Tema 10 mecanismos de autorregulacion de los ecosistemas
- 1. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 0. Índice 1. Ecología de poblaciones 1.1. El crecimiento de las poblaciones 1.2. Dos estrategias de crecimiento 1.3. Influencia de los factores abióticos y bióticos en el crecimiento de las poblaciones Factores bióticos y crecimiento de poblaciones 2. Dinámica de comunidades 3. El ecosistema en el tiempo 3.1. Cambios en una sucesión ecológica 4. Diversidad de ecosistemas 4.1. Los biomas o ecosistemas terrestres 4.2. Ecosistemas de agua dulce 4.3. Ecosistemas marinos 5. La biodiversidad 5.1. Necesidad de la biodiversidad 5.2. Regresión de ecosistemas y pérdida de biodiversidad
- 2. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 1. Ecología de poblaciones / 1.1. El crecimiento de las poblaciones Curva de crecimiento sigmoidea y curva de crecimiento exponencial. Modelos de crecimiento de las poblaciones Sigmoideo o en forma de «S». En él se distinguen tres fases: Fase de latencia. Fase exponencial. Fase estacionaria. Exponencial o en forma de «J». En él se distinguen dos fases: Fase exponencial. Fase de equilibrio. A pesar de las grandes diferencias en cuanto a los modelos de crecimiento de las poblaciones, estas son capaces de autorregularse de modo que se perpetúen generación tras generación. El crecimiento de las poblaciones Los factores r y K, al actuar de forma opuesta sobre el crecimiento de las poblaciones, permiten diferenciar dos estrategias para su supervivencia: especies estrategas de la r y especies estrategas de la K. especies estrategas de la r especies estrategas de la K
- 3. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 1.3. Influencia de los factores abióticos y bióticos en el crecimiento de las poblaciones Factores bióticos y crecimiento de las poblaciones Relaciones interespecíficas Son interacciones entre poblaciones de diferentes especies. Simbiosis Depredación Parasitismo Competencia Las poblaciones de dos especies compiten por un mismo recurso del medio que puede escasear y limitar el desarrollo de ambas. En estas condiciones, solo sobrevive la población de una de las especies. Se trata del principio de exclusión competitiva. Se puede apreciar la exclusión competitiva de Paramecium caudatum en presencia de Paramecium aurelia.
- 4. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 1.3. Influencia de los factores abióticos y bióticos en el crecimiento de las poblaciones Factores bióticos y crecimiento de las poblaciones Relaciones intraespecíficas Son interacciones que ocurren entre individuos de la misma especie. Intervienen dos factores: Demográficos Familia Territorialismo Migración Efecto de grupo El porcentaje de individuos jóvenes supervivientes es mayor en las colonias muy numerosas, ya que la duración de la época de reproducción está más sincronizada y es más corta en el tiempo para todas las parejas. Es muy frecuente en aves (cormoranes, gaviotas, pingüinos, etc.) y mamíferos que viven en rebaño. Etológicos
- 5. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 2. Dinámica de comunidades Formas biológicas La comunidad es el conjunto de poblaciones de individuos de diferentes especies que interaccionan entre sí en un espacio determinado, de una forma ordenada y no solo como resultado del azar. 1. Fanerófitos Yemas a más de 50 cm del suelo. Árboles,arbustos, trepadoras y epifitos (plantas que viven sobre troncos y ramas de los árboles). 2. Caméfitos Yemas próximas al suelo, entre 10 y 50 cm. Plantas leñosas reptantes de las tundras boreales y de la alta montaña. 3. Hemicriptófitos Yemas a ras del suelo. Plantas formadoras de céspedes: 4. Criptófitos o geófitos. Yemas enterradas. 5. Terófitos Plantas herbáceas anuales. 3c. Hierbas con yemas hibernantes en la base del tallo. 3b. Plantas herbáceas con estolones epigeos. 3a. Las que poseen una roseta de hojas aplicadas sobre la base del tallo. 4b. Bulbos. 4a. Plantas con rizomas.
