DINAMICA DE LOS ECOSISTEMAS

DINAMICA DE LOS ECOSISTEMAS
En los ecosistemas se producen unos
intercambios continuos de materia y de energía. En
general la materia se recicla dentro del ecosistema y
la energía entra principalmente por la energía solar y
luego se pierde.
Materia
energía
Para estudiar los intercambios de materia y energía, se agrupan los seres vivos en
niveles tróficos. En cada nivel trófico se incluyen aquellos seres vivos que obtienen materia y
energía de forma parecida. Los niveles tróficos son:
 Productores: es siempre el primer nivel, son los organismos autótrofos.
 Consumidores: son los niveles superiores, son heterótrofos.
o Consumidores primarios, formado por los herbívoros. Se alimentan de los
productores.
o Consumidores secundarios: son los carnívoros, se alimentan de los
anteriores. Si hay más son los consumidores terciarios…
 Descomponedores: son los que transforman la materia orgánica procedente de restos
de plantas y animales, en inorgánica.
Por tanto los seres heterótrofos dependen de los autótrofos para sobrevivir. Así entre estos
niveles tróficos se establece una relación de alimentación, que se representa mediante una
cadena trófica o alimentaria. En esta cadena cada organismo ocupa una posición que
corresponde a un nivel trófico. Así una cadena alimenticia está constituida por diversos
niveles tróficos, y los organismos de cada nivel se alimentan de los organismos del nivel
inmediatamente anterior. Una cadena suele tener 4 o 5 niveles tróficos.
1.- define nivel trófico y cadena alimenticia.
2.- Comenta y nombra los niveles tróficos en la cadena alimentaria anterior.
Muchos animales pueden
utilizar más de una cadena para
alimentarse, estableciendo unas
interconexiones entre ellas, de
modo que en lugar de hablar de
cadenas, sin ramificar, se habla de
redes tróficas.
3.- ¿Qué es una red trófica?
4.- Pon una red trófica, terrestre.
CONCEPTOS:
 Biomasa: cantidad de materia orgánica de un ecosistema ó nivel trófico. Se mide en
unidades de masa ó de calor por unidad de superficie o volumen: gr/m 2, Kg/ha,
cal/m2……
 Producción: es el aumento de biomasa de un ecosistema o nivel trófico, por unidad de
tiempo. gr/m2-dia, Kg/ha-año, cal/m2-dia……
 Producción primaria: es el aumento de biomasa por unidad de tiempo que se
produce en el ecosistema debido a la síntesis de nueva materia orgánica por parte de
los organismos autótrofos.
 Producción secundaria: es la asimilada por los consumidores. Representa el aumento
de peso de los consumidores. La materia viene de los niveles anteriores.
 Producción bruta: es la cantidad de materia viva producida por los seres vivos en
cualquier nivel trófico, en unidad de tiempo.
 Producción neta: es la bruta menos la parte de materia utilizada en al respiración. Por
lo tanto es la que queda disponible en el siguiente nivel.
 Productividad: es la relación que existe entre la producción y la biomasa. Mide la
tasa con que se renueva la biomasa de un ecosistema en tanto por cien o por uno.
5.- compara la biomasa con la producción.
6.- Compara la producción primaria con la secundaria.
7.-Compara la producción neta y la bruta.
8.- ¿Qué es la producción primaria bruta y la producción primaria neta?
Para representar gráficamente la estructura de una red trófica se utilizan las
pirámides, habiendo tres, la de los números, la de la biomasa y la de la energía. Se
representa mediante rectángulos, que representa cada nivel, y que debe ser proporcional a
la unidad que estamos utilizando.



Pirámides de los números: en cada nivel trófico se anota
el número de individuos que pertenecen a dicho nivel. Es
la menos representativa de todas.
Pirámides de la biomasa: en cada rectángulo se
representa la cantidad de materia orgánica (biomasa) de
cada nivel trófico.
