LOS ECOSISTEMAS

EDUCACIÓN
AMBIENTAL
ECOLOGÍA GENERAL
LOS ECOSISTEMAS
LOS ECOSISTEMAS
ECOLOGÍA
GENERAL
LICENCIATURA EN GESTIÓN AMBIENTAL
LICENCIATURA EN GESTIÓN AMBIENTAL
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LOS ECOSISTEMAS
ECOLOGÍA GENERAL
INDICE
UNIDAD I-CONOZCAMOS ALGUNOS BIOMAS Y SU FUNCIONAMIENTO
 Los Sistemas Ecológicos
 La Ecología Como Ciencia
 Los Biomas De La Tierra
 Efectos Antrópicos Sobre Los Biomas
 Dos Casos De Estudio: Ecosistemas de pradera y ecosistema costero
 ¿De qué está hecho todo? La Materia.
 Niveles de Organización
 Actividades para la Unidad I
Pág. 3
UNIDAD II-LOS PROCESOS FUNDAMENTALES DE LA VIDA
 Ciclo de la Materia
 Ciclo del Carbono
 Flujo de Energía dentro de los Sistemas
 Actividades para la Unidad II
Pág.10
UNIDAD III-CADENAS ALIMENTARIAS
 Niveles Tróficos
 Pirámide Trófica
 Nutrientes
 Actividades para la Unidad III
Pág.13
UNIDAD IV-LOS COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS
 Condiciones y Recursos
 Factores Bióticos y Abióticos
 Factores Limitantes
 Ley del Mínimo de Liebig
 Actividades para la Unidad IV
Pág.16
UNIDAD V-INTERACCIONES Y CAMBIOS DENTRO DEL ECOSISTEMA
 Interacciones de los Organismos
 Los Cinco Reinos
 Evolución, Especiación, Selección Natural.
 Influencia Humana sobre los Ecosistemas
 Actividades para la Unidad V
Pág.21
BIBLIOGRAFIA Y FUENTES CONSULTADAS
Pág.26
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Pág.12
Pág.15
Pág.20
Pág.25
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LOS ECOSISTEMAS
ECOLOGÍA GENERAL
UNIDAD I: Conozcamos algunos biomas y
su funcionamiento:
Los sistemas ecológicos.
Entre los elementos que componen la naturaleza, existen relaciones que son indispensables
para la supervivencia de los organismos. Por ejemplo la vegetación proporciona refugio a las aves,
y alimento a los herbívoros; estos a su vez son alimentos para los carnívoros, etc. Esta
organización biológica, es lo que llamamos Ecosistema, sistema dinámico relativamente autónomo
formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico. El concepto, que empezó a
desarrollarse en las décadas de 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los
organismos —plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, entre otros— que forman la
comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.
La ecología como ciencia
La ciencia que estudia los sistemas naturales es la Ecología, su nombre deriva de la voz
griega oikos, que significa casa o lugar para vivir, y logos, que significa estudio. Por lo tanto, la
ecología es el estudio de los seres vivos en su casa, en su ambiente natural.
El objeto de estudio de la ecología son los sistemas biológicos y su medio ambiente físico-químico,
en sus diversos aspectos:
. Qué estructura tienen;
. Cómo se modifican en el tiempo;
. Qué relaciones hay entre sus
componentes;
. Qué mecanismo permiten que se
autoperpetuen;
. Qué factores los afectan
provocándoles desequilibrios.
Existen animales en peligro de extinción, porque su hábitat, su oikos
está siendo dañado o porque, además, son víctimas de la caza furtiva. Por
ello, algunos países tienen leyes específicas que prohíben la caza y
captura como así también regulan la actividad humana en las zonas en
las que habitan.
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ECOLOGÍA GENERAL
LOS ECOSISTEMAS
Los Biomas
Las grandes unidades de vegetación son llamadas formaciones vegetales por los ecólogos europeos y
biomas por los de América del Norte. La principal diferencia entre ambos términos es que los biomas
incluyen la vida animal asociada. Los grandes biomas, no obstante, reciben el nombre de las formas
dominantes de vida vegetal
Los principales biomas de la
Tierra
La distribución geográfica de
la vida animal depende de
numerosos factores físicos y
biológicos. La distribución
de muchos animales se
ajusta al clima y la
vegetación dominante
(bioma). Los principales
tipos de biomas, como
tundra, taiga, desierto,
chaparral, marjal y bosque,
albergan comunidades
animales características.
Biomas Principales
Tundra. (De or. finés). f.
Terreno abierto y llano, de
clima sub glacial y
subsuelo helado, falto de
vegetación arbórea; suelo
cubierto de musgos y
líquenes, y pantanoso en
muchos sitios. Se extiende
por Siberia y Alaska.
Marjal1. (Del b. lat.
bajo y pantanoso. Vegetación
costa ocupando diferentes
estuarios, marismas, marjales,
dentro de la vegetación litoral,
permanentemente sumergidas
luz del sol, es decir, en la zona
Taiga. f. Geogr. Selva propia del norte
de Rusia y Siberia, de subsuelo
helado y formada en su mayor parte
de coníferas. Está limitada al sur por
la estepa y al norte por la tundra.
*marecadicus; cf. Fr. Marécage). m. Terreno
litoral, plantas que se instalan en la línea de
medios, como dunas, acantilados, playas,
albuferas, etc. También se suelen incluir,
aquellas comunidades que viven
en la banda donde penetra sin problemas la
nerítica.
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ECOLOGÍA GENERAL
Desierto. Desierto, término aplicado a regiones áridas de la Tierra con
escasez o carencia de precipitaciones, poca o nula vegetación y limitada
ocupación humana. Tradicionalmente el término desierto alude a un área cuya
precipitación media anual es inferior a 250 mm y donde, en la mayoría de los
casos, la evaporación excede a la precipitación como resultado de una
temperatura media alta.
