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� Reconstrucción Participativa de Concepto de Ecosistema. (Biotipo y Biocenosis)

� Relaciones entre el medio y los organismos vivos

Objetivo de la Clase

Los seres vivos

y

el medio

Los ecosistemas

Un ecosistema está formado por un lugar y los seres vivos que habitan en el mismo.

Las relaciones más importantes entre los seres vivos son las que se establecen por la alimentación.

Todos los seres vivos que se alimentan unos de otros, forman una cadenaalimentaria, que empieza siempre con una planta, sigue con un herbívoroque se la come y continúa con un carnívoro que se come al herbívoro.

En un ecosistema podemos diferenciar dos tipos de elementos: los seres vivos y las condiciones físicas, que se influyen mutuamente.

LOS COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA

Seres vivos Condiciones físicasAnimales, plantas, ... Agua, luz, Tº, Sal, O2 ...

Componentes de un ecosistemaComponentes de un ecosistema

CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

Los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río, el lago o mar, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos)

El Ecosistema es un sistema energeticamenteautosuficiente, formado por una comunidad natural y su ambiente físico. El concepto, 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 materialesque la atraviesan.

ECOSISTEMA

• En ecología, una biocenosis (también llamada comunidad biótica o ecológica) es el conjunto o asociación de organismos de cualquier especie (vegetal y animal) que coexisten en un espacio común, restringido y determinado (el biotopo o biotipo) que ofrece las condiciones exteriores necesarias para su supervivencia.

• La biocenosis puede dividirse en fitocenosis (especies vegetales) y zoocenosis (especies animales).

• En conclusión entonces, el biotipo o biotopo es el espacio físico, natural y limitado donde se desarrolla la biocenosis, parte viva del ecosistema.

Biotipo + Biocenosis = Ecosistema

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BiotopoSalinidadPHGases en al Agua (oxígeno disuelto)TemperaturaTurbidezPresiónNutrientesMateria orgánica particuladaTipos de sustratoOlasCorrientesEtc.

Biocenosis

Relaciones entre las organismo (Poblaciones, comunidades etc.)

• El concepto de ecosistema aún es más amplioque el de comunidad porque un ecosistema incluye, además de la comunidad (parte viva), el ambiente no vivo, con todas las características de clima, temperatura, sustancias químicas presentes, condiciones geológicas, etc. El ecosistema estudia las relaciones que mantienen entre sí los seres vivos que componen la comunidad, pero también las relaciones con los factores no vivos.

Niveles de organización en la naturaleza

Los biomas

Un bioma es un ecosistema muy grande que se encuentra en zonas que tienen condiciones similares de luz, temperatura y humedad, y que tiene una vegetación y una fauna típicas.

ZONAS CÁLIDAS

Desierto.

ZONAS TEMPLADAS

Bosque mediterráneo.

ZONAS FRÍAS

Tundra.

Bosque tropical.

Sabana.

Bosque caducifolio.

Pradera templada.

Taiga.

Escasez de agua y temperaturas muy altasde día y muy bajas de noche.

Mucha humedad y temperaturas cálidas.

Alterna una estaciónmuy seca con una de lluvias a lo largo del año.

Viven plantas de hoja perenne.

Viven plantas que pierdenlas hojas en otoño.

Grandes llanuras cubiertasde hierba y muy pocos árboles.

Temperaturas muy bajas.

Bosque de zonas fríascon árboles con flores ypiñas.

Ambientes marinos y dulce acuícolas (ríos y lagos)

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Ej. de Biomas

Cactus, chumberas y Pitas

DesiertoAlgas rojas, algas verdes y algas pardas

Aguas marinas

Robles, Hayas y castaños

Bosque caducifolioEncinas, jaras, romeros y tomillos

Bosque Mediterráneo

Musgos, líquenes y praderas

TundraPinos, abetos, cedros y brezos

La Tundra

Matorral disperso y praderas

Estepas y sabanasÁrboles altos y rectos de más de 40 m

Selvas ecuatoriales

Jerarquía Ecosistema• Para la aproximación sintética partimos de que la existencia de los

organismos no puede comprenderse de forma aislada, sino sólo por sus relaciones con los otros organismos, de la misma y de distinta especie, y por su adaptación al medio físico circundante. El ecosistema es así el sistema integrado formado por la asociación de los organismos. El ecosistema representa un nivel de organización de la naturaleza, que es el que interesa a la ecología.