Pirámide de la producción: como en los casos anteriores
cada rectángulo representa la producción de cada nivel
trófico.
9.- en un ecosistema de la sabana encontramos:
4 000 000 de plantas………….. 5g/ cada una
200 herbivoros………………… 40 Kg/ cada uno
5 depredadores………………… 200 Kg cada uno
Representa la pirámide de los números y de la biomasa.
¿Podría estar invertida la pirámide de los números (base más pequeña)?
10.- en un ecosistema acuático, la masa de fitoplancton es de 4 g/m2, de zooplancton de 21 g/m2 y
de pequeños peces de 2,3 g/m2. Realiza la pirámide de la biomasa.
11.- Realiza la pirámide de la producción de un ecosistema acuático, fitoplancton: 1.825 t/Km2-año
zooplancton: 110 t/Km2-año, microcrustáceos 11 t/Km2-año, peces: 0,9 t/Km2-año
LOS CICLOS DE LA MATERIA:
La materia va pasando de nivel trófico a nivel trófico: entra en los autótrofos por la
fotosíntesis; estos son comidos por los herbívoros, pasando la materia al cuerpo del animal.
De estos a los carnívoros, incorporándose a estos. En cada nivel, con su muerte se produce la
descomposición, por parte de bacterias y hongos. Estos hacen que la materia vuelva al suelo,
y de aquí a los productores. Los principales elementos químicos que forman parte de la
materia viva son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.
12.- a partir de los siguientes conceptos realiza el ciclo del carbono: CO2, fotosíntesis, respiración,
productores, consumidores primarios, consumidores secundarios, cadáveres, suelo, atmósfera, combustión,
descomposición bacteriana, carbón y petróleo.
EL FLUJO DE LA ENERGÍA
A diferencia de la materia, la energía es unidireccional. Proviene de de la energía
solar, y de toda la que llega a la superficie terrestre solo un a pequeña parte es directamente
asimilada por los vegetales y transformada junto con la materia inorgánica en materia
orgánica. Los heterótrofos utilizan esta energía contenida en la materia orgánica para realizar
sus funciones y la transforman en energía calorífica, mecánica…. En cada nivel trófico se
produce una transferencia de energía, utilizando parte de esta energía, para sus actividades.
13.- comenta los anteriores esquemas de flujo de energía.
De la energía solar que llega al ecosistema solo una pequeña parte, el 1%, es asimilada
por los vegetales, y transformada junto con la materia inorgánica en materia orgánica. De los
productores a los consumidores primarios solo pasa el 5% de la energía y a partir de aquí va
pasando de nivel trófico a nivel trófico el 10%. Es la regla del 10%. De las pérdidas
prácticamente el 50% se pierde por la respiración, y el resto, pasa a los descomponedores.
13.- imagina que a un ecosistema llegan 10.000.000 de calorías procedentes del sol. En el siguiente
esquema ve poniendo los flujos de energía:
LUZ
SOLAR
productores
h
erbívoros
Ca
rnvoros 1º
Carnívoros 2º
14.- En una cadena alimenticia ¿Hay pocos o muchos niveles tróficos?
EL ECOSISTEMA EN EL TIEMPO:
Los diversos ecosistemas van evolucionando a través del tiempo, tanto en el biotopo
como en la biocenosis. La mayoría de las causas que van a producir estos cambios son
naturales, aunque hoy en día la acción del hombre cada vez tiene mayor importancia. En su
evolución sigue unas pautas hasta alcanzar un ecosistema más complejo y organizado.
La sucesión es el proceso por el cual en un área una comunidad es reemplazada por
otra hasta llegar a una comunidad estable (clímax), equilibrada entre los propios componentes
de la comunidad y el medio físico que habita. Hay dos tipos de sucesiones:
 Primaria: es aquella que se desarrolla sobre una zona donde no había de seres vivos.
