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3b. Introducción a la Biodiversidad Vegetal, origen y evolución. Comprender la diversidad biológica. Principales amenazas de la Biodiversidad. El porqué de su conservación. 3b. Introducción a la Biodiversidad Vegetal, origen y evolución. Comprender la diversidad biológica. Principales amenazas de la Biodiversidad. El porqué de su conservación. Patrones Biodiversidad en Ecosistemas Mapa de biomas terrestres clasificadas por vegetación El concepto de Ecosistema es la unidad que engloba a la comunidad de organismos, sus interacciones mutuas y las del conjunto con el entorno en que se desenvuelven. El funcionamiento de un ecosistema implica procesos de estabilidad, producción primaria, flujos de energía a través de los distintos niveles tróficos, ciclos de nutrientes, etc. Los ecosistemas son las comunidades de organismos que interactúan y el medio ambiente en que viven. No se trata simplemente de ensamblajes de especies, sino de sistemas combinados de materia orgánica e inorgánica y fuerzas naturales que interactúan y cambian. Los ecosistemas se hallan entretejidos de forma intrincada por la cadena alimentaria y los ciclos de nutrientes. Son sumas vivientes más grandes que las partes que los integran. Su complejidad y dinamismo contribuyen a su productividad, pero hacen de su manejo todo un desafío Estabilidad funcional del ecosistema Estabilidad funcional del ecosistema La estabilidad funcional del ecosistema se contempla desde dos puntos de vista como dos respuestas a las perturbaciones ambientales: Resistencia: expresa su capacidad para superar los cambios de los factores ambientales (temperaturas ambientales, modificación en la cadena trófica, precipitaciones fuera de lo normal, etc.) y permanecer en su estado normal. A mayor resistencia, mayor capacidad para hacer frente a la perturbación. Resiliencia: capacidad del ecosistema para retornar a su estado primitivo tras haber sido modificado por la perturbación. A mayor resiliencia, mayor capacidad de retorno. Cada ecosistema muestra una distinta resistencia, así como una distinta resiliencia para cada una de las perturbaciones ambientales; cada ecosistema presenta respuestas que le son propias Estabilidad funcional del ecosistema Funcionamiento de los Ecosistemas La suma total de los procesos que operan a nivel de los ecosistemas, como son el ciclo de nutrientes, de materia y de energía Los procesos que operan a niveles ecológicos inferiores como: interacciones entre especies, transferencia de material genético Funcionamiento de los Ecosistemas DIVERSIDAD FUNCIONES PROPIEDADES Funcionamiento de los Ecosistemas DIVERSIDAD Funciones Exógenas Productores y sumideros de O2 Productores y sumideros de CO2 Absorción, transferencia y emisión de energía Emisores y sumideros de agua FUNCIONES PROPIEDADES Emisores y sumideros de nutrientes Producción de suelo Funciones Endógenas Control Clima. Microclimas. Control dinámico de perturbaciones abióticas (tormentas, fuegos…) Control dinámico de perturbaciones bióticas (patógenos, explosiones demográficas,…) Propiedades de los Ecosistemas Riqueza de especies, biodiversidad Diversidad ecológica de especies, descripción y explicación casual de la composición de especies de cualquier muestra pluriespecífica extraída de la naturaleza Patrón de especies, distribución en el espacio de las especies y sus comunidades: a) gradientes: gradual o brusca, b) sucesión de especies según patrón no estacional, direccional y continuo de colonización y extinción de especies en una localidad hasta alcanzar el climax. Sucesión de especies DIVERSIDAD Gradiente de ecosistemas de montaña FUNCIONES PROPIEDADES Diversidad Ecosistémica A la hora de estudiar los ecosistemas desde el punto de vista de la diversidad, lo más importantes son los vínculos que existen entre ellos, clímax. Una relación ecológica es el vínculo que un elemento de determinado ecosistema establece con otro del mismo ecosistema DIVERSIDAD FUNCIONES PROPIEDADES Categorías de Ecosistemas Ecosistema Ecosistema RECURSOS RECURSOS FUNCIONES ECOLÓGICAS FUNCIONES ECOLÓGICAS ECOSISTEMAS AGRÍCOLAS Alimentarios Recursos genéticos para cultivos Mantienen algunas funciones de la cuenca hidrológica (filtración, control de flujo, protección parcial de suelos) Proporcionan hábitat para aves, polinizadores y organismos del suelo importantes para la agricultura Desarrollan la materia orgánica del suelo Fijan carbono ECOSISTEMAS PRADERA Ganado (alimentos, carne de caza, pieles y fibra) Agua Recursos genéticos Mantienen una serie de funciones de la cuenca (filtración, purificación, control de flujo y estabilización del suelo) Ciclo de nutrientes Fijan y transforman contaminantes atmosféricos; emiten oxígeno Generan suelo Suministran hábitats para los humanos y para la fauna silvestre ECOSISTEMAS FORESTALES Madera Forraje Productos no maderables (lianas, bambúes, hongos comestibles, miel, hojas, etc) Alimentos frutos/carne de caza Recursos genéticos Fijan y transforman contaminantes atmosféricos Porcentaje elevado de emisión de oxígeno Fijan el carbono Ciclo de nutrientes Mantienen una serie de funciones de la cuenca hidrológica (filtración, purificación, control de flujo, estabilización del suelo) Moderan los cambios e impactos climáticos Generan suelo Proporcionan hábitats para los humanos y para la fauna silvestre ECOSISTEMAS COSTEROS Alimentarios Nutrientes minerales Recursos genéticos Moderan los impactos de las tormentas (manglares; islas barrera) Proporcionan hábitats para la fauna marina y terrestre Categorías de Ecosistemas Ecosistema ECOSISTEMAS AGUA DULCE ECOSISTEMAS MARINOS RECURSOS Agua Alimentos Energía eléctrica Recursos genéticos Alimentos Materias primas Energía eléctrica Recursos genéticos Existen vínculos entre ellos: ECOSISTEMA GLOBAL FUNCIONES ECOLÓGICAS Amortiguan el flujo del agua (controlan tiempo de entrada y volumen) Diluyen contaminantes Ciclo de nutrientes Proporcionan hábitats acuáticos Proporcionan un corredores naturales (riberas) Regulación de gases. Regulación del clima. Regulación de perturbaciones Control de la Erosión Reciclado de nutrientes Reciclado de contaminantes Procesado de aguas residuales Interacciones y Biodiversidad Interacciones y Biodiversidad Las propiedades endógenas de cada ecosistema se desarrollan gracias a que las especies interactúan entre ellas. Las Interacciones son el esqueleto de los ecosistemas, la base de la resistencia de estos a la desaparición o sustitución y son una componente básica de lo que entendemos por diversidad biológica. La extinción de especies lleva consigo extinción de interacciones bióticas lo que acelera aún más la tasa o velocidad de extinción. Interacciones y Biodiversidad Comensalismo Plantas epífitas Cactus saguaro, semillas crecen bajo “plantas nodrizas” Mutualismo Polinización entomófila Infección de una raíz de leguminosa por Rhizobium Asociación micorrícica entre hongos y raíces Interacciones y Biodiversidad Mutualismo Flores femeninas longistilas Flores masculinas y femeninas brevistilas Mutualismo, Mirmecofilia Mirmecofilia, acacias que proporcionan refugio y alimento a las hormigas; las hormigas consumen y mantienen a los herbívoros alejados de los árboles y retiran los restos, los hongos y los vegetales que crezcan en las inmediaciones y pueden dar sombra a la acacia Diversidad de especies y propiedades de los ecosistemas ¿Cuántas especies son necesarias para un ecosistema funcional? Ecosistemas más antropizados: menor diversidad de especies; mantienen sus funciones de forma artificial Dehesa Olivar Diversidad de especies y propiedades de los ecosistemas Mayor diversidad de especies provoca un dinamismo mayor de los ecosistemas (productividad primaria, descomposición, absorción de nutrientes, ...) Ej: bosque lluvioso tropical, casi todos los nutrientes están en los seres vivos Ej: bosque Eucaliptos, menor diversidad El porqué de su conservación Qué debemos de conservar Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, misión: influir, alentar y ayudar a las sociedades de todo el mundo a conservar la integridad y diversidad de la naturaleza y asegurar que todo uso de los recursos naturales sea equitativo y ecológicamente sostenible 1ª Asamblea General, Fontainebleau, Francia, 1948 Frente a la disminución de Biodiversidad, ¿por qué conservar? 1. Criterio ecológico 2. Criterio económico Criterio ecológico, ¿qué hacer? A nivel individual: A nivel colectivo: • Evitar derroche de recursos • Fomentar reciclaje • Comercio justo • Denunciar delitos ecológicos • Colaborar con políticas ambientales • Asociaciones para la conservación de la naturaleza o Locales o Nacionales o Internacionales A nivel institucional: • Creación y expansión de Reservas • Parques Naturales • Parques Nacionales • Humedales Protegidos, Plan Andaluz de Humedales e Inventario de Humedales de Andalucía • Reservas Marinas, “Área Marina Protegida” (AMP) • Reserva de la Biosfera, Programa sobre el Hombre y la Biosfera (UNESCO, 1971) Criterio económico 1- La Biodiversidad ofrece riqueza en sí misma • Materias primas • Alimentación • Salud Criterio económico 2- Conservar poniendo precio Proyectos para evaluar y conocer mejor el valor económico y