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Organización y diversidad de la
biosfera
1
La biosfera es un término que también se refiere
al conjunto de todos los seres vivos que habitan la
tierra y se puede considerar un sistema:
1. Dinámico.
2. Abierto.
3. Discontinuo.
4. Interactivo con los otros sistemas terrestres
(hidrosfera, atmósfera, geosfera).
2
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA
BIOSFERA
o POBLACIÓN: Conjunto de seres vivos de la misma especie que viven en un
ecosistema en un momento determinado.
o ESTRUCTURA DE UN ECOSISTEMA : Se refiere a la forma en que disponen las
poblaciones y las interrelaciones que tienen lugar entre ellos. Estas relaciones se
basan básicamente en términos de FLUJO DE ENERGÍA Y CICLOS DE MATERIA.
o TEORIA DE SISTEMAS.
 Desde el punto de vista de los modelos se considera que entre las poblaciones
de seres vivos y el medio existen una serie de relaciones CAUSALES.
 Desde el punto de vista termodinámico, la biosfera debe considerarse como un
subsistema ABIERTO ( intercambia materia y energía), mientras que la Tierra en
su conjunto sería un sistema CERRADO ( solamente intercambia energía).
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Autorregulación del ecosistema
Ya sabemos que un ecosistema tipo es un modelo cerrado para la materia,
aunque abierto para la energía, siendo capaz de autorregularse y permanece
en equilibrio dinámico a lo largo del tiempo.
Los ecosistemas naturales se equilibran al existir toda una
serie de relaciones causales simples y complejas que lo
regulan, tanto a nivel de las propias poblaciones
(relaciones intraespecíficas) como entre las distintas
especies del ecosistema (relaciones interespecíficas).
4
Autorregulación de la población
Si a una especie determinada la
ponemos en las condiciones ideales,
sin nada que limite su crecimiento y
sin otras especies competidoras o
depredadoras, la población en
cuestión alcanzará un máximo de
natalidad y una mortalidad mínima,
y se dice que alcanza su potencial
biótico.
5
Una población no puede crecer indefinidamente, ya que al cabo del tiempo
empieza a haber limitaciones de recursos y espacio y aumenta el número de
muertes.
En el crecimiento de una población intervienen también el resto de las
poblaciones que comparten territorio con ellas, ya sea por relaciones
beneficiosas o perjudiciales.
RESISTENCIA AMBIENTAL.
6
Esta resistencia hace que tras un crecimiento inicial se
alcance un estado estacionario llamado CAPACIDAD DE
CARGA DEL ECOSISTEMA (K).
En condiciones naturales las poblaciones tienden a
mantener un número de individuos que oscila alrededor
de la capacidad de carga.
A las oscilaciones se les llama FLUCTUACIONES y se dice
que la población está en EQUILIBRIO DINÁMICO O
ESTACIONARIO.
La regulación de la población puede ser:
•
•
Debida al biotopo
Debida a la biocenosis
7
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) y abióticos
(cambios climáticos,
catástrofes, escasez de
alimentos o de agua, etc.).
Factores internos: la
densidad elevada de
población provoca un
descenso de la reproducción
(competencia, emigración).
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La población también tiene patrones de mortalidad característicos con un
riesgo variable de muerte en diferentes edades.
Una propiedad relacionada es la estructura etaria de la población, o sea,
las proporciones de individuos de edades diferentes. La estructura por
edades es un factor importante para predecir el crecimiento futuro de una
población:
9
CURVAS DE SUPERVIVENCIA
La información fundamental para conocer la dinámica de la población nos la
proporciona la supervivencia de la especie. Si representamos gráficamente
la evolución de la supervivencia podemos observar diferentes tipos de
comportamientos básicos ( I, II y III ) y, por supuesto, todos los casos
intermedios.