• Para la aproximación analítica partimos de la biosfera, de la que observamos que es heterogénea, pero que a la vez dentro de ella son reconocibles partes más o menos homogéneas a las que llamamos ecosistemas. Si no nos detenemos y continuamos el detalle del análisis, descubrimos que dentro de un ecosistema, por ejemplo un bosque, es posible reconocer a su vez partes internas con un grado añadido de homogeneidad e integración interna, por ejemplo el suelo o un tronco muerto. Es decir, encontramos una organización jerárquica con ecosistemas dentro de los ecosistemas. Con el mismo razonamiento, pero en dirección contraria, llegamos a la noción de que la biosferaentera es un ecosistema.

El funcionamiento de un ecosistema deriva del ejercicio de las funciones vitales de sus pobladores, teniendo en cuenta además la integración entre ellos y con su medio físico. Los nutrientes se reciclan, aunque también puede haber intercambios entre el ecosistema y su entorno, como la entrada de sales minerales en un lago o el aporte de materia orgánica que reciben los ecosistemas oceánicos abisales de los de la zona fótica.

producción primaria, cadena trófica, ciclo del nitrógeno.

Las tasas de fotosíntesis y de respiración son parámetros importantes del ecosistema, como lo es la tasa de crecimiento de la biomasa. En las etapas iniciales de la dinámica ecosistémica la proporción de la producción primaria invertida en el crecimiento de biomasa (producción neta) es relativamente alta. A medida que avanza la sucesión la parte dedicada al puro mantenimiento, representada por la tasa de respiración, se aproxima a la producción primaria total.

Fisiología Ecosistema

Al hablar de la estructura de un ecosistema se habla a veces de la estructura abstracta en la que las partes son las distintas clases de componentes, es decir, el biotopo y la biocenosis, y los distintos tipos ecológicos de organismos (productores, descomponedores, predadores, etc.). Pero los ecosistemas tienen además una estructura física en la medida en que no son nunca totalmente homogéneos, sino que presentan partes, donde las condiciones son distintas y más o menos uniformes, o gradientes en alguna dirección.

Estructura Ecosistema

Ecosistema Acuático

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Adaptaciones a la presión hidrostática: puesto que en el agua la presión varía mucho con la profundidad, y puesto que el aire se comprime o se expande con facilidad según la presión, la principal adaptación de los peces que residen en grandes profundidades o que suben y bajan con frecuencia, ha sido la eliminación de las cavidades internas que contenían aire. Adaptaciones a la necesidad de estar próximos a la superficie: todos los vegetales, para poder recibir la luz; los peces relacionados con ellos desarrollan vejigas llenas de aire o inclusiones de grasa (la grasa flota en el agua). Adaptaciones para vencer la resistencia del agua: en los peces que se mueven mucho dentro del agua se desarrolla una forma hidrodinámica apropiada, generalmente en forma de huso.

Principales adaptaciones de flora y fauna al agua Ecosistemas léntico, lótico, de humedales

• Partiendo del movimiento del agua, se acuerda una división de los ecosistemas de agua dulce. Esta división tiene relevancia tanto para estudiar la naturaleza como para la explotación y gestión de las aguas interiores.

• Ecosistema léntico: es de agua quieta o de escaso caudal como en los lagos, estanques, pantanos y embalses.

• Ecosistema lótico (latín lotus: participio de lavere, lavar): sistema de agua corriente como en los ríos, arroyos y manantiales.

• Ecosistema de humedal: áreas donde el suelo estásaturado de agua o inundado por una parte del año.

El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol. En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema.

Funcionamiento del ecosistema

1. ¿Qué sucedería en el ecosistema si se suprimiera el grupo de los

descomponedores?

2. ¿Qué sucedería si se destruyera el grupo de organismos productores?.

Niveles Tróficos Animales consumidores

Los consumidores que se alimentan exclusivamente de productores se llaman herbívoros, (que van desde un grillo hasta una jirafa),y son los consumidores primarios o consumidores de primer orden, conformando el segundo nivel trófico. Los carnívoros comen carne generalmente de herbívoros, son los consumidores secundarios o de segundo orden y constituyen el tercer nivel trófico. Algunos carnívoros se comen a otros carnívoros, dependiendo de la naturaleza de su presa, conformando el cuarto nivel trófico.

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Variables Ambientales

Muchas variables ambientales influyen en la productividad del ecosistema, (luz, nutrientes, disponibilidad de agua, etc.). Es decir, influyen directamente en los productores, los cuales, como ya sabemos, son los organismos fotosintetizadores. Por ejemplo, en el desierto la falta de agua limita la productividad y en los océanos, la falta de luz en aguas profundas, también limita la productividad.

El medio ambiente

Todos los seres vivos y las características del lugar donde viven forman el medio ambiente.