 Secundaria: es la que tiene lugar sobre una zona donde antes habían seres vivos. En
este caso la sucesión ha sufrido una regresión, volviendo a unas comunidades
anteriores.
En ambos casos las sucesiones comienzan con los seres vivos fotosintéticos, ya que son
los organismos iniciales de cualquier cadena trófica. Estos organismos se llaman pioneros u
oportunistas. Estas especies siguen la estrategia de la “r”: resisten condiciones adversas, con
una vida corta, elevada mortalidad, pero gran descendencia… Con el paso del tiempo, cuando
las condiciones no son tan adversas se instalan especies que siguen la estrategia de la “k”,
tienen baja mortalidad, menos descendencia…
15.- Pon un ejemplo de sucesión primaria y secundaria.
16.- Pon algún ejemplo de vegetales de la estrategia de la r y de la k
17.- En el siguiente dibujo explica el tipo de sucesión y lo que ocurre en cada paso.
A
18.- En el siguiente dibujo explica el tipo de sucesión y lo que ocurre en cada paso.
B
LOS GRANDES BIOMAS TERRESTRES
La biosfera se divide en grandes unidades ecológicas, son los biomas: Los biomas son
grandes áreas de la superficie terrestre, donde predomina un determinado clima, y asociado a
este una vegetación característica, que favorece el desarrollo de otros seres vivos y un tipo
particular de suelo.
Los grandes biomas son difíciles de delimitar, ya que hay zonas de transición entre un
bioma y otro, que va a presentar características de uno y de otro; además el hombre en los
últimos tiempos ha modificado estos ecosistemas.
19.-¿Cuáles son los principales factores que caracterizan los biomas?
Los principales biomas terrestres son los siguientes:
TUNDRA: La tundra corresponde al paisaje abierto de
las regiones circumpolares caracterizadas por un clima frío
con unas temperaturas medias anuales muy bajas, inferiores a
0ºC,
escasas precipitaciones, entre 100-350 mm,
generalmente en forma nieve, por lo que el suelo permanece
helado casi todo el año. Debido a esto no existen árboles ni
arbustos que puedan enraizar y la vegetación se limita a
líquenes, musgos y algunas herbáceas. Durante unas pocas
semanas, que corresponden al verano, el suelo se deshiela en superficie y se originan grandes
regiones pantanosas donde se forma la turba y pululan millones de insectos. La tundra es el
hábitat de herbívoros como el reno, el lemming. El oso polar, el lobo ártico o
el búho nival son los principales depredadores. En el hemisferio sur no existe
una banda de tundra ya que no existen tierras
emergidas.
TAIGA: El segundo bioma corresponde a la taiga o bosque
de coníferas que se extiende en el hemisferio norte. En el hemisferio
sur, al no haber masas continentales emergidas en las latitudes
correspondientes, no se encuentra cinturón de coníferas. La taiga se
caracteriza por tener unas temperaturas medias bajas con inviernos
largos y fríos y veranos cortos y frescos. La precipitación se
encuentra entre 300 y 600 mm al año. Estas extremadas condiciones
sólo permiten árboles de hoja perenne, y en forma de agujas, las
confieras, como los abetos y pinos. Hay poca diversidad. La taiga es
el hábitat de los lobos, liebres, visones, castores, ardillas……
ESTEPAS: se encuentran en las zonas templadas del
interior de los continentes. Es el clima continental con
temperaturas medias anuales entre 3 y 16ºC, con estaciones
muy marcadas. Las lluvias oscilan entre los 300 y 1000 mm,
que se reparten de forma desigual, pudiendo haber periodos de
sequías. La vegetación es herbácea, predominando los cereales,
que se desarrollan rápidamente formando extensas praderas. La
fauna que predomina son los grandes herbívoros como lo
bisontes, caballos que son capaces de recorrer grandes
distancias; también hay pequeños roedores, como los
perros de las praderas…
EL BOSQUE CADUCIFOLIO: es una zona que ha
sufrido una explotación muy intensa por parte del hombre.