Supervivencia
nacidos vivos
Tipo II
Tipo III
Tipo I
Duración media de la vida
10
TIPO I :
Mortalidad larvaria o juvenil muy alta. Se dan en individuos con
tasas de renovación muy alta y una gran capacidad de producción
de descendientes. Pertenecen a niveles tróficos más bajos y suelen
coincidir con los estrategas de la r ( peces, insectos, bacterias,
algas...).
11
TIPO II:
Es el caso contrario, las especies
suelen tener una vida media alta
y la mortalidad es pequeña en la
infancia.
Se suele producir en especies
estables de niveles tróficos altos
(mamíferos, rapaces, humanos...)
y se corresponden con los
estrategas de la k.
12
TIPO III:
Presentan un índice de mortalidad
constante a cualquier edad. No es muy
frecuente en la naturaleza. (aves,
roedores, lagartos, plantas perennes...).
Existe
una
relación
entre
la
supervivencia y la fertilidad, aquellos
individuos que presentan mayor
mortalidad infantil suelen tener más
descendencia para compensar.
13
Autorregulación debida al biotopo
La variación de un determinado factor abiótico regula el desarrollo de una
especie (su tasa de natalidad (TN) y su tasa de mortalidad o TM). De estos
factores, siempre hay algunos especialmente importantes: los factores
limitantes. Cada especie tiene sus factores limitantes (climáticos, del suelo,
de composición de las aguas….).
14
Dentro de cada factor hay un rango (un máximo y un mínimo) en el cual se
puede desarrollar una población. Este rango es lo que se llama valencia
ecológica.
Si el rango o valencia ecológica es muy amplio, la población será poco
exigente para ese factor determinado y se dice que es EURIOICA. Su número
de individuos incluso en condiciones óptimas no suele ser muy elevado,
pero toleran amplias variaciones en el valor de ese factor. Son especies
denominadas generalistas.
Nº individuos
Estenoica
Valencia
ecológica
Eurioica
Valor del factor limitante
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Si el rango o valencia ecológica es muy estrecho, la población se denomina
ESTENOICA.
Nº individuos
Estenoica
Valencia
ecológica
Eurioica
Valor del factor limitante
Son especies exigentes con
respecto a ese factor, no pueden
vivir fuera de unos determinados
valores. En condiciones óptimas
su desarrollo es muy elevado,
alcanzando un gran número de
individuos.
Son
especies
denominadas especialistas.
16
El pertenecer a un tipo u otro de especies depende de
las adaptaciones que cada especie ha adquirido a lo
largo de la evolución.
o Adaptaciones morfológicas o
estructurales.
o Adaptaciones fisiológicas o de
funcionamiento.
o Adaptaciones etológicas o de
comportamiento.
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Autorregulación debida a la
biocenosis
Es un proceso que puede ser de dos tipos:
1. Debida a la población
2. Debida a la comunidad
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Autorregulación debida a la población
En condiciones óptimas, una especie aumenta su número de
individuos hasta alcanzar el valor del límite de carga K, pero
lo pueden hacer con dos estrategias:
1. Estrategia de la r
2. Estrategia de la k
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Estrategas de la r
o Especies que presentan elevada
fertilidad, su tasa de natalidad es
muy elevada (gran potencial biótico)
aunque su supervivencia sea baja.
o Son especies oportunistas, pioneras
o colonizadoras que basan su éxito
en producir un gran número de
esporas, huevos, larvas o juveniles,
aunque su mortalidad sea muy
elevada.
Nº individuos
o Son
propias
de
ambientes
cambiantes o inestables, sometidas
a elevados índices de mortalidad,
que compensan con crecimientos
explosivos en períodos favorables.
Supervivencia
Fecundidad
Tiempo
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Estrategas de la k
o Especies que sitúan el número de
individuos por debajo de la
capacidad de carga (K).
o Son especies propias de ambientes
estables, muy adaptadas a ellos, en
general grandes y longevas.
Nº individuos
o Priman la supervivencia por encima
de la fertilidad.