- 6. Especies vegetales clasificadas como terófitos, criptófitos y hemicriptófitos rastreros. Especies que se desarrollan a ras de suelo, tales como los hongos, musgos, líquenes, hepáticas y algas, de gran importancia en el reciclaje de nutrientes. Incluye los caméfitos. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 2. Dinámica de comunidades Estratificación vertical de especies vegetales en el ecosistema de bosque La estratificación vertical constituye un buen ejemplo de una buena organización en cuanto a la ocupación del espacio de las especies que componen el ecosistema. El factor esencial responsable de la estratificación vertical es la luz. Estrato herbáceo Estrato arbustivo Estrato arbóreo Epifitos Constituido por los fanerófitos. Helechos, líquenes, musgos, algas, hongos e incluso plantas superiores.
- 7. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 2. Dinámica de comunidades Pajareras en el Parque Nacional de Doñana Distribución estratificada de los nidos de diversas especies de aves y fauna asociada en la zona marginal del alcornocal. Gran parte de la fauna vive o se cobija en los grandes alcornoques, donde el número de nidos y refugios llega a ser enorme. La estratificación también se da entre las especies animales, en especial durante el período de cría, ya que no solo sus nidos, sino también sus áreas de alimentación, están con frecuencia ligados a un determinado estrato vertical muy estrecho. Estratificación de especies animales en el ecosistema de bosque
- 8. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 3. El ecosistema en el tiempo Sucesión primaria, sucesión secundaria y comunidad clímax 1. Fase inicial de líquenes y musgos. 2. Pastizales con plantas herbáceas anuales (terófitos). 3. Matorrales. 4. Fase final de bosque. La sucesión ecológica El estado final hacia el que tiende la sucesión ecológica, estable y en equilibrio con el clima dominante de la región de que se trate, recibe el nombre de clímax. La sucesión de etapas hasta alcanzar una fase de relativa estabilidad recibe el nombre de sucesión ecológica.
- 9. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 3. El ecosistema en el tiempo / 3.1. Cambios en una sucesión ecológica Variación en el metabolismo de la comunidad de organismos de un ecosistema a lo largo de la sucesión primaria del bosque En las primeras etapas de la sucesión, la producción primaria bruta (PPB) es superior a la cantidad de biomasa degradada en la respiración de la comunidad (R), de manera que la relación PPB/R >1. Sin embargo, en las etapas finales o clímax, PPB/R se aproxima a la unidad, lo que indica la madurez relativa de un ecosistema. (PN, producción neta del ecosistema; B, biomasa total). Cambios en una sucesión ecológica Cambios funcionales Aumento en la cantidad total de biomasa y variación en el metabolismo de la comunidad de organismos que componen el ecosistema. Cambios estructurales Cambios en la composición y el número de especies.
- 10. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 4. Diversidad de ecosistemas / 4.1. Los biomas o ecosistemas terrestres
- 11. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 4. Diversidad de ecosistemas / 4.2 Ecosistemas de agua dulce Productores enraizados de la zona litoral. Comunidades lénticas Son las comunidades de organismos de aguas tranquilas, como charcas, lagos, estanques y embalses. A. Bohordos o espadañas (Typha sp.) y salicarias. B. Juncos. D. Plantas enraizadas con hojas flotantes: nenúfares (Nynphaea sp.), estrellas de agua (Callitriche stagnalis), ranúnculos, etcétera. E y F. Vegetación enraizada y sumergida en su mayor parte: Potamogeton sp., Zannichelia palustris, Elodea canadensis, filigrana (Myriophyllum sp.), cola de zorro (Ceratophyllum sp.), etcétera. G. Algas verdes filamentosas (Chara sp.), sumergidas, que marcan el límite inferior de la zona litoral. C. Sagitarias, llantén acuático, Sparganium sp., lirio amarillo, etcétera. La zona litoral es la más próxima a tierra firme, de aguas superficiales y en la que la luz penetra hasta el fondo. Comunidades lénticas de la zona litoral
- 12. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 4. Diversidad de ecosistemas / 4.2 Ecosistemas de agua dulce Variación estacional del fitoplancton en lagos y embalses de la zona limnética, en regiones de clima templado Comunidades lénticas de la zona limnética Comunidades lénticas Son las comunidades de organismos de aguas tranquilas, como charcas, lagos, estanques y embalses. La zona limnética es una zona de aguas abiertas y se extiende desde la superficie del agua hasta el nivel de compensación de luz. Los productores del fitoplancton son casi exclusivamente cianobacterias y algas unicelulares pertenecientes a los grupos de las diatomeas y clorofíceas.