Bosque. Bosque, comunidad vegetal, predominantemente de árboles u
otra vegetación leñosa, que ocupa una gran extensión de tierra. En su
estado natural, el bosque permanece en unas condiciones
autorreguladas durante un largo periodo de tiempo.
Chaparral (botánica), nombre que reciben las comunidades vegetales
dominadas por plantas de porte arbustivo y hoja perenne pequeña. Es hábitat
característico de climas de tipo mediterráneo, inviernos templados y húmedos
y veranos largos y secos.
Efecto antrópico en los biomas
Aunque sabemos que los efectos de nuestra civilización han llegado a todos los sitios del
mundo, para su estudio, cada bioma se describe, generalmente, sin considerar los efectos del deterioro
producido por la actividad humana, y así considera a las comunidades naturales del sistema.
La clasificación de los biomas depende de diversos autores y es posible encontrar diferentes
clasificaciones.
Además de los biomas terrestres presentados más arriba, existen biomas acuáticos, entre los cuales se
consideran: los mares y océanos, los ríos, lagos y lagunas y los pantanos o humedales.
Cada uno de los biomas se compone de un numeroso conjunto de pequeñas comunidades, como
resultado de las condiciones microclimáticas del sistema.
La temperatura ambiental, la humedad, la latitud y la altitud, las condiciones del suelo, la topografía, son
factores determinantes para la delimitación de los biomas. Para profundizar en estos aspectos puedes
consultar algunos de los siguientes temas: Contaminación atmosférica, Contaminación del agua Deterioro
del suelo.
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LOS ECOSISTEMAS
El bioma constituye el marco básico de los ecosistemas. También se los ha denominado: sistemas
y subsistemas, respectivamente. En la presente unidad, vamos a considerar dos casos de estudio:
ECOSISTEMA DE PRADERAS
Ecosistema en el que las gramíneas, juncias y
otras plantas de pastizal constituyen la
vegetación dominante. Aunque en las praderas
de las regiones templadas puedan existir más
de 50 especies de plantas vasculares y en las
praderas tropicales más de 200, en general,
dos o tres especies de gramíneas son las que
dominan más del 60% de la biomasa del
terreno.
Las praderas pueden clasificarse como
naturales, semi naturales y cultivadas.
ECOSISTEMA COSTERO
Humedal, ecosistema intermedio entre los de los
ambientes permanentemente inundados (lagos o mares)
y los de los ambientes normalmente secos; son las
extensiones de marismas, pantanos y turberas, o
superficies cubiertas de agua en general, sean éstas de
régimen natural o artificial, permanentes o temporales,
estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas,
incluidas las extensiones de agua marina cuya
profundidad en marea baja no exceda de 6 metros.
Muestran una gran diversidad de acuerdo con su origen,
localización geográfica, régimen acuático y químico,
vegetación dominante y características del suelo o
sedimentos. Puede existir así mismo una variación
considerable en un mismo humedal y entre otros
diferentes pero cercanos unos de otros, formando no
sólo ecosistemas distintos, sino paisajes totalmente diferentes.
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ECOLOGÍA GENERAL
De que esta hecho todo: La materia
Todos los componentes que puedes apreciar en las imágenes anteriores tienen algo en común: son
materia. Orgánica e inorgánica; con o sin vida; todo es materia.
Incluidos nosotros mismos.
La materia se encuentra formada por partículas diminutas llamadas átomos que, a su vez, están
constituidas por elementos aun más pequeños: los neutrones, los protones y los electrones.
Estas últimas partículas constituyen el nivel subatómico de la materia. Los átomos formados por
dichas partículas se ubican en el nivel atómico.
Pero la materia tiene un nivel de organización cada vez más complejo….
Partículas
En física de partículas, los quarks, junto con los leptones, son los constituyentes fundamentales de la
materia y las partículas más pequeñas que el hombre ha logrado identificar.
Átomos
En química y física, átomo (del latín atomum, y éste del griego ἄτομον, indivisible) es la unidad más
pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible
dividir mediante procesos químicos.
El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo ya fue
postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no quedó demostrada
hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede
subdividirse en partículas más pequeñas.
Molécula
En química, una molécula es una partícula neutra formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces
covalentes (en el caso del enlace iónico no se consideran moléculas, sino redes cristalinas), de forma que
permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un número considerable de vibraciones
moleculares. Constituye la mínima cantidad de una sustancia que mantiene todas sus propiedades
químicas.
Célula
Pequeña porción de materia viva, que constituye la unidad básica de estructura y función de todos
los organismos, se compone esencialmente de región nuclear, citoplasma, y membrana citoplasmática.
En el citoplasma se encuentran embebidos los orgánulos celulares, tales como las mitocondrias, los
plastidios, ribosomas, Complejo de Golgi, Retículos endoplasmáticos lisos y rugosos, vacuolas, y
centriolos, entre otros. Algunas poseen una estructura denominada pared celular que se encuentra
recubriendo la membrana citoplasmática.
Órganos
En biología, un órgano (del latín órganum: ‘instrumento, herramienta’) es un conjunto asociado de
tejidos que concurren en estructura y función. Los órganos representan el nivel de organización
biológica superior a los tejidos e inferior al sistema.
En biología celular, un orgánulo u organela (diminutivo de órgano) es una estructura sub-celular análoga a
los órganos de seres vivos pluricelulares.
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ECOLOGÍA GENERAL
Población
Conjunto de organismos de la misma especie que se relacionan entre sí y con el medio ambiente,
viven en un lugar determinado y en un momento dado.
Las relaciones que se establecen entre dichos organismos se definen como relaciones intraespecíficas.