Supervivencia
Fecundidad
Tiempo
o Son especies muy territoriales, con
marcada organización social.
o Presentan mecanismos de regulación social: no todos los individuos se reproducen,
son muy sensibles a cambios ambientales, etc.
o Son muy EFICIENTES (Buenos resultados con poco gasto energético)
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Comparación entre estrategas de la r y de la k
Característica
Estrategas de la r
Estrategas de la k
Corto
Corto
Largo
Largo
Pronto, sólo una vez
Tarde, varias veces
Muchos
Pocos, con cuidado de las
crías
Muy variable, suele estar por
debajo de la capacidad de
carga del ecosistema
Bastante constante, próximo
a la capacidad de carga del
ecosistema
Mortalidad
A menudo catastrófica
Dependiente de la densidad
de población
Clima, alimentación
Inseguro, no previsible
Constante o previsiblemente
variable
Hábitats ocupados
Tierra virgen, hábitats
inestables, a menudo
recolonización anual
Hábitats estables
Tiempo de vida
Duración del desarrollo
Reproducción de los
individuos
Descendientes
Tamaño de la población
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Independientemente del tipo de estrategia se intenta
mantener siempre un número de individuos en torno a K
(fluctuaciones en torno al valor de carga máximo)
Si baja mucho, la especie puede entrar en peligro de
extinción. Las causas pueden ser:
1. Naturales (cambio climático, aumento de
depredadores, enfermedades…).
2. Artificiales (caza excesiva, intoxicaciones por
venenos, introducción de nuevas especies, en
general, actuaciones humanas).
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Autorregulación debida a la comunidad
En el ecosistema, las poblaciones están relacionadas entre sí e
interactúan. Esta relación es un factor limitante (biótico), que
favorece a unas especies y perjudica a otras, y en cualquier caso
contribuye a la estabilidad del conjunto de ecosistemas.
Dentro de estas interacciones de regulación, hay que destacar:
o
o
o
o
Depredación.
Competencia interespecífica.
Parasitismo.
Mutualismo.
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Depredación
La depredación es un mecanismo muy importante de mantenimiento del
equilibrio y de evolución en los ecosistemas. Cuando un depredador se
alimenta de la presa, lo hace generalmente a costa de los individuos más
débiles, disminuyendo su número, pero quedando los más fuertes.
Una vez que el número de presas disminuye, no hay suficiente alimento
por lo que también lo hace el número de depredadores y, por tanto,
también suelen morir los más débiles.
Al haber menos depredadores, vuelve a aumentar el número de presas,
pero las que nacen son descendientes de las que sobrevivieron, es decir
de las más fuertes.
Igualmente al aumentar el número de presas hay más alimento y nacen
más depredadores, también descendientes de los supervivientes más
fuertes.
25
Nº Individuos
Modelo depredador-presa
Tiempo de respuesta
Tiempo
Normalmente, sucede que un depredador se alimenta de varias presas y que las
presas sirven de alimento a varios depredadores
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Por su parte el ser humano compite con algunos
depredadores por la presa, eliminando a los zorros,
halcones y lobos que pueden cazar conejos, perdices,...
Esto no es positivo, ya que los animales cazan a los más
débiles, lo que hace que la especie se fortalezca.
Además también se alimentan de otros roedores que son
depredadores de huevos de perdices, codornices...
Por lo que al eliminar a los depredadores está influyendo
negativamente en la reproducción y fortalecimiento de la
especie cinegética.
27
Competencia interespecífica
Dos especies compiten por los recursos (alimento, luz, agua, territorio…)
de un mismo ecosistema. El conflicto entre las dos especies puede
resolverse de dos formas:
• Principio de exclusión competitiva: En una comunidad, dos
especies distintas nunca pueden ocupar el mismo nicho ecológico.
La más eficaz excluye a la otra. (Ej. los microorganismos del
intestino humano).
• Segregación ecológica. Se reduce la competencia al mínimo
desarrollando comportamientos ecológicos distintos.
