TEMA 5

ORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD DE LA

BIOSFERA

Autorregulación del ecosistema

Un ecosistema es un sistema formado por la interacción entre una biocenosis y unos factores físicos del medio.

Los ecosistemas son normalmente cerrados para la materia, aunque abiertos para la energía, son capaces de autorregularse y permanece en equilibrio dinámico a lo largo del tiempo.

Un ejemplo de ecosistema autorregulado lo constituiría un acuario, en cuyo interior tuviésemos una sencilla cadena trófica.

Productores- Herbívoros-Carnívoros-Bact.descomponedoras.

El sistema se regula solo, los herbívoros controlan la población de algas, y los carnívoros la de herbívoros.

Al introducir una nueva especie el equilibrio del ecosistema podría verse alterado.

Autorregulación de la población Las poblaciones están

constituidas por el conjunto de individuos de la misma especie que vive en un lugar determinado.

El número de individuos crece hasta el límite de carga, donde se mantendrá en un equilibrio dinámico.

Los factores que condicionan el tamaño de la población son el potencial biótico r (TN-TM),y la resistencia ambiental.

La resistencia ambiental

La resistencia ambiental está marcada por una serie de factores que impiden que la población alcance su máximo potencial biótico. Factores externos: bióticos (depredadores,

parásitos, competidores), abióticos (cambios clima, catástrofes, escasez alimentos agua etc.)

Factores internos: densidad población elevada provoca un descenso de la reproducción (competencia, emigración)

Potencial biótico Existen dos estrategias de

reproducción en función del potencial biótico (r): r estrategas: Tienen un

potencial biótico muy elevado (TN), invierten en un número elevado de crías, de las que pocas llegarán a adultas. Insectos, peces

K estrategas: Tienen baja TN, pocos descendientes pero también una baja TM, Mamíferos, encinas

r estrategasK estrategas

¿En cual de los dos grupos de especies incluirías a estas especies?

r-estrategas: mariposa, boquerón, conejo, encina, cucaracha.

k-estrategas: tiburón, mono

Valencia ecológica Campo o intervalo de tolerancia de una

especie respecto a un factor cualquiera del medio, que actúa como factor limitante.

Desde el punto de vista de la amplitud ecológica existen dos tipos de especies diferentes:

Eurioicas: Poco exigentes respecto a los valores de un factor ecológico. Tienen un límite de tolerancia grande. Suelen ser generalistas (oportunistas) y r estrategas.

Estenoicas: Muy exigentes respecto a los valores de un determinado factor. Suelen ser k estrategas y especialistas.

Ejercicios. 1, 2 y 3

Autorregulación de la comunidad o biocenosis.

Las poblaciones se relacionan entre ellas, estas interacciones actúan como factores limitantes bióticos.

Modelo depredador presa: Es estabilizador se basa en un bucle de realimentación negativo.

Ejemplo: modelo depredador-presa

Tiempo de respuesta

La gráfica presenta una serie de fluctuaciones. Entre una y otra oscilación se observa una diferencia temporal. Las ecuaciones que describen al sistema :

a es el índice de crecimiento natural ( r) de conejos en ausencia de depredación. c índice de mortalidad natural en ausencia de alimento (conejos). b índice de mortalidad de los conejos debido a depredación. e es la eficiencia de la predación de los zorros sobre los conejos.

222112

211111

****/

***/

NcNNbedtdN

NNbNadtdN

Por medio de la teoría de sistemas podemos explicar el comportamiento de las poblaciones.

Espacio de fases Gráfica en la que eliminamos el tiempo y representamos presas y predadores. Se obtiene una gráfica circular donde se observa el número de predadores en función del número de presas.

Parasitismo Relación binaria, en la que el parásito sale beneficiado

y el hospedante perjudicado. Dos clases: endoparasitismo y ectoparasitismo. “El parásito vive de los intereses y el predador del

capital”. Coevolución parásito y hospedante.

INTERACCIONES INTERESPECÍFICAS

TIPO DE INTERACCIÓN

EspeciesA B

Naturaleza de la interacción

Depredación + - A consume y mata a B

Parasitismo + - A se alimenta de B sin matarlo

Comensalismo + 0 A se beneficia y a B le es indiferente

Mutualismo, simbiosis o cooperación

+ + La interacción es favorable a A y B

Competencia - - A y B se inhiben mutuamente cuando utilizan un recurso común. Terminan por separarse en el espacio o en el tiempo.

Ejemplos

Competencia

Competencia. Relación entre individuos que al utilizar el mismo recurso no pueden coexistir. Terminan por separarse en el espacio o en el tiempo.

Puede ser interespecífica o intraespecífica, en este caso actúa como mecanismo para la selección natural.

