TEMA 9 LA BIOSFERA

1. CONCEPTOS Biosfera o ecosfera. Es la capa de la Tierra constituida por el conjunto de los seres vivos del planeta y sus interrelaciones entre ellos y el medio. Es el ecosistema global. Ecosistema. Está formado por la biocenosis y el biotopo. Ecotono. Zona de transición entre dos ecosistemas. Contiene especies de ambos. Hábitat. Es el ambiente en que puede vivir una población de una especie concreta.

2. ESTRUCTURA DEL ECOSISTEMA LA BIOCENOSIS Está constituida por todos los seres vivos del ecosistema y las relaciones que tienen entre ellos. Relaciones intraespecíficas Son las que se producen entre individuos de la misma especie, es decir de una misma población. Pueden ser: Coloniales. Corales. Familiares. Lobos con sus crías. Gregarias. Bandada de aves. Sociales o estatales. Abejas.

2. ESTRUCTURA DEL ECOSISTEMA Relaciones interespecíficas Son las que se producen entre individuos de distinta especie. Pueden ser: • Depredación. Cazador-presa. • Parasitismo. Tenia-ser humano. • Mutualismo. Pájaros pluviales-cocodrilos • Comensalismo. Pez rémora-tiburón • Simbiosis. Líquenes. (alga-hongo) • Competencia. Hienas-leones. • Amensalismo. Hongos-bacterias.

2. ESTRUCTURA DEL ECOSISTEMA EL BIOTOPO Está constituido por el espacio geográfico que ocupa el ecosistema y viene definido por todas las características físico-químicas propias de ese lugar.

3. FLUJO DE ENERGÍA Tan solo el 2% de la energía solar recibida es captada por los seres vivos del ecosistema para dar comienzo al flujo de energía a través de las poblaciones que lo constituyen. La energía se va perdiendo en forma de calor y deja de estar disponible para los seres vivos. Según el modo de obtención de la energía se distinguen dos grandes grupos de organismos: Los autótrofos, que toman la materia inorgánica y la transforman en orgánica Los heterótrofos, que necesitan incorporar materia orgánica ya elaborada para poder realizar todas sus funciones vitales.

3. FLUJO DE ENERGÍA NIVELES TRÓFICOS DE LOS ECOSISTEMAS

3. FLUJO DE ENERGÍA REGLA DEL 10 %

4. CICLO DE MATERIA Parámetros tróficos A diferencia de la energía, que fluye por el ecosistema y se va perdiendo en forma de calor, la materia se recicla. Parámetros tróficos Para poder comparar la dinámica trófica de un ecosistema con la de otros, necesitamos datos cuantitativos de los flujos de materia y energía. Biomasa (B). Es la cantidad de energía fijada como materia orgánica que constituye los seres vivos que forman parte del ecosistema. Se expresa en unidades de masa y de energía, siendo el equivalente de 1 g. = 5 kcal. Para poder comparar unos ecosistemas con otros, se suele expresar por unidad de superficie (g/m2).

4. CICLO DE MATERIA Producción (P). Es la cantidad en que aumenta la biomasa de un nivel trófico determinado en un cierto tiempo (P = B/t). Podemos distinguir la producción primaria correspondiente a los productores y la secundaria al resto de niveles. Se expresa en unidades (g/m2*día). Productividad. Es la relación entre la producción y la biomasa (P/B). Representa la cantidad de materia acumulada en un determinado tiempo en un nivel trófico determinada. Es una medida de la eficiencia con que los seres vivos son capaces de renovar su propia materia orgánica. Se mide en unidades de tiempo elevadas a -1.

4. CICLO DE MATERIA Tiempo de renovación o de resistencia. Tiempo que tarda un nivel trófico en renovar toda su materia. Es el inverso de la productividad (B/P).

4. CICLO DE MATERIA Factores limitantes de la producción primaria La producción primaria en nuestro planeta depende principalmente de la fotosíntesis. En este proceso se sintetiza materia orgánica a partir de componentes inorgánicos como el agua, el CO2 y las sales minerales, utilizando la energía de la luz. Los factores que son capaces de impedir el desarrollo normal de un individuo se denominan factores limitantes.