Comunidad
La Comunidad se define como un conjunto de poblaciones de diferentes especies que se
interrelacionan entre sí y con el medio ambiente. Las relaciones que se establecen entre las
poblaciones que conforman la comunidad se denominan relaciones interespecíficas (mutualismo,
parasitismo, comensalismo, etc.). Es importante destacar que la comunidad, como nivel de organización
de la materia, pertenece al conjunto de niveles bióticos (célula, organismo, población, comunidad, y
biosfera), por lo que no debe ser confundido con el ecosistema, el cual agrupa en su concepto los
elementos abióticos del medio.
Biosfera
El nivel Biosfera comprende el conjunto de comunidades de toda la tierra. También es importante destacar
que la Biosfera solo comprende los elementos vivos (como su nombre indica "Bio" que significa "Vivo").
ACTIVIDADES:
Ampliar la información acerca de los principales biomas.
Elaborar un cuadro con la clasificación de los ecosistemas.
Ampliar la información sobre los casos de estudio dados y ubicarlos dentro de los biomas
correspondientes.
Elaborar un cuadro comparativo de ambos ecosistemas.
Localizar en un mapa de Argentina los ecosistemas costeros y de praderas.
Realiza tu propio comentario acerca de los efectos de la actividad humana sobre el medio ambiente
y expone un caso real considerando el lugar en el que vives.
Investiga acerca de los distintos niveles de organización de la materia, amplía la información y
resuelve el crucigrama de la página siguiente.
Establece las diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos.
Ilustra los niveles de organización de la materia.
¿En qué nivel se ubican los ecosistemas descritos en los casos de estudio?
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Horizontal:
Vertical:
1. Nivel de organización que se caracteriza porque los
organismos presentan talos.
2. Plantas vasculares que presentan los presentan sus semillas
dentro de frutos.
3. Plantas que tienen sus semillas desnudas, al
descubierto.
4. Reino que engloba a los células procarióticas.
5. Organismos que se reproducen por semillas
7. Nivel de organización que engloba a los organismos que
poseen un cuerpo vegetativo organizado en raíz, tallo y hojas,
con tejidos altamente diferenciados.
8. Reino en el que se engloban a seres eucarióticos
unicelulares o que forman agregados multicelulares
que no llegan a formar tejidos.
9. Reino que agrupa a todos los animales.
12. Nivel de organización formado por seres unicelulares o
agregados poco coherentes de seres unicelulares.
6. Reino que engloba a los hongos superiores
10. Este nivel de organización ocupa una posición intermedia entre
los talos típicos de las algas y el cormo bien formado de las
plantas terrestres.
11. Reino que incluye a todos los organismos pluricelulares
fotosintéticos.
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Unidad II – Los procesos fundamentales de
la vida:
Ciclo de la materia.
Es el recorrido de cualquier sustancia esencial para la vida a través del medio ambiente físico y
biológico.
El ciclo de los nutrientes es un concepto básico en la ecología. Los ciclos nutrientes esenciales
incluyen los del carbono, el nitrógeno, el oxigeno y el agua.
Hay otros muchos elementos y compuestos esenciales, aunque solo sea en cantidades vestigiales.
Ciclo del Carbono
Ciclo de utilización del carbono por el que la energía fluye a través del ecosistema terrestre. El ciclo
básico comienza cuando las plantas, a través de la fotosíntesis, hacen uso del dióxido de carbono
(CO2) presente en la atmósfera o disuelto en el agua. Parte de este carbono pasa a formar parte de
los tejidos vegetales en forma de hidratos de carbono, grasas y proteínas; el resto es devuelto a la
atmósfera o al agua mediante la respiración. Así, el carbono pasa a los herbívoros que comen las
plantas y de ese modo utilizan, reorganizan y degradan los compuestos de carbono. Gran parte de
éste es liberado en forma de CO2 por la respiración, como producto secundario del metabolismo,
pero parte se almacena en los tejidos animales y pasa a los carnívoros, que se alimentan de los
herbívoros. En última instancia, todos los compuestos del carbono se degradan por
descomposición, y el carbono es liberado en forma de CO2, que es utilizado de nuevo por las
plantas.
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A escala global, el ciclo del carbono implica un intercambio de CO2 entre dos grandes reservas: la
atmósfera y las aguas del planeta. El CO2 atmosférico pasa al agua por difusión a través de la
interfase aire-agua. Si la concentración de CO2 en el agua es inferior a la de la atmósfera, éste se
difunde en la primera, pero si la concentración de CO2 es mayor en el agua que en la atmósfera, la
primera libera CO2 en la segunda. En los ecosistemas acuáticos se producen intercambios
adicionales. El exceso de carbono puede combinarse con el agua para formar carbonatos y
bicarbonatos. Los carbonatos pueden precipitar y depositarse en los sedimentos del fondo. Parte
del carbono se incorpora a la biomasa (materia viva) de la vegetación forestal y puede permanecer
fuera de circulación durante cientos de años. La descomposición incompleta de la materia orgánica
en áreas húmedas tiene como resultado la acumulación de turba. Durante el periodo carbonífero
este tipo de acumulación dio lugar a grandes depósitos de combustibles fósiles: carbón, petróleo y
gas.
En el hemisferio norte, la vegetación formadora de turba está compuesta en su mayoría por
musgos. La turba salada es una forma especial de los marjales salados que se produce a partir de
fragmentos de plantas del género Spartina y otras similares parcialmente descompuestos. La
formación de turba constituye la primera etapa del proceso por el que la vegetación se transforma
en carbón.
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Flujo de la Energía dentro de los Sistemas
En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado, la energía fluye
desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis
utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La mayor
parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la
respiración. Las plantas convierten la energía restante en biomasa, sobre el suelo como tejido
leñoso y herbáceo y bajo éste como raíces. Por último, este material, que es energía almacenada,
se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los
descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía
asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una
porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten menos energía
en biomasa que la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el productor y
el consumidor final, la energía que queda disponible es menor. Rara vez existen más de cuatro
eslabones, o cinco niveles, en una red trófica. Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de
los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del cual la energía pierde su
capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.