Ej. Pájaros insectívoros de los abetos americanos: siguiente
diapositiva.
28
29
La competencia es perjudicial para las dos especies por lo que
los seres vivos tienden a disminuir al máximo este tipo de
relación.
La competencia puede favorecer un desplazamiento de
caracteres de una especie respecto a miembros de la misma
especie, pero que no tienen competencia.
Las adaptaciones permiten una mayor eficiencia a la hora de
lograr recursos,
favoreciendo la evolución y diversidad
biológica.
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ANIMALES
Dentro del ecosistema suelen tener sus territorios, además aunque se
alimenten de lo mismo, tienen adaptaciones que les permite aprovechar al
máximo los recursos que les ofrece el medio.
En la sabana africana las jirafas se
alimentan de las hojas que crecen
más altas, los rinocerontes de los
arbustos, las cebras de las
hierbas.
Se produce una diversificación
que disminuye la competencia.
Cuando compiten por el agua,
siempre suele haber una
estructura jerárquica y especies
dominantes, (elefantes,
rinocerontes, cebras, antílopes..).
31
PLANTAS
Las plantas no pueden desplazarse por lo que
la competencia suele ser muy alta.
El principal motivo es la luz, por ello hay una
estratificación. (árboles, arbustos, hierbas,
musgos, lianas…). Cuando una de las plantas
no consigue alcanzar la luz, termina muriendo.
Cuando compiten por la humedad o el
alimento, las plantas que tienen las raíces
más profundas tienen más posibilidades de
supervivencia.
Otras recurren a mecanismos para evitar la
competencia, emiten sustancias ácidas o
tóxicas que impiden el crecimiento de otras.
(romero, pino).
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Las algas rojas (Gonyagulax), se han introducido en el
Mediterráneo y está acabando con muchas especies
de crustáceos. Producen una toxina, letal para el ser
humano, pero que son usadas por los mejillones y las
almejas para evitar la proliferación de otros animales
que compitan con ellas por el espacio.
Las plantas cultivadas no sufren las competencias
de las hierbas ya que el ser humano las elimina
mediante herbicidas, o las protege cuando son
jóvenes.
33
Los microorganismos viven en zonas muy
concretas para evitar la competencia y
suelen producir sustancias tóxicas para
evitar el crecimiento de otros que les
puedan quitar el alimento, es el caso del
Penicillium notatum, productor de la
penicilina que elimina a las bacterias del
medio.
34
Parasitismo
Los parásitos son depredadores muy
especializados, que no causan la muerte
del huésped, de la que toma el alimento,
pero sí la debilita, lo que favorece el
ataque secundario de otros organismos.
La relación entre parásito y hospedador
suele mantenerse en equilibrio ya que
de morir el huésped, moriría también el
parásito.
Muchas de las enfermedades producidas por parásitos y plagas
de insectos se deben a especies introducidas por el ser humano,
al transportar los parásitos de unos lugares a otros.
Por este motivo está muy vigilado el transporte de animales de
unos países a otros.
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Parásitos externos. Viven en el exterior
de los organismos, chupan la sangre de
animales (Hemófagos) o la savia de
ciertas plantas.
Son las chinches, pulgas, garrapatas,
piojos, algunos hongos, muérdago, etc.
Parásitos internos. Viven en el interior de los organismos. Sufren
simplificaciones y modificaciones de sus estructuras, como resultado
evolutivo de su adaptación al medio interno del organismo en el que se
hospedan.
Pueden parasitar a todo tipo de organismos.
Algunos viven en el intestino humano, como la tenia o los ascáridos.
Otros viven en el aparato respiratorio, circulatorio, hígado, bajo la piel....
(sarna, triquinosis, toxoplasmosis, ... )
Las infecciones bacterianas también se pueden considerar parasitismo
en sentido amplio.
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Mutualismo
Las dos especies relacionadas obtienen un beneficio de esta relación (+,+).
