Crecimiento de una población

CTMA – Temas – Tema 14 – La Biosfera
LA BIOSFERA
Ecosistema:
Aunque existen muchas definiciones, la más extendida es la que entiende que un ecosistema es el
conjunto formado por la suma de la BIOCENOSIS y el BIOTOPO.
BIOTOPO = Suma de condiciones físico-químicas
BIOCENOSIS = Suma de los seres vivos
Tipos de biomas

Biomas terrestres
Son grandes ecosistemas con distribución latitudinal:
ZONAS POLARES/ TUNDRA/ TAIGA/ BOSQUE CADUCIFOLIO/ BOSQUE MEDITERRÁNEO/
DESIERTO/ SÁBANA/ BOSQUE TROPICAL/ PLUVISILVA (BOSQUE ECUATORIAL)
Los biomas tienen su correspondencia altitudinal y reciben el nombre de PISOS DE VEGETACIÓN:
Nieves Perpetuas
Pastizal de Altura (Cervunal)
Matorral de Altura
Pinar
Robledal
Encinar
Pisos de Vegetación en montaña de clima mediterráneo

Biomas dulceacuícolas
Se dividen en:
LÉNTICOS (Aguas quietas)
LÓTICOS (Aguas corrientes)
Entre los seres vivos se distinguen tres grandes grupos (que son comunes a los Biomas Marinos):
BENTOS (Seres vivos que viven fijos a los fondos)
PLANCTON (Seres vivos que viven en suspensión arrastrados de forma pasiva por el agua)
NECTON ( Seres vivos que nadan y se desplazan libremente)

Biomas marinos
Se dividen en:
ZONA NERÍTICA: La más cercana al litoral
ZONA PELÁGICA: La situada en mar abierto.
Circulación de materia y energía en los ecosistemas
La Tierra es un sistema de tipo abierto. Necesita un aporte continuo de energía ya que la energía recibida
del Sol se degrada en forma de calor y no se puede utilizar de nuevo.
De la energía recibida por La Tierra sólo se utiliza el 0´2 % para la Fotosíntesis.
Además, debido a pérdidas (por ejemplo respiración) sólo se dispone del 10% de la energía utilizado por
un nivel trófico para el nivel siguiente (REGLA DEL 10%),
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Parámetros tróficos

Biomasa : Materia orgánica que se origina en un proceso biológico y que puede ser usada como
fuente directa o indirecta de energía.
Se mide en g/Ha Kcal/Ha Kcal/m3
Se distingue entre:


BIOMASA 1aria La producida por Fotosíntesis

BIOMASA 2aria La producida por organismos heterótrofos
Producción Incremento de Biomasa en un ecosistema o en uno de sus niveles tróficos. Mide flujo de
energía que recorre el ecosistema por unidad de superficie y por unidad de tiempo.
Se mide en
mg/cm2/día
gr/cm2/año
gr/Ha/año
cal/m2/día
Kcal/Ha/año
Se distingue entre:


PRODUCCIÓN BRUTA
PPRODUCCIÓN NETA
Y así podemos hablar de:





PRODUCCIÓN 1ARIA BRUTA (PPB)
PRODUCCIÓN 1ARIA NETA (PPN)
PRODUCCIÓN 2ARIA BRUTA (PSB)
PRODUCCIÓN 2ARIA NETA (PSN)
Productividad : Expresa la eficiencia en la producción. Es una relación entre la producción y la
biomasa.
PRODUCTIVIDAD = PRODUCCIÓN / BIOMASA
Varia entre 0 y 1
Se distingue entre:



PRODUCTIVIDAD BRUTA (pB) = PB / B
PRODUCTIVIDAD NETA (Pn) = PN / B
TIEMPO DE RENOVACIÓN = B / PN
Estructura trófica del ecosistema
Agrupando los seres vivos de un ecosistema según la forma que obtienen los nutrientes tendríamos los
NIVELES TRÓFICOS.
Básicamente se reconocen tres: Productores, Consumidores y Descomponedores.

Productores Son los organismos que fijan y almacenan la energía solar del espectro visible en forma
de moléculas orgánicas ricas en energía, fabricadas a partir de compuestos inorgánicos. Son los
vegetales.