En cualquier transformación que se produce en un sistema aislado, la entropía del mismo aumenta
o permanece constante, pero nunca disminuye. Así, cuando un sistema aislado alcanza una
configuración de entropía máxima, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio.
En el caso de dos gases puros que no reaccionan químicamente entre sí, que se encuentren
encerrados, a la misma presión y temperatura, en sendos recipientes comunicados por una llave de
paso, al abrir ésta, las moléculas de cada gas comenzarán a pasar de un recipiente a otro, hasta
que sus concentraciones en ambos se igualen. Todo este proceso transcurre sin variación de
presión, temperatura o volumen; no se intercambia en él trabajo alguno, ni existe variación de
energía, pero ésta se ha degradado en la evolución del sistema desde el estado inicial hasta el final.
Es decir, el valor energético de un sistema no depende tan sólo de la materia y la energía que
contiene sino de algo más, la entropía, que expresa lo que hay en él de orden o de desorden. La
energía se conserva, pero se va degradando a medida que la entropía del sistema aumenta.
ACTIVIDADES
Investigar y ampliar:
Proceso de fotosíntesis (elementos que intervienen y productos del proceso).
Proceso de metabolismo en la nutrición animal.
Concepto de biomasa.
¿Qué efecto tiene la acumulación de CO2 en la atmosfera?
¿Qué son los bonos verdes?
Investiga acerca del Protocolo de Kioto y otros tratados internacionales sobre la conservación del
medio ambiente y comenta.
Investiga acerca de la utilización de la energía de biomasa como potencial sustituto del petróleo.
¿De qué campo de la ciencia proviene el concepto de Entropía?
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¿Podrías dar un ejemplo de proceso entrópico?
Compara los conceptos de entropía y ley de conservación de la energía.
Unidad III - Cadenas alimentarias.
Una Red trófica o Red alimentaria, es una serie de cadenas alimentarias o tróficas íntimamente
relacionadas por las que circulan energía y materiales en un ecosistema.
Se entiende por cadena alimentaria o trófica cada una de las relaciones alimentarias que se
establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La red
trófica está dividida en dos grandes categorías: la red de pastoreo, que se inicia con las plantas
verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis, y la red de detritos que comienza con los
detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas alimentarias independientes. En la red
de pastoreo, los materiales pasan desde las plantas a los consumidores primarios (herbívoros) y de
éstos a los consumidores secundarios (carnívoros). En la red de detritos, los materiales pasan
desde las plantas y sustancias animales a las bacterias y a los hongos (descomponedores), y de
éstos a los que se alimentan de detritos (detritívoros) y de ellos a sus depredadores (carnívoros).
Niveles tróficos de un ecosistema
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La red trófica se puede contemplar no sólo como un entramado de cadenas sino también como un
conjunto de niveles tróficos (nutricionales). Las plantas verdes, que son las primeras productoras
de alimentos, pertenecen al primer nivel trófico. Los herbívoros, que son los consumidores de
plantas verdes, corresponden al segundo nivel trófico. Los carnívoros, que son depredadores que
se alimentan de los herbívoros, pertenecen al tercero. Los omnívoros, que son consumidores tanto
de plantas como de animales, se integran en el segundo y tercero. Los carnívoros secundarios, que
son súper depredadores que se alimentan de depredadores, pertenecen al cuarto nivel trófico.
Según los niveles tróficos se elevan, el número de depredadores es menor y son más grandes,
feroces y ágiles. En el segundo y tercer nivel, los que descomponen los materiales disponibles
actúan como herbívoros o carnívoros dependiendo de si su alimento es vegetal o animal.
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Nutrientes orgánicos:
Las vitaminas liposolubles son compuestos orgánicos que actúan sobre todo en los sistemas
enzimáticos para mejorar el metabolismo de las proteínas, los hidratos de carbono y las grasas. Sin
estas sustancias no podría tener lugar la descomposición y asimilación de los alimentos. Ciertas
vitaminas participan en la formación de las células de la sangre, hormonas, sustancias químicas
del sistema nervioso y materiales genéticos. Las vitaminas se clasifican en dos grupos:
liposolubles e hidrosolubles. Entre las vitaminas liposolubles están las vitaminas A, D, E y K. Entre
las hidrosolubles se incluyen la vitamina C y el complejo vitamínico B.
Minerales
Los minerales inorgánicos son necesarios para la reconstrucción estructural de los tejidos
corporales además de que participan en procesos tales como la acción de los sistemas
enzimáticos, contracción muscular, reacciones nerviosas y coagulación de la sangre. Estos
nutrientes minerales, que deben ser suministrados en la dieta, se dividen en dos clases:
macroelementos, tales como calcio, fósforo, magnesio, sodio, hierro, yodo y potasio; y
macroelementos, tales como cobre, cobalto, manganeso, flúor y cinc.
ACTIVIDADES
Haga un listado de nutrientes orgánicos e inorgánicos en cada caso de estudio: ecosistemas de
praderas y ecosistemas costeros.
Relaciona lo aprendido en la unidad anterior sobre materia y energía con el concepto de red trófica.
Identifica los niveles tróficos en cada caso de estudio: ecosistema de pradera y ecosistemas
costeros.
Explique cómo obtiene alimento cada elemento de la cadena.
¿Qué puede determinar, a tu criterio, que el flujo energético en un sistema se vuelva ineficiente?
Propone un ejemplo.
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Unidad IV-Los componentes de los
ecosistemas.
Condiciones y Recursos
Los organismos necesitan que su medio les brinde recursos y ciertas condiciones que hagan
posible su vida.
Una condición es cualquier factor abiótico que varía en el espacio y en el tiempo, ante el cual los
organismos reaccionan de diferentes formas.
Son condiciones:
La velocidad de la corriente de un rio, la salinidad del agua, la humedad ambiental, la presión
atmosférica, el tipo de suelo, la temperatura, etcétera.