Son zonas de clima templado y húmedo, con inviernos fríos
y veranos calidos (la media entre los 8 y 14ºC). Las
precipitaciones están distribuidas uniformemente durante
todo el año, sin estación seca, oscilando entre los 700 y
1.500 mm anuales. En la vegetación predomina el bosque
caducifolio, como los olmos, castaños, hayas robles…,
que se adaptan al frío del invierno perdiendo la hoja.
Entre la fauna existen algunas especies que como
adaptación a la estación fría emigran o hibernan, como el
zorro, lobo, venados, ardillas, ratones, aves….
EL BOSQUE MEDITERRANEO: es otro ecosistema
muy degradado por el hombre. El clima es mediterráneo, con
una temperatura media anual entre los 15 y los 20ªC, con
inviernos suaves y veranos calurosos. Las lluvias entre los
300 y los 700 mm anuales, se encuentran sobre todo en
primavera y otoño, siendo de corta duración y a veces de
elevada intensidad, teniendo una época de sequía, que
coincide con el verano. La vegetación se caracteriza por tener árboles y arbustos de hojas
perennes, pequeñas y endurecidas, para reducir la transpiración: es el llamado bosque
esclerófilo. Los árboles más típicos son la encina (carrasca), alcornoque, robles, pinos…Entre
los arbustos están el madroño, lentiscos, brezos,
romero, tomillo.. La degradación del bosque da lugar
a la maquia, donde predominan los arbustos, como el
brezo, la retama…y la maquia da lugar a la garriga,
con el tomillo, romero, espliego.. La fauna es rica y
variada, como los conejos, jabalíes, linces, erizos,
mirlos, estorninos….
el clima es muy seco, con
precipitaciones muy escasas, menos de 100 mm
anuales. Tienen unas grandes oscilaciones térmicas
durante el día y la noche. Los desiertos son un medio
muy extremado y los seres vivos han de especializarse
para sobrevivir en ellos. Las plantas se han acomodado
a la aridez mediante la emisión de profundas raíces, la
adaptación de las partes vegetativas al ahorro del agua o
desarrollando todo su ciclo vital en las horas posteriores
a un chaparrón, como los cactus. Los
animales son crepusculares y sobreviven en
hondas madrigueras (escorpiones, reptiles,
roedores) o bien pueden soportar varias
jornadas sin beber ni alimentarse (camello,
dromedario).
DESIERTOS:
LAS SABANAS: el clima es cálido, con
temperaturas medias anuales altas, entre 21 y 29ºC. Las
precipitaciones entre los 500 y los 1500 mm anuales, suelen
estar concentrados en la estación húmeda, que se alterna con
la sea. La vegetación es escasa durante la estación seca y muy
abundante durante la húmeda, con gran cantidad de plantas
herbáceas. Los árboles y arbustos sueles estar aislados, como
los baobab, acacias…. Adaptados a vivir la época seca.
Son el hábitat de grandes herbívoros la cebra , ñus,
jirafas, gacelas... y los grandes carnívoros, como los
leones, leopardos…
LA SELVA TROPICAL: el clima es cálido y
húmedo, muy estable, con unas temperaturas medias altas,
entre 24 y 27ºC y con abundantes precipitaciones durante
todo el año, entre 2.000 y 4.000 mm anuales. No hay
estación seca. La vegetación es exuberante, marcadamente
estratificada, con árboles muy elevados abarrotados de
plantas epifitas y trepadoras. Algunos árboles son el
ébano, la caoba, palmeras…La fauna es muy abundante y
destacan gran cantidad de invertebrados, reptiles y aves,
además de monos, boas… Las selvas tropicales son un
importante engranaje en la estabilidad climática del
planeta. Controlan el flujo del agua, regulan el clima y
generan oxígeno, además de albergar un patrimonio
genético de incalculable valor, una buena parte del cual
está sin investigar todavía.