Consumidores Son los organismos que se nutren de materia orgánica ya elaborada.
Se dividen en:
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
Consumidores propiamente dichos Se alimentan de materia viva, pueden ser:





Detrítivoros Consumidores que se alimentan por ingestión de residuos ,
excrementos o cadáveres, a los que descomponen y mineralizan parcialmente.
Se dividen en :




Consumidores de primer orden (Herbívoros) Se alimentan de los
Productores. Se incluyen tanto los herbívoros como los parásitos de los
vegetales.
Consumidores de segundo orden Carnívoros que cazan herbívoros y
parásitos de herbívoros.
Carnívoros de tercer orden Carnívoros que cazan carnívoros y parásitos de
carnívoros.
Omnívoros heterótrofos que se alimentan tanto de productores como de
consumidores.
Carroñeros o Necrófagos Ingieren cadáveres animales recientes o poco
descompuestos (Córvidos, Buitres, Hienas, Larvas de insectos...)
Saprófagos Se alimentan de restos de plantas o de cadáveres animales
claramente alterados (Lombrices, Larvas de escarabajos, Ácaros,
Amebas...)
Coprófagos Se nutren de excrementos animales.
Descomponedores También llamados Transformadores, Saprófitos o Reductores. Su actividad
descompone totalmente la materia orgánica, haya sido modificada o no por los detrítivoros,
reciclándola en forma de materia inorgánica al suelo o al agua en donde queda a disposición de los
Productores primarios.
Ciclos biogeoquímicos.
Todos los elementos que son necesarios para la vida (C, O, N, P y S...) se enuentran sometidos a
transformaciones cíclicas. El reciclaje de estos elementos constituye los llamados ciclos biogeoquímicos.
Relaciones tróficas en el ecosistema
Para visualizar las relaciones de alimentación que se establecen entre los componentes de un ecosistema
se utilizan tres tipos de modelos: Cadenas tróficas, Redes tróficas y Pirámides tróficas.

Cadenas tróficas Visualizan la transferencia lineal de energía entre los distintos eslabones.
Planta
Herbívoro
Carnívoro 1
Carnívoro 2
El número de individuos de cada eslabón va disminuyendo según avanzamos en la cadena.

Redes tróficas Responden más a la realidad que las cadenas ya que cualquier ser vivo puede ser
presa de varios consumidores o ser consumidor de varias presas.

Pirámides tróficas Se agrupan los individuos por niveles tróficos y se los representa gráficamente
con rectángulos superpuestos.
Existen varios tipos distintos de pirámides:
 Pirámides de números : Los escalones son proporcionales al número de individuos que se
encuentran en el ecosistema, por unidad de superficie o de volumen del biotopo.
Puede haber muchas distintas:
C3
C2
C1
P
(Productores de pequeño tamaño)
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(Pirámides de parásitos)
(Productores de gran tamaño)


Pirámides de biomasa Sus escalones corresponden a la biomasa de cada categoría (En
ecosistemas marinos pueden darse pirámides invertidas)
Pirámides de energía (de producción) Cada escalón es proporcional a la energía utilizada por el
nivel. Debido a la regla del 10% son obligatoriamente decrecientes.
Dinámica de poblaciones
Factores que controlan el desarrollo de una población
Factores físicos
Los principales condicionantes físicos que ponen freno al crecimiento de una población son la escasez de
nutrientes, la luz, el espacio y los factores climáticos.
El factor físico (o recurso) menos disponible es el que establece el crecimiento o supervivencia de una
especie (ley de factores limitantes o “ley del mínimo”) (ej.- agua en zonas áridas).
Los factores tanto si son escasos como si son excesivamente abundantes pueden ser perjudiciales para un
organismo. La presencia o actividad vital de un organismo está limitado a un cierto intervalo para cada
factor.
Organismos Estenoicos Con curvas de tolerancia estrechas.
Organismos Eurioicos Con curvas de tolerancia amplias.
Factores bióticos
Existen varios mecanismos que regulan una población:



Competencia Cuando la densidad es muy elevada se disparan mecanismos de
autorregulación (disminución de natalidad, emigración masiva..)
Agrupaciones intraespecíficas.
Territorialidad.
Crecimiento de una población
Tasa de natalidad (b) b = B / N
B(Nº de nacimientos) N (Nº total de miembros de la población)
Tasa de mortalidad (m) m = M / N M (Nº de muertes) N (Nº total de miembros de la población)
Tasa de inmigración (i) i = I / N I (Nº de inmigrantes) N (Nº total de miembros de la población)
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Tasa de emigración e = E / N E (Nº de emigrantes) N (Nº total de miembros de la población)
Normalmente las tasas de inmigración y de emigración no se suelen considerar
TASA DE AUMENTO NATURAL DE LA POBLACIÓN ( r )
r=b–m
r varía según las circunstancias de la población, en condiciones ideales (sin límites de
espacio o alimento, sin enfermedades o depredadores) el valor de r es máximo. A ese valor máximo de r
se le llama Potencial Biótico
Curvas de supervivencia
Si consideramos el número de supervivientes de cada tramo de edad en una población y se representa esto
en una curva. Existen tres tipos:
Tipo I Baja mortalidad al principio, aumenta al final ej.- Hombre
Tipo II La mortalidad se mantiene más o menos constante en todas las edades ej.- Aves
Tipo III Mortalidad juvenil muy alta ej.- Insectos
Crecimiento de una población
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Estrategas de la r y de la K
Estrategas de la r crecimiento explosivo, irregular, se aprovechan los periodos favorables. Muchos
descendientes de pequeño tamaño. Poca especialización. Especies oportunistas Ej.- Insectos, plantas
pioneras.
Estrategas de la K Densidades estables. Pocos descendientes de gran tamaño. Especies en equilibrio
Mucha especialización. Ej.- Elefantes.
Distribución de la población según edades
Si se divide a los individuos de una población en tres tramos de edad:
PRERREPRODUCTORA (Juvenil) / REPRODUCTORA (Maduro) / POSTREPRODUCTORA (Senil)
Y los representamos en una pirámide de población, existirán tres tipos distintos de población:
SENIL
MADURA
Población Joven
En Expansión
Población Madura
estable
JUVENIL
Población Envejecida en decrecimiento
Relaciones interespecíficas
ESPECIES
A
---
TIPO DE RELACIÓN
DESCRIPCIÓN
B
---
EJEMPLOS
Competencia
Se utiliza un recurso Numerosos
común
+
0
Comensalismo
+
+
Mutualismo
(Protocooperación)
Una
especie
se Plantas epífitas
beneficia, la otra es
indiferente
La especie beneficiada Cangrejo ermitaño
puede vivir sin la otra
anémonas
+
+
Simbiosis
(Cooperación)
No
pueden
separadas
+
---
Depredación
Uno Caza: depredador y León y gacela
otro es cazado: presa
+
---
Parasitismo
Una especie (parásito) Pulga y perro
vive a expensas de otra
(hospedador)
y
vivir Líquenes
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El cambio en el ecosistema
Los cambios en el ecosistema pueden ser en el espacio o en el tiempo.
Los cambios en el espacio se llaman ESTRATIFICACIONES.
La Estratificación puede ser en altura (Estratificación Vertical) o a lo largo (Estratificación Horizontal)

Estratificación Vertical Viene determinada por las formas biológicas de los vegetales. Existen, entre
los vegetales terrestres, siete estratos:
Subterráneo, Muscinal, Herbáceo, Sufruticoso, Arbustivo, Arbóreo y Epifítico

Estratificación Horizontal Se establece cuando el ecosistema varía en función de la gradación de un
factor del medio.
Ejemplo: Humedad
-- Humedad
+ Humedad
Los cambios en el tiempo se llaman SUCESIONES
La sucesión es un cambio lento y gradual. En condiciones normales los sucesivos cambios tienden a
buscar un equilibrio con los factores ambientales del lugar. Cuando se ha alcanzado ese equilibrio se
dice que se ha alcanzado el CLÍMAX. La sucesión ecológica (según Odum) tendría las siguientes
características:
a)
Es un proceso ordenado de cambios. Dichos cambios son direccionales y por lo tanto
predecibles.
b) La sucesión resulta de una modificación del ambiente físico debida a la propia comunidad
c) Culmina con el establecimiento, sobre el lugar considerado, de un ecosistema tan estable como
sea biológicamente posible.
Al conjunto de comunidades que se suceden en el lugar se le denomina serie evolutiva. Cada comunidad
recibe el nombre de etapa de la serie.
Cuando las series se producen a partir de un suelo desnudo se habla de SUCESIONES 1arias .
Cuando se parte de cualquier etapa de una serie normal (debido a una perturbación: incendio, tala..) que
ha interrumpido la serie normal) se habla de SUCESIONES 2 arias .
Las causas de la sucesión pueden ser naturales (autógenas) o exógenas (ajenas a la comunidad: cambios
en el clima, influencia de la fauna, acción antrópica...).
La comunidad clímax tiene las siguientes características:
-
Aumento de la estratificación vegetal
Aumento de la biomasa
Aumento de la biodiversidad y de la organización interna de la comunidad
Disminución de las fluctuaciones en la comunidad
Disminución de la natalidad y aumento de la supervivencia
Mayor participación de los estrategas de la K frente a los estrategas de la r
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