Las condiciones del medio ambiente no son consumidas o agotadas por los seres vivos.
Un recurso es todo componente, biótico o abiótico, que
varia su cantidad en el medio ambiente debido a la
actividad de un ser vivo.
Son recursos:
El agua, los nutrientes
orgánicos e
inorgánicos, el
oxígeno, el dióxido de
carbono y los seres
vivos como fuente de alimento.
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LOS ECOSISTEMAS
Generalmente las variaciones se producen porque los organismos consumen dichos recursos para
obtener materia y energía.
Tenemos factores abióticos, como por ejemplo el agua, la tierra…
Los factores bióticos son todos aquellos elementos vivos dentro del ecosistema.
Factores abióticos
Todos los factores químico-físicos del ambiente son llamados factores abióticos (de a, "sin", y
bio, "vida). Los factores abióticos más conspicuos son la precipitación (lluvia, más nevadas) y
temperatura; todos sabemos que estos factores varían grandemente de un lugar a otro, pero las
variaciones pueden ser aún mucho más importantes de lo que normalmente reconocemos.
No es solamente un asunto de la precipitación total o la temperatura promedio. Por ejemplo, en
algunas regiones la precipitación total promedio es de más o menos 100 cm por año que se
distribuyen uniformemente por el año. Esto crea un efecto ambiental muy diferente al que se
encuentra en otra región donde cae la misma cantidad de precipitación pero solamente durante 6
meses por año, la estación de lluvias, dejando a la otra mitad del año como la estación seca.
Igualmente, un lugar donde la temperatura promedio es de 20º C y nunca alcanza el punto de
congelamiento es muy diferente de otro lugar con la misma temperatura promedio pero que tiene
veranos ardientes e inviernos muy fríos. De hecho, la temperatura fría extrema –no temperatura de
congelamiento, congelamiento ligero o varias semanas de fuerte congelamiento– es más
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significativa biológicamente que la temperatura promedio. Aún más, cantidades y distribuciones
diferentes de precipitación pueden combinarse con diferentes patrones de temperatura, lo que
determina numerosas combinaciones para apenas estos dos factores.
Pero también otros factores abióticos pueden estar involucrados, incluyendo tipo y profundidad
de suelo, disponibilidad de nutrientes esenciales, viento, fuego, salinidad, luz, longitud del día,
terreno y pH (la medida de acidez o alcalinidad de suelos y aguas). Como ilustración, tomemos el
terreno: en el Hemisferio Norte, las laderas que dan hacia el norte generalmente presentan
temperaturas más frías que las que dan hacia el sur. O considere el tipo de suelo: un suelo
arenoso, debido a que no retiene bien el agua, produce el mismo efecto que una precipitación
menor. O considere el viento: ya que aumenta la evaporación, también puede tener el efecto de
condiciones relativamente más secas. Sin embargo, estos y otros factores pueden ejercer por ellos
mismos un efecto crítico.
Resumiendo, podemos ver que los factores abióticos, que se encuentran siempre presentes en
diferentes intensidades, interactúan unos con otros para crear una matriz de un número infinito de
condiciones ambientales diferentes.
Factores bióticos
Un ecosistema siempre involucra a más de una especie vegetal que interactúa con factores
abióticos. Invariablemente la comunidad vegetal está compuesta por un número de especies que
pueden competir unas con otras, pero que también pueden ser de ayuda mutua.
Pero también existen otros organismos en la comunidad vegetal: animales, hongos, bacterias y
otros microorganismos. Así que cada especie no solamente interactúa con los factores abióticos
sino que está constantemente interactuando igualmente con otras especies para conseguir
alimento, cobijo u otros beneficios mientras que compite con otras (e incluso pueden ser comidas).
Todas las interacciones con otras especies se clasifican como factores bióticos; algunos factores
bióticos son positivos, otros son negativos y algunos son neutros.
Factores limitantes
Óptimos y Rangos de Tolerancia
Veremos ahora la manera en que diferentes especies se "ajustan" a condiciones ambientales
diferentes. Enfatizaremos las plantas porque es más fácil ilustrar los principios con ellas.
A través de observaciones de campo (observaciones de cosas como existen en la naturaleza en
contraposición a experimentos de laboratorio), podemos llegar a la conclusión que especies
diferentes de plantas varían grandemente en cuanto a su tolerancia (capacidad para soportar) a
diferentes factores abióticos. Esta hipótesis ha sido examinada y verificada a través de
experimentos llamados "pruebas de estrés".
Se cultivan plantas en una serie de cámaras en la que pueden controlarse todos los factores
abióticos; de esta manera, el factor simple que estudiamos puede variarse de manera sistemática
mientras que todos los demás factores se mantienen constante. Por ejemplo, mantenemos la luz, el
suelo, el agua y otros con iguales valores en todas las cámaras pero variamos la temperatura de
una cámara a otra (para así distinguir el efecto de la temperatura de los demás factores). Los
resultados muestran que, partiendo desde un valor bajo, a medida que se eleva la temperatura las
plantas crecen mejor y mejor hasta alcanzar una tasa máxima de crecimiento. Sin embargo, si se
sigue elevando la temperatura las plantas empiezan a mostrar estrés: no crecen bien, sufren daños,
y finalmente mueren.
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La temperatura a la cual se presenta la máxima tasa de crecimiento se llama la temperatura óptima.
La gama o rango de temperatura dentro del cual hay crecimiento se llama el rango o gama de
tolerancia (para la temperatura). Las temperaturas por debajo o por encima de las cuales las
plantas no crecen se llaman los límites de tolerancia.
Experimentos similares han sido realizados con la mayoría de los demás factores abióticos.
