Prácticas de Ecología: Laboratorio-1 “Caracterización del clima y su influencia sobre los Ecosistemas” El medio abiótico como estructura que inicialmente determina al medio biótico. El clima, gradiente fundamental en cualquier estudio biológico. Definición de parámetro, variable, gradiente. La distribución y productividad de las comunidades vegetales a escala global y regional se explican por la secuencia anual de energía y agua disponibles. Por lo tanto, el estudio de los elementos climáticos principales, tales como la temperatura, radiación o precipitación son de un gran valor para comprender la distribución mundial de los diferentes tipos de vegetación. ¿Cuál es el mecanismo que principalmente une íntimamente el clima a las comunidades vegetales? La fotosíntesis (por tanto producción de biomasa) – la apertura de los estomas (conlleva pérdida de agua)

Preguntas: ¿Cómo podemos “medir” el clima? ¿Cómo podemos comparar climas de distintos ecosistemas? ¿Cómo podemos describir el efecto del clima sobre un ecosistema? Necesidad de describir nuestras variables Clima vs. tiempo atmosférico

Respuestas: CLIMATOLOGÍA ¿Como podemos “medir” el clima? temperatura, precipitación...

Respuestas: Climodiagramas Evapotranspiración Potencial ¿Cómo podemos comparar climas de distintos ecosistemas? Climodiagramas Evapotranspiración Potencial Nuevos conceptos

Respuestas: ¿Cómo podemos conocer el efecto del clima sobre los ecosistemas? Nuevos conceptos  Productividad primaria neta potencial

Objetivos: Aprender a elaborar un climodiagrama. Comprender los conceptos de: Evapotranspiración potencial (ETP). Evapotranspiración Real Máxima Posible (ETRMP). Productividad Primaria Neta Potencial (PPNP).

Representación del clima: Climodiagramas Sintetizan las diferentes variables climáticas que inciden sobre el crecimiento vegetativo de las plantas (temperatura y precipitación). Permite comparaciones entre regiones diferentes.

Climodiagramas - Escala -sombreado rojo: precipitación 2x temperatura evapotranspiración potencial = precipitación mensual -sombreado rojo: temperatura mínima media > 0o - sombreado azul: húmedo - sombreado amarillo: sequía ¿En qué tenemos que fijarnos para describir un climodiagrama? Curva de P: Máximos, mínimos, estacionalidad (contraste entre meses). Curva de T: Máximos, mínimos, estacionalidad. Intersecciones entre sendas curvas: Periodo árido y periodo húmedo.

Ejemplo: Comparación del clima de los diferentes biomas terrestres. Biomas: grandes unidades ecológicas distinguibles principalmente por el tipo de vegetación. Aparecen asociados a determinados climas.

Bosque Tropical Húmedo Que los alumnos sean quienes expliquen los climodiagramas, según las notas de la diapositiva 8

Bosque Tropical Seco

Desierto

Matorral mediterráneo

Bosques templados

Bosque boreal (Taiga)

Tundra

Objetivos: Aprender a elaborar un climodiagrama. Comprender los conceptos de: Evapotranspiración potencial (ETP). Evapotranspiración Real Máxima Posible (ETRMP). Productividad Primaria Neta Potencial (PPNP).

Evapotranspiración Potencial Es la cantidad máxima de agua devuelta a la atmósfera por evaporación y transpiración en un suelo totalmente cubierto de vegetación y en el supuesto de que no exista ningún déficit de agua. mm , l/m2

¿Cómo calcularla?

Evapotranspiración Potencial Para un mes determinado j la Evapotranspiración Potencial (en mm): fj constante tabulada que depende de la duración del día. I es el índice de calor anual: tj , es la temperatura media mensual del mes j.  se calcula como: Todos los parámetros son climáticos. Ninguno depende del tipo de vegetación que representa al ecosistema. ¿En el entorno de la universidad, dónde será mayor la ETP, en una parcelita cubierta encinar de encinas o en una adyacente con pastizal? Es igual en ambos medios, ya que la ETP NO DEPENDE DE LA VEGETACIÓN, sólo de variables climáticas (duración del día, índice de calor anual y temperatura). TAMPOCO DEPENDE DE LA PRECIPITACIÓN.

Evapotranspiración Real

Evapotranspiración Real Máxima Posible Para cada mes la ETRM es la cantidad máxima de agua devuelta a la atmósfera por la vegetación y por el suelo. Por lo tanto para un mes determinado se calcula como: ETRMP es un concepto teórico, en el que sólo se tiene en cuenta la cantidad de agua disponible para la evapotranspiración. La ETR, además, incluye múltiples factores abióticos (intensidad de la luz, existencia de viento, estado atmosférico, orientación, etc.) y bióticos (estado sanitario, cambios estacionales, etc.). Donde Pk ,es la precipitación mensual del mes k y ETPk la evapotranspiración potencial del mes k.

Productividad Primaria Neta Potencial PPNP es la biomasa máxima potencial (sin límites de disponibilidad de agua) que puede producir un ecosistema, expresada en gramos de materia seca por metro cuadrado y año. NETA: Resulta de la diferencia entre la productividad bruta y la respiración del ecosistema Donde P no limita la ETP, la PP es máxima: bosques ecuatoriales. En algunos sitios la P no limita la ETP pero sí se producen circunstancias que limitan la PP. Por ejemplo, lagunas superficiales y vegas de ríos permanentes: la limitación procede de las variaciones de la temperatura. Son zonas de gran PP, pero limitadas por las bajas temperaturas invernales. Productividad (tiempo) y producción (instantánea) CO2 H2O

El caso de la Península Ibérica Fijarse en 3 localidades extremas: Santiago de Compostela, Almería y Grazalema. ¿Cómo será la PPNP? ¿Qué limitaciones encontrará la PPNP? ¿Cómo serán la ETP y la ETR? Planteárselo a los alumnos

Figura 1. Mapa de distribución espacial de las temperaturas medias, superpuestas al relieve

Figura 78. Mapa de valores medios de la precipitación anual (mm) en el periodo 1940/41-1995/96

Figura 89. Mapa de evapotranspiración potencial media anual en mm (periodo 1940/41-1995/96)

Figura 90. Mapa de evapotranspiración real media anual en mm (periodo 1940/41- 1995/96)

Otro caso: el gradiente altitudinal en la cuenca del Tajo E F M A My Jn Jl Ag S O N D Periodo de heladas Periodo favorable Periodo árido Variaciones climáticas a lo largo del gradiente altitudinal. ¿Cómo será la PPNP en cada zona? ¿Qué limitaciones encontrará la PPNP? ¿Cómo serán la ETP y la ETR? Si suministramos agua mediante riego, ¿dónde obtendremos mayor aumento de la PPNP? Planteárselo a los alumnos