Como otras relaciones interespecíficas, produce coevolución de las
especies y aumenta la diversidad biológica
En plantas:
Un ejemplo clásico son los musgos en los
troncos de los árboles. Por un lado, el
musgo alcanza una altura que no
conseguiría en el suelo y así no compite con
otras hierbas por la luz. Por su parte, el árbol
conserva mejor la humedad y se protege del
fuego.
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Entre plantas y animales:
Es muy importante entre los insectos que polinizan
las plantas a la vez que comen el néctar. Otras aves
ingieren las semillas y las dispersan con las heces. (
petirrojos, currucas comen moras). Igualmente, los
zorros comen higos y madroños diseminando
posteriormente las semillas.
Entre animales:
Existen ejemplos muy conocidos como las
garcillas bueyeras que se alimentan de los
parásitos de los bueyes y además tienen un
sentido de alerta mayor que estos grandes
herbívoros.
Otro caso son los peces rémora que comen los
restos de comida entre los dientes de los
tiburones. El tiburón consigue así una limpieza
y mejor conservación de su estructura dental.
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Biodiversidad
La BIODIVERSIDAD es el conjunto de especies que hay sobre
el planeta. Pero es algo más:
“DIVERSIDAD BIOLÓGICA O BIODIVERSIDAD es la
variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos,
entre otras cosas, los ecosistemas terrestres, marinos y otros
ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que
forman parte, comprende la diversidad dentro de cada especie,
entre las especies y de los ecosistemas”.
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No solo podemos hablar de la variedad de las formas de vida, sino también del
acervo genético de cada especie, conseguido tras millones de años de
evolución y de los diferentes ecosistemas de los que forman parte.
Esta diversidad se puede dar a tres escalas que corresponden con diferentes
niveles de organización biológica:
•
•
•
DIVERSIDAD GENÉTICA
DIVERSIDAD DE ESPECIES (ESPECÍFICA)
DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS (ECOSISTÉMICA)
40
En la actualidad el nº de especies que existen en el planeta, se estima que
puede oscilar entre 5 y 50 millones y algunos dicen que hasta 100 millones.
Se han clasificado 1,7 millones de especies, de las cuales el 85% son
terrestres.
Hay descritos cerca de 1 millón de artrópodos de los cuales unos 950.000 son
insectos, de ellos 450.000 son coleópteros.
Los mares y océanos son los grandes desconocidos, en ellos se hace la mayor
parte de los descubrimientos de nuevas especies.
La biodiversidad no se reparte uniformemente por todo el planeta, sino
que existen zonas concretas con una riqueza espectacular, como por
ejemplo en los bosques tropicales gracias a sus factores climatológicos tan
favorables para la vida (temperatura bastante uniforme, insolación y elevada
humedad). Estas regiones ocupan solamente el 7 % de la superficie del
planeta, pero contienen cerca del 90 % del total de especies conocidas.
41
Sabemos que desde hace 600 millones de años ha ido aumentando la biodiversidad,
pero no ha sido un crecimiento uniforme ya que ha habido épocas en las que se han
producido descensos importantes.
Los paleontólogos hablan de 5 grandes “crisis biológicas” o extinciones masivas:
1. En el Ordovícico, hace 440 millones de años.
2. En el Devónico, hace 365 millones de años.
3. A finales del Pérmico, hace 250 millones de años. (Se perdió el 52% de todas las
especies existentes en esa época, un 90% de ellas marinas).
4. En el Triásico, hace 145 millones de años.
5. A finales del Cretácico, hace 65 millones de años (Extinción de los dinosaurios).
En 1999 ya se catalogaron 157
especies en peligro claro de
extinción (120 son plantas y 37
animales).
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Valor de la biodiversidad
Desde el punto de vista de la economía ecológica, se pueden hacer tres usos de la
biodiversidad:
1.- VALOR FARMACOLÓGICO:
La mitad de los fármacos que usamos en el mundo proceden de plantas y
organismos silvestres, sin duda existen muchos otros que aún no se han investigado.
