Factores que alteran el equilibrio UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA NUCLEO PROCESOS AMBIENTALES FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA AMBIENTAL I PROF.: SOLYMAR FERNANDEZ LAPSO: 2006-3

EQUILIBRIO DE LOS ECOSISTEMAS EQUILIBRO HOMEOSTASIS RESILIENCIA

Equilibrio Estado armónico, balanceado y en perfecto funcionamiento. Estado dinámico, autorregulable, no implica constancia. Nivel general de afinidad de las exigencias del ecosistema con las condiciones ambientales habituales del entorno físico.

Homeostasis Tendencia que poseen los sistemas biológicos para permanecer en estado de equilibrio, resistiendo a los cambios, a pesar de los cambios en las condiciones ambientales.

Resiliencia Capacidad de un ecosistema de resistir perturbaciones hasta un limite, que al cesar tal perturbación puede volver a su condición original. Elasticidad, tolerancia o habilidad de un ecosistema para mantener su calidad en presencia de una perturbación externa.

Principios ecológicos relativos a factores limitantes Integración de los factores Ley del Mínimo Ley de la Tolerancia

Ley del Mínimo (Liebig – 1840) La producción total de biomasa de cualquier organismo está determinada por el nutriente cuya concentración sea la mínima, en relación con lo que requiere el organismo.

Ley del Mínimo (Liebig – 1840) La ley del mínimo de Liebig dice que el nutriente que se encuentra menos disponible es el que limita la producción, aún cuando los demás estén en cantidades suficientes.

Ley de la Tolerancia (Shelford –1913) La existencia de un organismo depende de la interacción de un conjunto o complejo de condiciones. La ausencia o fracaso de un organismo puede deberse a la deficiencia o exceso cualitativo o cuantitativo de uno o varios factores, que se acercan a los límites de tolerancia del organismo.

Equilibrio Natural de los Ecosistemas Nutrientes Sales minerales Reductores hongos, bacterias y protozoos Productores (Plantas verdes) Consumidores de 1er. Orden Consumidores de 2do. Orden (Algas, plantas acuáticas) Ecosistema terrestre Ecosistema acuático Luz visible CO2 NO3-, PO4-3, SO4-2 Suelo CO2 a la atmósfera Calor al espacio pH, temperatura, textura, humedad pH, temperatura, sustrato

FACTORES QUE ALTERAN EL EQUILIBRIO Factores Limitantes La existencia de un organismo depende de un complejo de condiciones, cualquier condición que exceda o alcance los límites de tolerancia se considera un: FACTOR LIMITANTE FACTORES QUE ALTERAN EL EQUILIBRIO

Factores Limitantes Esteno Angosto Euri Amplio Un margen ancho o estrecho de tolerancia a un determinante ambiental se describe mediante los prefijos: Esteno Angosto Euri Amplio

Factores Limitantes Los organismos se adaptan y modifican el medio, de modo que resulten reducidos los efectos limitantes de los factores ecológicos. Cuando las especies tienen una distribución geográfica amplia se da una compensación de los factores. Desarrollo de razas o subpoblaciones localmente adaptadas ECOTIPOS

Factores Limitantes Especies con intervalos de tolerancia estrechos son altamente sensibles a los cambios de las condiciones ambientales INDICADORES

Efecto de la Temperatura sobre el Equilibrio de los Ecosistemas La temperatura es la sensación física que nos produce un cuerpo cuando entramos en contacto con él. Observamos cambios en los cuerpos cuando cambian su temperatura, por ejemplo, la dilatación que experimenta un cuerpo cuando incrementa su temperatura. Un ejemplo: los termómetros que consisten en un pequeño depósito de mercurio que asciende por un capilar a medida que se incrementa la temperatura.

Efecto de la Temperatura sobre el Equilibrio de los Ecosistemas Incide significativamente en el crecimiento de los microorganismos.   Temperatura (º C) Tipo Intervalo Tolerable Intervalo Optimo Criofilas o Psicrofilas -10 a 30 12 a 18 Mesofilas 20 a 50 22 a 40 Termofilas 35 a 75 55 a 65 El aumento de la Temperatura Disminuye la cantidad de O2 disuelto en el agua. Aumenta la velocidad de las reacciones bioquímicas Disminuye la densidad del agua.

Efecto de la Temperatura sobre el Equilibrio de los Ecosistemas EQUIPOS PARA LA TRANSFERENCIA DE CALOR Q = m . Ce . ΔT

Efecto de la Materia Orgánica sobre el Equilibrio de los Ecosistemas La materia orgánica puede ser Biodegradable No biodegradable Si aumenta la descarga de materia orgánica Agota el O2. Asfixia de los organismos Bacterias Aeróbicas dejan de actuar Inicia el proceso de putrefacción del agua

Efecto de la Materia Orgánica sobre el Equilibrio de los Ecosistemas Proceso Aerobio + O2 Nuevas Células + CO2 + H2o + NH3 + SO4-2 + PO4-3 Materia Biodegradable

Efecto de la Materia Orgánica sobre el Equilibrio de los Ecosistemas Proceso Anaerobio + H2O Nuevas Células + CO2 + CH4 + NH3 + H2 S Materia Biodegradable

Efecto del pH sobre el Equilibrio de los Ecosistemas Incide significativamente en la supervivencia y crecimiento de los microorganismos.   pH Tipo Intervalo Tolerable Intervalo Optimo Bacterias 4 a 10 6,5 a 7,5 Hongos 2 a 9 5,6

Efecto del pH sobre el Equilibrio de los Ecosistemas

Efecto del pH sobre el Equilibrio de los Ecosistemas El pH es un factor que depende de la concentración de los protones hidronio (H+ ó H3O+ ) pH = - log [ H3O+ ] pOH = - log [ OH- ] pH + pOH = 14

Efecto de los Nutrientes sobre el Equilibrio de los Ecosistemas Exceso de nutrientes Desequilibrio Crecimiento acelerado de la población vegetal en el cuerpo de agua. Reduce la penetración de luz/fotosíntesis La descomposición vegetal disminuye los contenidos de O2 Efecto sobre los organismos y las cadenas tróficas

Efecto de la Población sobre el Equilibrio de los Ecosistemas Crecimiento Exponencial Aumento en la explotación de los recursos Aumento en la intervención de los ecosistemas Mayor perturbación en los ciclos biogeoquímicos Mayor generación de contaminantes Mayor presión sobre el ambiente