Para cada factor estudiado, los resultados siguen el mismo patrón general: Hay un óptimo, que
permite el máximo crecimiento, un rango de tolerancia fuera del cual hay un crecimiento menos
vigoroso, y límites por debajo o por encima de los cuales la planta no puede sobrevivir. Desde
luego, no todas las especies han sido examinadas para todos los factores; sin embargo, la
consistencia de tales observaciones nos lleva a la conclusión de que este es un principio biológico
fundamental. Entonces podemos generalizar diciendo que cada especie tiene 1) un óptimo, 2) un
rango de tolerancia, y 3) un límite de tolerancia con respecto a cada factor.
Además del principio de los óptimos, este tipo de experimentos demuestra que las especies
pueden diferir marcadamente con respecto al punto en que se presenta el óptimo y los límites de
tolerancia. Por ejemplo, lo que puede ser muy poca agua para una especie puede ser el óptimo para
otra y puede ser letal para una tercera. Algunas plantas no toleran las temperaturas de
congelamiento (esto es, la exposición a 0º C o menos es fatal). Otras pueden tolerar un
congelamiento ligero pero no intenso, y algunas realmente requieren varias semanas de
temperaturas de congelamiento para completar sus ciclos de vida. Lo mismo puede decirse para
los demás factores. Pero, mientras que los óptimos y los límites de tolerancia pueden ser
diferentes para especies diferentes, sus rangos de tolerancia pueden sobreponerse
considerablemente.
De esta manera, los experimentos controlados apoyan la hipótesis de que las especies difieren
en su adaptación a los diversos factores abióticos. La distribución geográfica de una especie
puede estar determinada por el grado en el cual sus requerimientos son cumplidos por los factores
abióticos presentes. Una especie puede prosperar donde encuentra condiciones óptimas;
sobrevive malamente cuando las condiciones difieren de su óptimo. Pero no sobrevivirá en
aquellos lugares donde cualquier factor abiótico tenga un valor fuera de su límite de tolerancia para
ese factor.
Algunos de los principios adicionales de la "ley" de la tolerancia se enuncian como sigue:
1. Los organismos pueden tener un rango de tolerancia muy amplio para un factor y otro muy
estrecho para otros factores.
2. Los organismos con rangos amplios de tolerancia para todos los factores son los que tienen
mayor oportunidad de distribuirse extensamente.
3. Cuando las condiciones no son óptimas para una especie respecto a un factor ecológico,
los límites de tolerancia suelen reducirse en lo que respecta a otros factores ecológicos. Por
ejemplo, Penman encontró que cuando el nitrógeno del suelo es limitante, la resistencia del
pasto a la sequía disminuye. En otras palabras, descubrió que se necesita más agua para
prevenir la marchitez cuando las concentraciones de nitrógeno son bajas que cuando son
altas.
4. Con mucha frecuencia, se descubre que en la naturaleza los organismos no viven en
realidad en las gamas óptimas (determinadas experimentalmente) de un factor físico en
particular. En esos casos, algún otro factor o factores tienen mayor importancia. Ciertas
orquídeas tropicales, por ejemplo, crecen mejor bajo la luz solar directa que a la sombra,
siempre y cuando se les mantenga. En la naturaleza sólo se les encuentra a la sombra, ya
que no resisten el calor de la luz solar directa. En muchos casos, las interacciones de las
poblaciones (como competencia, depredación, parasitismo, etc.) evitan que los organismos
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obtengan ventajas de las condiciones físicas óptimas.
5. La reproducción suele ser un periodo crítico en el que los factores abióticos o ambientales
tienen grandes probabilidades de volverse limitantes. En esos casos, los límites de
tolerancia del individuo y sus semillas, huevos, embriones, plántulas o larvas suelen ser
más estrechos que los de las plantas o animales adultos cuando no se están reproduciendo.
En consecuencia, un ciprés adulto crecería continuamente si estuviera sumergido en agua o
si viviera en tierras áridas, pero no se reproduciría a menos que existieran suelos húmedos,
pero no inundados, sobre los cuales se desarrollaran las nuevas plántulas. Ciertos
cangrejos adultos y muchos otros animales marinos son capaces de tolerar aguas salobres
o dulces con elevada concentración de cloruros, por lo que no es raro encontrarlos a buena
distancia río arriba. Las larvas, sin embargo, no pueden sobrevivir en esas aguas, por lo que
esas especies no pueden reproducirse en los ambientes fluviales y jamás llegan a
establecerse de modo permanente. La esfera geográfica de las aves rapaces suele depender
del impacto del clima sobre los huevos y polluelos, y no de sus efectos sobre los
organismos adultos. Como éstos, existen centenares de ejemplos más.
Para denominar los grados relativos de tolerancia se utilizan los prefijos esteno (estrecho) y euri
(amplio); así, estenotérmico-euritérmico se refiere a temperatura, estenohídrico-eurihídrico se
refiere al agua, estenohalino-eurihalino se refiere a salinidad, estenofágico-eurifágico se refiere a
alimentación y estenoico-eurioico se refiere a selección del hábitat.
La Ley del Mínimo de Liebig
La idea de que un organismo no es más fuerte que el eslabón más débil en su cadena ecológica
de requerimientos fue expresada claramente por Justus Liebig en
1840. Liebig fue uno de los pioneros en el estudio del efecto de
diversos factores sobre el crecimiento de las plantas. Descubrió,
como saben los agricultores en la actualidad, que el rendimiento de
las plantas suele ser limitado no sólo por los nutrientes necesarios
en grandes cantidades, como el dióxido de carbono y el agua, que
suelen abundar en el medio, sino por algunas materias primas como
el cinc, por ejemplo, que se necesitan en cantidades diminutas
pero escasean en el suelo. La afirmación de Liebig de que "el
La ley del mínimo de Liebig dice
crecimiento de una planta depende de los nutrientes disponibles sólo
que el nutriente que se encuentra
en cantidades mínimas" ha llegado a conocerse como "ley" del
menos disponible es el que limita
la producción, aún cuando los
mínimo de Liebig.
demás estén en cantidades
La Ley del Mínimo fue re enunciada por Bartholomew (1958) para
suficientes.
que fuese aplicable al problema de la distribución de especies y que tuviera en cuenta los límites
de tolerancia de la manera siguiente: La distribución de una especie estará controlada por el factor
ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho.
Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico
simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que los demás factores se encuentren en,
o cerca de, el óptimo. Esta modificación de la ley del mínimo se conoce como la Ley de los Factores
Limitantes. El factor que esté limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un organismo
se conoce como el factor limitante.
ACTIVIDADES
Tomando en cuenta los Casos de estudio presentados:
 Distinguir los factores abióticos y bióticos y realizar una lista con los mismos.
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
Reconozca cuáles de ellos constituyen factores limitantes de ese ecosistema.
Unidad V-Interacciones y Cambios dentro
del Ecosistema
INTERACCION DE LOS ORGANISMOS
•Competencia: es la interacción entre individuos de la misma especie (competencia intraespecífica),
que utilizan el mismo recurso y existen en cantidades limitadas. En general es la lucha de dos
individuos por obtener un recurso
o bien escaso, haciendo uso de
sus habilidades; entre los
recursos por los que los
organismos luchan están:
pareja, alimento, espacio, agua,
sitio de apareamiento, etc.
•Depredación: es la interacción
entre individuos en la cual un
organismo capture a otro
organismo vivo con fines
alimenticios. La depredación es
la ingestión de organismos
vivos, incluidas la de las plantas
por animales, animal con animal,
y planta con animal, y hongos.
En la depredación existen dos
componentes:
 Depredador: es aquel que
se alimenta de otro
organismo vivo
 Presa: es aquel que se convierte en alimento de otro individuo

Comensalismo: es la relación entre dos especies en la cual uno se beneficia y el otro ni se
beneficia ni se perjudica

Mutualismo: es la relación entre dos especies en las cuales ambas se benefician.
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
Parasitismo: es una asociación o relación entre dos organismos o especies en el cual una se
beneficia y la otra se perjudica. Hay tres clases de parásitos los cuales pueden ser:

Ectoparásito: parásitos externos.

Endoparásitos: parásitos internos

Hiperparásitos: parásitos de parásitos.
Los cinco reinos
Todos los seres vivientes pertenecen a uno de cinco reinos: plantas, animales, hongos, protistas,
moneras. Estos reinos se dividen a su vez en sub-categorías, de acuerdo a sus antepasados
biológicos o diferencias en fisiología:
La especie es la menor unidad de clasificación y se usan frecuentemente para identificar ciertos
organismos. Una especie consiste de todos los animales o plantas que, bajo condiciones naturales,
pueden reproducirse y producir descendientes que, a su vez, se reproducirán eventualmente.
Algunas especies son tan similares unas a otras que ellas pueden reproducirse y producir
descendientes fértiles pero, en la naturaleza, raramente sucede porque sus rangos geográficos
están separados.
Algunas especies se dividen en subespecies, basado en diferencias en la apariencia, tales como
variaciones en el color para algunas especies de aves. Las subespecies se cruzan libremente pero
normalmente no lo hacen en la naturaleza ya que comúnmente viven en regiones geográficas
diferentes.
La extinción ocurre cuando todos los miembros individuales de una especie mueren. A veces es
más fácil hablar de extinción en términos de categorías superiores como familias. Y una familia
puede incluir desde dos hasta muchos miles de especies. Por ejemplo, el panda gigante es tan
diferente de todas las otras especies que, por sí solo, constituye una especie, un género y toda una
familia. Si esta rara criatura se extingue, toda una familia biológica desparecerá de la Tierra.
Los científicos que estudian las formas de vida del pasado (paleontólogos) estiman que entre 90%
y 99% de todas las especies que hayan existido están ahora extintas. Así que por cada especie
viviente conocida hoy en día, casi 100 especies han desaparecido. Quizás el símbolo mejor
conocido de extinción son los dinosaurios, los cuales desaparecieron del planeta hace 65 millones
de años.
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El Pájaro Dodo
Una lección sobre extinción. Se vio por primera vez alrededor de 1600 en Mauricio, una isla
del Océano Índico, y se extinguió en menos de ochenta años luego debido a la llegada de
marineros, quienes lo cazaron despiadadamente y destruyeron su hábitat natural, el bosque.
Evolución
A mediados del siglo 19, dos naturalistas británicos, Carlos Darwin (1809-82) y Alfred Russel
Wallace (1823-1913) presentaron algunas ideas nuevas acerca de las relaciones entre las especies,
conocidas como la teoría de la evolución. El libro de Darwin Sobre el Origen de las Especies (1859)
expresaba la idea central de que las especies cambian durante períodos largos de tiempos como
resultado de cambios ligeros que diferenciaban a un organismo individual de los otros de su
especie. Estos cambios son conocidos como mutaciones y son causados por variaciones al azar
en el ADN del organismo. Estas variaciones, o mutaciones, pueden ser transmitidas a los
descendientes del organismo.
La evolución consiste de dos procesos principales. El primero se caracteriza por un cambio
gradual en una línea de descendientes. Por ejemplo, los mosquitos desarrollan resistencia a
plaguicidas en un período de más o menos diez generaciones (menos de dos semanas).
Eventualmente, la descendencia de la población de mosquito no será afectada por el plaguicida.
Han cambiado de organismos sensibles a los productos químicos a organismos resistentes a ellos.
Especiación
El otro proceso evolucionario primario es llamado especiación. Este transforma una clase de
organismo en dos o más nuevas clases de organismos. Por ejemplo, en el período Triásico (hace
alrededor de 200 millones de años) un grupo de reptiles empezaron a sufrir pequeñas
transformaciones. Algunos de sus dientes se transformaron en un conjunto complejo de molares y
premolares; sus escamas planas se convirtieron en pelos, y los animales en evolución empezaron
a cuidar a sus jóvenes y a producir leche para alimentarlos. Aún cuando estos cambios no
ocurrieron ni simultáneamente ni rápidamente, estos reptiles estaban en el camino de convertirse
en mamíferos. Ocasionalmente la especiación sucede en "explosiones" durante los cuales
aparenta que ocurre más evolución que en otras épocas. Sin embargo, en la mayoría de las veces
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el proceso toma decenas de miles, o millones, de años.