2.- VALOR AGRÍCOLA Y GANADERO:
El 90% de los alimentos que consumimos se obtienen de especies de plantas y
animales que fueron domesticadas partiendo de especies silvestres.
3.- INTERÉS CIÉNTIFICO, ÉTICO Y ECOLÓGICO:
Cada especie es el resultado de millones de años de evolución y adaptación. La
desaparición de una especie puede afectar a otras muchas y desencadenar la
extinción de otras que se alimentan de ella o les sirve de hábitat. Además, todas las
especies tienen una serie de derechos que no podemos olvidar.
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Situación en España
España es el país europeo con mayor diversidad biológica, unas 80.000 especies
han sido catalogadas en nuestro país. Esto se debe a unas características peculiares:
1.- CONFIGURACIÓN DEL RELIEVE:
Las cordilleras al estar orientadas de este a oeste, permiten la existencia de valles y
mesetas con una altura superior a los 600 metros.
2.- CONTRASTES CLIMÁTICOS, LITOLÓGICOS Y OROGRÁFICOS:
España es un país muy heterogéneo, con diferentes tipos de climas y muy variados
ecosistemas, incluidas las peculiaridades de las Islas Canarias.
3.- RED HIDROGRÁFICA COMPLEJA:
Hay 75.000 km de ríos, que desembocan en dos vertientes: Atlántica y Mediterránea,
alrededor de 1.000 embalses y 1.500 humedales.
44
Pérdida de biodiversidad
En la actualidad, aunque la diversidad ha alcanzado su máxima cota a lo largo de la
historia de la vida en el planeta, se está produciendo una “ CRISIS DE LA
BIODIVERSIDAD”.
La extinción de las especies se está produciendo desde el año 1600 a un ritmo muy
superior al que debería ser por causas naturales.
Se estima que se pierden alrededor de 30.000 especies al año. Por lo que
podríamos hablar de la “ SEXTA EXTINCIÓN”, y en esta ocasión sería por
causas no naturales, es decir, por la acción directa del SER HUMANO.
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Las causas de la pérdida de biodiversidad más importantes por
acción antrópica son:

Colonización de zonas vírgenes.

Deterioro por guerras, incendios, fragmentación de
ecosistemas.

Bioinvasiones.

Sobreexplotación de especies piscícolas y cinegéticas.

Contaminación.

Técnicas agrícolas agresivas.

Reforestación con monocultivos.
46
1.- CONTAMINACIÓN, DESTRUCCIÓN Y FRAGMENTACIÓN DE ECOSISTEMAS:
•
La CONTAMINACIÓN se debe principalmente al uso de pesticidas, fertilizantes,
vertidos y emisiones industriales y residuos de diversos orígenes, que son vertidos
directamente o indirectamente a través de la atmósfera o las aguas hasta el
ecosistema. Provocan una verdadera cadena desde los consumidores directos hasta
los niveles tróficos más altos, con la consiguiente bioacumulación.
•
La DESTRUCCIÓN Y FRAGMENTACIÓN, se suele producir como consecuencia del
desarrollo agrícola, industrial y urbano, que provoca deforestación, sobrepastoreo,
crecimiento de las tierras de cultivo y de las ciudades, construcción de carreteras,
etc...
Claros ejemplos de este proceso son la destrucción de las selvas tropicales,
de los humedades, de los bosques, de los arrecifes coralinos... Cuando las
especies ven reducido su espacio natural se produce el “EFECTO ISLA”. La
endogamia y la deriva genética puede arrastrar a una especie a su
desaparición.
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2.- EXPLOTACIÓN DIRECTA DE LAS ESPECIES
Se puede producir por excesiva presión cinegética sobre determinadas especies,
por sobrepesca, por coleccionismo y uso de mascotas.