PROBLEMAS AMBIENTALES POSIBLES SOLUCIONES

Contaminación Disminuir la contaminación.

Deforestación Evitar la tala de árboles silvestres.

Desertización Proteger zonas naturales.

Extinción de seres vivos Prohibir la caza de animales.

Los cinco reinos de los seres vivos

PirPiráámide mide

AlimentariaAlimentaria

••No basta que una cadena alimenticia No basta que una cadena alimenticia

estestéé integrada por productores, integrada por productores,

consumidores de primer y segundo consumidores de primer y segundo

orden, y orden, y descomponedoresdescomponedores..

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pirpiráámide alimenticia.mide alimenticia.

Pirámide alimenticia

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En las cadenas alimentarias, el representante del nivel trófico superior se come al representante del nivel trófico inferior, originando una relación lineal de la energía.

Las comunidades rara vez muestran cadenas alimentarias con consumidores primarios secundarios y terciarios.

Normalmente forman redes o tramas alimentariasdonde muchas cadenas se interrelacionan.

Muchas veces los animales que comen de todo y el hombre ( omnívoro) actúa en diferentes momentos como consumidor primario , secundario o terciario.

Cadenas AlimentariasFUNCIONES DE LOS ORGANISMOS EN

CADA COMUNIDAD

Los organismos fotosintéticos se llaman productores, porque producen alimento para ellos mismos.

Además, en forma indirecta, producen alimento para casi todas las otras formas de vida

Los organismos que no pueden fotosintetizar, no producen alimento por sí mismos, sino que deben adquirir la energía que se encuentra en las moléculas de los cuerpos de otros organismos.

Estos organismos se llaman consumidores

La energía en la cadena alimentaria

En los seres vivos la energía fluye a lo largo de las comunidades.Cada categoría de organismo se llama nivel trófico ( que significa nivel de alimentación).Los productores, desde las bacterias hasta los árboles más grandes como el alerce, obtienen su energía directamente de la luz solar.Los consumidores forman varios niveles tróficos y algunos, incluso, cambian de niveles al comer organismos de diferentes niveles.Así por ejemplo, los gorriones comen semillas o

insectos

DESCOMPONEDORES

PRODUCTORES

HERBÍVOROS

CARNÍVOROS

DEPREDADORES En una pirámide se

aprecia la estructura alimentaria de

un ecosistema en donde conviven

productores, consumidores y

descomponedores.

Los vegetales elaboran materia

orgánica a través de la fotosíntesis.

Los herbívoros se alimentan de

ellos, y a su vez son comidos por

predadores o carnívoros.

Cuando estos organismos van

muriendo, sus restos son

transformados en sustancias

asimilables por la plantas, proceso

en el que intervienen los

organismos descomponedores

Organismos carroñeros y descomponedores

Tanto las cadenas como las tramas alimentarias tienen animales que, con frecuencia, pasan desapercibidos.

Ellos viven de los desechos de la vida ( exoesqueletos fundidos, desperdicios , organismos muertos,etc.) y forman redes muy complejas.

Estos organismos consumen materia orgánica muerta , extraen parte de la energía almacenada en ella y la excretan en un estado aún más descompuesto.

Por ello son llamados organismos desintegradores, carroñeros, y sus productos excretados sirven de alimento a otros descomponedores hasta que se ha utilizado practicamente toda la energía almacenada.

Los descomponedores son básicamente los hongos y las bacterias que digieren el alimento fuera de su cuerpo.

Gracias a los descomponedores y a los carroñeros los cuerpos y deshechos de organismos se reducen a moléculas simples, como bióxido de carbono , agua, minerales y moléculas orgánicas.

Sin los descomponedores y carroñeros la Tierra estaría colmada de deshechos acumulados, los cuales no fertilizarían el suelo, empobreciendo la vida vegetal

DescomponedoresDescomponedores

Animales, vegetales y

microorganismos

forman parte de un

ecosistema.

Los hongos actúan

como descomponedores

al desdoblar los

desechos en compuestos

inorgánicos. De esta

manera cierran el ciclo

de la materia

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En un ecosistema acuático la biodiversidad, o número de especies vegetales y

animales que habitan en él, es menor que en uno terrestre. La base nutritiva está

en el fitoplancton y en el zooplancton.

La escala va en ascenso desde los peces y batracios hasta las aves acuáticas como

el pato, y aéreas como el águila.

Ecosistema acuático

Las zonas del marLas zonas del mar

La biosfera y La biosfera y

sus lsus líímitesmites

La red Trófica del mar

Ecosistema de una laguna