se van llenando de a poco y se adueña de ellos el ecosistema terrestre que los rodea. Es inevitable que la erosión suelte partículas del suelo que luego llenen los cuerpos de agua. Las especies terrestres avanzan y las acuáticas retroceden.


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