Ejemplos:
En España, el consumo de chanquetes y, en general, de peces inmaduros que se
prohibió hace años, pero aún son muchas las personas que incumplen las leyes,
tanto en su pesca, como en su venta y consumo.
La caza de búfalos, o de lobos, elefantes para conseguir sus colmillos, pieles de
animales, cuernos de rinocerontes, o también en España el “consumo de pajaritos
fritos” ( jilgueros, verderones, pardillo común, verdecillos...).
También se puede incluir la desaparición de especies por selección humana, en
favor de otras más rentables y útiles. Esto supone una pérdida importante de
diversidad genética.
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3.- INTRODUCCIÓN DE ESPECIES ALÓCTONAS EN LOS ECOSISTEMAS
Estas especies compiten con las autóctonas, desplazándolas, alimentándose de ellas,
actuando como parásitos o contagiándoles enfermedades.
El ser humano ha acentuado el proceso natural, ya sea intencionadamente o
accidentalmente:

Introducción de especies con finalidades médicas, ornamentales o
alimentarias: maíz, patata, tomate, calabaza, pimiento, tabaco, alubias ...
procedentes de América, o el traslado allí del caucho y el algodón.

Lucha contra las especies invasoras mediante la introducción de su enemigo
natural, como ocurrió en Australia, introduciendo primero el conejo y después
el virus de la mixomatosis, que redujo drásticamente la población de conejos.

También se han introducido especies como mascotas, que cuando alcanzan
grandes tamaños son abandonadas en el ecosistema, causando grandes
estragos al carecer de depredadores naturales.
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El desarrollo de las comunicaciones es otro factor
importante, se facilita el mecanismo de transporte de
plagas y enfermedades.
Otro caso es la comunicación que el canal de Panamá ha
producido entre el océano Atlántico y el Pacífico, o el de
Suez que ha comunicado el Océano Índico, el Mar Rojo y
el Mediterráneo.
Uno de los casos más importantes ha sido la invasión del
alga “Caulerpa taxifolia” en el Mediterráneo, procedente
de un acuario, esta especie típica del Pacífico se ha
extendido rápidamente, desplazando a la flora y fauna
autóctona, esta alga es tóxica para la especies herbívoras
mediterráneas, por lo que constituye un grave peligro
para el ecosistema mediterráneo.
En Sevilla, la introducción del cangrejo americano en el
Guadalquivir ha dejado al cangrejo autóctono al borde de
la extinción.
50
Causas de la pérdida de la Biodiversidad en España
1. SOBREEXPLOTACIÓN AGRICOLA, SOBREPASTOREO Y SOBREPESCA.
2. DEFORESTACIÓN: Especialmente, en Extremadura y en el Norte de España.
3. ALTERACIÓN DE LOS CICLOS HIDROLÓGICOS REGIONALES:
• Destrucción de humedales, sobreexplotación de acuíferos, destrucción de sotos
e inundación de valles,...
4. CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES:
• Por vertidos incontrolados y el uso de plaguicidas e insecticidas.
5. INTRODUCCIÓN DE ESPECIES EXÓTICAS: Importante, sobre todo en las islas.
6. COMERCIO CON ESPECIES SILVESTRES:
• La manzanilla real de Sierra Nevada está prácticamente extinguida. ( Hay 91
especies endémicas).
• En Cazorla hay 30 endemismos
• El 25% de la flora canaria es endémica.
51
CONSERVAR LA BIODIVERSIDAD
Para conservar la biodiversidad se actúa principalmente de dos formas:
1. in situ, mediante protección de espacios naturales y conservación de especies
en peligro de extinción en su propio hábitat.
2. ex situ, mediante la conservación del material genético de las especies fuera
de su hábitat natural (centros de investigación, zoológicos, invernaderos,
bancos de semillas, etc.).