social de la biodiversidad y de los servicios de los ecosistemas: Valoración de los Activos Naturales en España, Evaluación de los Ecosistemas del Milenio en España Evaluación de los Ecosistemas del Milenio, proyecto TEEB sobre economía de la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas. Criterio económico 3- Concesiones de conservación • Convierte biodiversidad en riqueza, • Permite ingresos en moneda fuerte, • Protección inmediata del territorio. La Flora y su importancia en la Conservación del Ambiente 1. Importancia de los bosques: Los bosques tienen un rol muy importante • • • • • • • Protegen el suelo contra la erosión, porque con sus raíces y la cobertura evitan los deslizamientos y el arrastre. Dan cobertura y alimento a la fauna silvestre, siendo esenciales para el mantenimiento de las especies cuyo hábitat es el bosque. Regulan el escurrimiento del agua. Evitan el escurrimiento superficial rápido de las aguas y forman una especie de esponja, que retiene el agua y permite la infiltración en el subsuelo. Mantienen la fertilidad de los suelos y la restituyen. Son grandes productores de materia orgánica y recicladores de nutrientes. Cuando un suelo ha perdido la fertilidad, el bosque la repone. Son fuente de una alta diversidad de productos útiles como la madera, alimentos, plantas medicinales, y productos industriales (gomas, resinas, tintes, fibras, aceites, etc). Descontaminan el aire. Lo oxigenan y purifican por la producción de oxígeno y la retención de partículas. Embellecen el paisaje. Una zona con bosques y árboles tiene un aspecto totalmente distinto a una sin ellos. En el primer caso tenemos un paisaje agradable, que invita al disfrute de la vida por un entorno equilibrado. La Flora y su Importancia en la Conservación del Ambiente 2. Importancia de las praderas o pastizales, son muy importantes porque protegen los suelos de la erosión. 3. Importancia de los matorrales, protegen los suelos contra la erosión; regulan el régimen hídrico en las cuencas de los ríos; dan cobertura y alimento a la fauna silvestre; y son fuente de productos importantes como leña y plantas productoras de medicinas, tintes, etc. 4. Importancia de los árboles y plantas en las ciudades, los árboles y las áreas verdes en las ciudades producen beneficios como la descontaminación del aire, fijando el polvo y el humo, y mitigando el ruido; refrescan el ambiente, porque con su sombra mitigan las altas temperaturas; oxigenan el aire, fijando el dióxido de carbono (C02); y embellecen las ciudades y descansan la vista Como conservar la Flora y el Ambiente 1. Educar a la población • • • Los beneficios de las plantas, la cobertura vegetal y los bosques Erradicar la costumbre de producir incendios forestales de amplias repercusiones sobre la cobertura vegetal Fomento de la reforestación y de las inmensas posibilidades del recurso desde el punto de vista económico. 2. Controlar la tala y quema indiscriminadas de la vegetación 3. Proteger los bosques ubicados en tierras de aptitud forestal y de protección 4. Manejar los bosques 5. Ejecutar programas de reforestación en las áreas degradadas y erosionadas 6. Fomento y conservación de áreas verdes y zonas boscosas 7. Evitar y controlar la contaminación: Estrategias y convenios Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB), objetivos principales: 1. la conservación de la diversidad biológica, 2. la utilización sostenible de sus componentes, y 3. la participación justa y equitativa en los beneficios que se deriven de la utilización de los recursos genéticos. Su objetivo general es promover medidas que conduzcan a un futuro sostenible. Conferencia de las Naciones Unidas de Medio Ambiente y Desarrollo, Río de Janeiro 1992, y ratificado por España en 1993 Estrategia de la Comunidad Europea en Materia de Biodiversidad, marco general para la elaboración de políticas e instrumentos comunitarios que permitieran cumplir las obligaciones del Convenio sobre la Diversidad Biológica Consejo de Medio Ambiente de la Unión Europea 1998 Estrategia Española para la Conservación y el Uso Sostenible de la Diversidad Biológica Ministerio de Medio Ambiente, 1999 Río+10, objetivo prioritario: detener la pérdida de biodiversidad en todo el mundo antes de 2010 Cumbre Mundial sobre Desarrollo Sostenible de 2002, en Johannesburgo Año Internacional de la Diversidad Biológica (AIB). Asamblea General de las Naciones Unidas 2010 Estrategia de la UE sobre la Biodiversidad hasta 2020 Consejo de Medio Ambiente de la Unión Europea 2011 Estrategia Andaluza de Gestión Integrada de la Biodiversidad Consejería de Medio Ambiente, 2011