4. CICLO DE MATERIA Factores limitantes de la producción primaria En muchas ocasiones, basta un solo factor para que una especie no pueda vivir en un lugar. Este hecho se manifiesta en la Ley del mínimo de Liebig que dice que el crecimiento de una planta depende de los nutrientes que encuentra en menor proporción y que fue reformulada en 1958 para aplicarla a la distribución de las especies como la distribución de una especie está controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad más estrecho.

4. CICLO DE MATERIA Factores limitantes de la producción primaria Los principales factores limitantes son: • Humedad. El agua es el componente mayoritario de los seres vivos y es indispensable para realizar la fotosíntesis. • Temperatura. La temperatura favorece las reacciones químicas, pero a partir de un cierto valor, los enzimas se desnaturalizan y los procesos se detienen.

4. CICLO DE MATERIA Factores limitantes de la producción primaria Los principales factores limitantes son: • Nutrientes. El agua, junto con el CO2 y las sales minerales son los nutrientes necesarios para realizar la fotosíntesis. El CO2 está presente en cantidades suficientes pero no ocurre lo mismo con los nitratos y fosfatos en los que se encuentran el N y P necesarios para la construcción de las moléculas como proteínas y ácidos nucleicos.

4. CICLO DE MATERIA Factores limitantes de la producción primaria Los principales factores limitantes son: • Luz. En los ecosistemas situados en latitudes extremas puede ser un problema durante algunos meses al año, así como en los acuáticos a partir de unos 200 metros de profundidad.

4. CICLO DE MATERIA Factores limitantes de la producción primaria Los principales factores limitantes son: • Valencia ecológica. Es el rango de tolerancia que una especie tiene frente a un factor limitante. Se distinguen dos tipos: especies eurioicas con un rango amplio, también llamadas generalistas como las que viven entre dos ecosistemas y especies estenoicas con un rango estrecho, también llamadas especialistas como las bacterias extremófilas.

4. CICLO DE MATERIA Relaciones tróficas Son las distintas interacciones consumidor-recurso que se establecen entre los distintos seres vivos que lo habitan, permitiendo la transferencia de energía. • Cadenas. La transferencia de energía asociada a esos procesos recibe el nombre de cadena alimentaria o trófica. Cada uno de los eslabones corresponde a un ser vivo de un nivel trófico. Se unen mediante flechas que indican la dirección de la energía. Su longitud no suele ir más allá de cuatro o cinco niveles debido a la regla del 10%.

4. CICLO DE MATERIA

4. CICLO DE MATERIA Relaciones tróficas • Redes. El conjunto de cadenas tróficas de un ecosistema, conectadas entre sí, forman las redes tróficas, en las que un ser vivo puede pertenecer a diferentes niveles tróficos.

4. CICLO DE MATERIA Relaciones tróficas • Pirámides. Describen como se distribuye la materia o energía contenidas en los diferentes niveles tróficos de un ecosistema. Pueden ser biomasa, de números o de energía

4. CICLO DE MATERIA Ciclos biogeoquímicos • Oxígeno.

4. CICLO DE MATERIA Ciclos biogeoquímicos • Carbono.

4. CICLO DE MATERIA Ciclos biogeoquímicos • Nitrógeno.

4. CICLO DE MATERIA Ciclos biogeoquímicos • Azufre.

4. CICLO DE MATERIA Ciclos biogeoquímicos • Fósforo.

5. DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS El crecimiento de una población Tamaño de la población (N) Tasa de crecimiento (r) Capacidad de carga (K) Resistencia ambiental (K-N)

5. DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS Estrategias de la r y de la K

5. DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS Autorregulación de las comunidades Nicho ecológico. Es la función que una especie realiza en el ecosistema. Las especies han evolucionado para no coincidir y así evitar la competencia.

5. DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS Autorregulación de las comunidades Sucesión ecológica. Son los cambios que experimenta un ecosistema de modo natural