Selección Natural
Darwin también desarrolló el principio de la selección natural, según el
cual los organismos están constantemente luchando por sobrevivir;
solamente los más fuertes y los más adaptados sobrevivirán. Darwin
encontró que las variaciones que ayuden a un organismo a sobrevivir son
más probables que sean transmitidas a las generaciones siguientes que
las variaciones que perjudiquen a los organismos o a las que no tienen
algún efecto.
Veamos un ejemplo: la jirafa. Se piensa que ocurrió una mutación
genética que hizo que el cuello de algunas jirafas se alargara
permitiéndoles alimentarse de ramas más altas que los demás animales no
podían alcanzar. Los animales con esta ventaja podían alimentarse mejor y
vivir más tiempo, y producir más descendiente. Eventualmente, luego de
muchas generaciones, las jirafas de cuello largo superaron en número a
las otras y las reemplazaron totalmente. Lo que sorprendió de la idea de
Darwin era que una especie puede cambiar, o evolucionar, llegando a
convertirse en una especie nueva. Esto sugería que todas las especies
estaban relacionadas unas a otras ya que descendían de las mismas
formas ancestrales de vida, las cuales evolucionaron dando origen a las
diferentes especies que existen hoy en día.
Ahora bien, ¿qué hace que una especie empiece a evolucionar? A veces su localidad geográfica y
los alrededores estimulan el cambio. Sucede a veces que un grupo de organismos de la misma
especie se encuentran súbitamente separados por condiciones geográficas; estas poblaciones
responderán de forma diferente a sus ambientes individuales, y se adaptarán a través de la
selección natural. Estas poblaciones son ahora genéticamente diferentes unas a otras, y estas
diferencias se reflejan en características tales como estructura o conducta. Los taxónomos
denominan como subespecies geográficas a esos grupos diferenciados dentro de una especie.
Especiación Geográfica
Un
ejemplo
famoso
de
especiación geográfica es la de
los pinzones de Darwin en las
Islas Galápagos. En esta pequeña
área,
los
ornitólogos
han
identificado ¡catorce! especies de
pinzones. Lo importante de este
hallazgo es que las poblaciones
de
un
simple
antepasado,
parecido a un gorrión, fueron
separadas unas de otras por
fronteras geológicas. Entonces
cada población evolucionó, por
adaptación
a
su
ambiente
particular, llegando a ser una
subespecie
completamente
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nueva. Estas aves son estructuralmente similares, pero cada una varía un poco en su forma, color
y tamaño.
Las diferencias genéticas que aparecen a través de siglos son muy, muy importantes. Mientras
mayor diversidad genética haya dentro y entre poblaciones de una especie en particular, mayores
son las oportunidades de que la especie sobreviva si cambia su ambiente. Pretenda por un
momento que sucede un rápido y fuerte enfriamiento climático. Las poblaciones que viven en el
norte ya están adaptadas a las condiciones climáticas más rigurosas; ellas pudieran moverse hacia
el sur, y reemplazar las poblaciones sureñas previas que no pudieran adaptarse a los cambios del
clima. Pudiera suceder también que una población sureña fuerte pueda sobrevivir y sobreponerse.
Para que las criaturas vivientes puedan sobrevivir, ninguna población debe perderse; de otra
manera ser perdería con ella parte de la diversidad genética.
INFLUENCIA HUMANA SOBRE LOS ECOSISTEMAS
Todos los medios y ecosistemas naturales se enfrentan ahora a una dificultad sin precedentes: la
humanidad. El ser humano ha comprimido en unos pocos siglos cambios que en su ausencia
hubiesen exigido miles o millones de años. Las consecuencias de estos cambios están todavía por
ver. A continuación se describen los impactos más importantes de la actividad de los seres
humanos sobre los ecosistemas
Tipos de contaminación
•Contaminación del agua: es la incorporación al agua de materias extrañas, como
microorganismos, productos químicos, residuos industriales, y de otros tipos o aguas residuales.
Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.
•Contaminación del suelo: es la incorporación al suelo de materias extrañas, como basura,
desechos tóxicos, productos químicos, y desechos industriales. La contaminación del suelo
produce un desequilibrio físico, químico y biológico que afecta negativamente las plantas, animales
y humanos.
•Contaminación del aire: es la adición dañina a la atmósfera de gases tóxicos, CO, u otros que
afectan el normal desarrollo de plantas, animales y que afectan negativamente la salud de los
humanos.
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ACTIVIDADES
Considerando los casos de estudio:
Extraiga de cada uno un ejemplo de interacción entre especies.
Un caso de respuesta de la población ante determinado estímulo o cambio.
Un caso de modificación antrópica.
Haga su propia reflexión acerca de la influencia humana sobre el ambiente.
BIBLIOGRAFIA Y MEDIOS CONSULTADOS:
EN LA WEB
www.jmarcano.com/index.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada
ENCARTA
www.monografias.com
MEDIOS GRAFICOS:
ENCICLOPEDIA MEGA DE ECOLOGIA-LAROUSSE
ENCICLOPEDIA TEMATICA LAROUSSE
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ALUMNA: Patricia Noemí Gómez
Nº LEGAJO: 44361
CFT-CATAMARCA
CARRERA: Licenciatura en Gestión Ambiental
MATERIA: Ecología General
PARCIAL 1
ALUMNA: Mónica Andrea Brué
Nº LEGAJO: 44360
CFT-CATAMARCA
CARRERA: Licenciatura en Gestión Ambiental
MATERIA: Ecología general.
PARCIAL 1
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