Principio de exclusión competitiva Si dos especies compiten por un mismo recurso

que sea limitado, una será más eficiente que la otra en utilizar o controlar el acceso a dicho recurso y eliminará a la otra en aquellas situaciones en las que puedan aparecer juntas. (G.F. Gause)

Nicho ecológicoNicho ecológico Es el conjunto de circunstancias,

relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie en un ecosistema.

Diferenciar hábitat-nicho. Nicho potencial (ideal o

fisiológico): Es aquel que satisface todas las necesidades de una especie. No se alcanza en ambientes naturales.

Nicho ecológico (real). Es el ocupado en condiciones naturales. La competencia supone que existe solapamiento de nichos entre sp.

Ejs. 4,5,6 y 7 Hay que hacerlos, si no da tiempo para casita. Se preguntará próximo día.

Ejs. 8 y 9

BIODIVERSIDAD Definición:- Tradicional: Riqueza de especies de un

ecosistema y abundancia relativa de individuos de cada especie.

- Conferencia de Río: 3 conceptos:1º Variedad de especies que hay en la tierra.2º Diversidad de ecosistemas en nuestro

planeta.3º Diversidad genética.

Índice de extinciónSe ha extinguido una especie cada 500-1000 años.

Actualmente la biodiversidad se encuentra en un punto máximo.

La biodiversidad varia latitudinalmente, siendo máxima en los trópicos y mínima en los polos.

Es un recurso muy valioso, aprovechable para el descubrimiento de nuevas sustancias farmacéuticas y también como riqueza genética de “genes silvestres”.

ÍNDICE DE PLANETA VIVIENTE Es un indicador de presión ambiental establecido por el

PNUMA y el WWF. Mide el grado de pérdida de biodiversidad.

Elaborado a partir de las tasas de extinción de determinadas especies en tres ecosistemas representativos terrestres. La tendencia es descendente.

Especies de vertebrados amenazadas mundialmente, por región  Mamíferos Aves Reptiles Anfibios Peces Total

África 294 217 47 17 148 723

Asia y el Pacífico

526 523 106 67 247 1 469

Europa 82 54 31 10 83 260

América Latina y el Caribe

275 361 77 28 132 873

América de Norte

51 50 27 24 117 269

Asia Occidental

0 24 30 8 9 71

Polar 0 6 7 0 1 14

Nota: Entre las ‘Especies Amenazadas’ se incluyen las clasificadas por la UICN en 2000 como en peligro crítico, en peligro, y vulnerables (Hilton-Taylor 2000).La suma de los totales de cada región no da el total global porque una especie puede estar amenazada en más de una región.Fuente: recopilación a partir de la base de datos Lista Roja de UICN (Hilton-Taylor 2000) y de la base de datos sobre especies del PNUMA-WCMC (UNEP-WCMC 2001a).

Causas de la pérdida de biodiversidadLos desencadenantes son el aumento de la población humana unido al incremento de la cantidad de recursos naturales utilizados. Que se resumen en 3 apartados:

Sobreexplotación. Alteración y destrucción de hábitats. Introducción y sustitución de especies.

Medidas para evitar la perdida de biodiversidad.

La preservación de la biodiversidad es imprescindible para la consecución del desarrollo sostenible.

MEDIDAS: Establecer espacios protegidos. Estudios sobre el estado de los ecosistemas. Legislación sobre preservación. Bancos de genes y semillas. Fomento del ecoturismo.

SUCESIÓN ECOLÓGICA Y MADUREZ Sucesión ecológica: cambios producidos en los

ecosistemas a lo largo del tiempo, son sistemas dinámicos.

Madurez ecológica: estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológica.

Comunidad climax: estado de máxima madurez, al que tienden todos los ecosistemas naturales.

Regresión: Proceso inverso a la sucesión en que se da un rejuvenecimiento o involución del ecosistema.

Tipos de sucesiones Sucesiones primarias: sucesiones que parten de un

terreno virgen. Sucesiones secundarias. Tienen su comienzo en

lugares que han sufrido una perturbación anterior.

EJ. 11 Y 12

Reglas generales en las sucesiones La diversidad aumenta: Alto número de especies. La estabilidad aumenta: Relaciones entre especies muy

fuertes, con muchos circuitos y realimentaciones. Cambio de unas especies por otras: Las especies

oportunistas son sustituidas por especialistas. Aumento del número de nichos. La competencia provoca

diversificación. Evolución de parámetros tróficos: Productividad decrece

con la madurez.

Regresiones provocadas por la humanidad Deforestación: Provocada por la tala y la

quema de árboles y por la agricultura mecanizada.

Incendios forestales: El fuego ha sido un factor natural que rejuvenece los bosques templados y los mediterráneos ricos en especies pirófilas.

Introducción de nuevas especies.

Principales biomas terrestres

Zona ecuatorial: selva tropical. Trópicos: desiertos. Zona templada: bosque esclerófilo, bosque húmedo y bosque de coníferas según aumenta la latitud. Zona periártica: tundra.

Actividades recapitulación