- 13. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 4. Diversidad de ecosistemas / 4.3 Ecosistemas marinos Ecosistemas marinos La circulación marina y el desplazamiento de los organismos en su seno están condicionados por factores fisicoquímicos como la temperatura, la salinidad, la luz y la profundidad. Así, por ejemplo, las frías corrientes profundas que emergen hacia la superficie en las zonas tropicales hacen aflorar gran cantidad de nutrientes acumulados en los fondos marinos. En los trópicos y en las costas occidentales de los continentes afloran corrientes marinas de aguas profundas ricas en nutrientes que reemplazan a la masa de agua desplazada en la superficie por la acción de los fuertes vientos alisios. Como consecuencia de ello, los ecosistemas marinos de estas regiones suelen presentar una elevada productividad.
- 14. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 4. Diversidad de ecosistemas /4.3 Ecosistemas marinos Regiones de la zona litoral Comunidades del medio marino Zona de pleamar Es la zona de las litorinas y los líquenes negros encostrados. Zona de bajamar Es la zona de las hierbas marinas (Posidonia oceanica, Zostera marina, etc.), de los erizos y anémonas de mar, de los corales, etcétera. Zona intermedia Es la zona de las lapas. Hay también ostras, algas verdes y mixtas, y mejillones. Perfil transversal de una costa rocosa en la zona litoral Este tipo de costas proporciona, en general, una gran diversidad de hábitats a numerosas especies animales y vegetales. Si la litología de la costa fuese distinta (arenosa, fangosa, etc.), la composición de especies sería muy diferente.
- 15. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 5. La biodiversidad Diversidad biológica o biodiversidad La biodiversidad Niveles de organización de complejidad creciente de la biodiversidad Es evidente su estrecha interacción, de tal modo que no es posible concebir ninguno de ellos aisladamente. Incluye varios niveles de organización: Diversidad genética. Diversidad de poblaciones, especies y comunidades, que abarca a todas las especies vivientes. Es la variedad de organismos que viven en nuestro planeta. Diversidad de ecosistemas, en los que se integran los niveles anteriores en estrecha interacción entre sí y con el medio físico donde viven.
- 16. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 5. La biodiversidad / 5.2. Regresión de ecosistemas y pérdida de biodiversidad La causa principal de la pérdida de biodiversidad es la destrucción, degradación y fragmentación de los ecosistemas provocada, generalmente, por la acción humana. La introducción de especies exóticas es, en la actualidad, la segunda causa de pérdida de biodiversidad. Influencia de la acción humana sobre los ecosistemas Se representan algunas de las actividades humanas responsables de la regresión de los ecosistemas a etapas o fases seriales más primitivas, con menor grado de madurez, que acarrean como consecuencia una drástica reducción de la diversidad biológica.
- 17. Unidad 10. Mecanismos de autorregulación de los ecosistemas 5. La biodiversidad / 5.2. Regresión de ecosistemas y pérdida de biodiversidad La dehesa es uno de los paisajes más característicos de la península ibérica, ya que ocupa aún en la actualidad grandes extensiones del centro-oeste y sudoeste. Resulta del aclarado selectivo del arbolado del bosque original, por acción humana, con el fin de favorecer el desarrollo del estrato herbáceo para su aprovechamiento agroganadero. La dehesa como ejemplo de equilibrio entre desarrollo humano y biodiversidad Perfil longitudinal de la dehesa El monte o resto del bosque original suele corresponder a formaciones arbustivas degradadas de matorral y coincide con los afloramientos rocosos de cuarcitas y granitos. Los recursos más importantes de la dehesa son los majadales y los pastizales, asentados, generalmente, sobre suelos de rañas, depósitos aluviales procedentes de la erosión de las sierras próximas. También aparecen representados los cultivos de secano, la vegetación de ribera y rocas de pizarra.