En España contamos con 14 Parques Nacionales ( Doñana, Sierra Nevada,
Monfragüe, Teide, Garajonay, Timanfaya, Caldera de Taburiente, Islas Atlánticas,
Picos de Europa, Ordesa, Aigües Tortes, Cabrera, Cabañeros y Las Tablas de
Daimiel), algunos Parques Regionales en Comunidades Autónomas (p. ej. en
Madrid) y numerosos Parques Naturales. Mucho más numerosas son las Reservas
Naturales, los Monumentos Naturales y los Paisajes Singulares Protegidos.
52
EVITAR LA PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD
1. PROTECCIÓN DE LAS ESPECIES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN.
2. ADMINISTRACIÓN DE LA VIDA SILVESTRE:
Épocas de coto y veda, Leyes de caza, control del ecoturismo, ayudas al
desarrollo…
3. PROTECCIÓN DE ECOSISTEMAS:
Establecer suficientes espacios protegidos. El tamaño debe ser suficiente para
garantizar la sostenibilidad del espacio. Los beneficios de la protección de
estos espacios son muchos (preservación de la biodiversidad, conservación
de los recursos, impiden la erosión, generan turismo, estabilizan el clima,
depuran el aire... ) pero también sus amenazas (la presión turística genera
ruidos, desperdicios, vandalismo, deterioro de veredas…).
4. BANCOS DE GENES, JARDINES BOTÁNICOS Y ZOOLÓGICOS:
Suponen un recurso en los casos en que la pervivencia natural sea imposible,
impiden la extinción y desaparición de la especie y posibilitan su
reimplantación cuando las circunstancias cambien.
53
Sucesión ecológica
Los ecosistemas cambian a lo largo del tiempo. Además son capaces de
mantener y aumentar su organización, reajustándose, adaptándose a
cualquier tipo de variación, usando continuamente materia y energía.
Si no hay perturbaciones tienen a ser más complejos. El proceso de cambio
se llama sucesión ecológica, en él unas comunidades sustituyen a otras.
LA SUCESIÓN ECOLÓGICA se puede definir como:
Un proceso dinámico resultante de la interacción de los factores
bióticos y abióticos en el tiempo, que da lugar a la formación de
un ecosistema complejo y estable.
54
Cambios en una sucesión
1.
AUMENTO DE LA BIODIVERSIDAD: Tanto en riqueza específica como en diversidad específica. En
general las especies estrategas de la r (iniciales) son sustituidas por las estrategas de la k (finales) .
2.
ALARGAMIENTO DE CADENAS TRÓFICAS. Por el aumento del nº de especies.
3.
AUMENTO DE LA ESTABILIDAD: Se establecen relaciones entre las especies, con múltiples
retroalimentaciones, que contribuyen a la estabilidad.
4.
AUMENTO PROGRESIVO DE LA BIOMASA: Al principio no hay limitación de los recursos disponibles,
la producción es muy alta, por lo que se produce un aumento progresivo hasta las etapas finales.
Finalmente la respiración iguala a la producción, excepto cuando se retira la biomasa (cultivo) o se
seca la hierba. En estos casos nunca se llegará a la etapa clímax.
5.
DISMINUCIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: A más evolución, menos tasa de renovación.
6.
AUMENTO DEL Nº DE NICHOS ECOLÓGICOS: Se produce un mayor aprovechamiento y el ecosistema
se vuelve más complejo.
7.
DISMINUCIÓN DEL FLUJO ENERGÉTICO QUE RECORRE EL ECOSISTEMA: Finalmente, la energía pasa
por muchos organismos por lo que se producen más pérdidas, el reciclado se produce
instantáneamente por lo que la materia apenas tiene tiempo de estar en el medio antes de volver a
ser capturada.
55
Sucesión ecológica
Todo ecosistema es el resultado de un largo (decenas o cientos
de años) y costoso proceso, en el que el biotopo va siendo
colonizado sucesivamente por distintas comunidades de seres
vivos, haciéndose cada vez más complejo.
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Sucesión ecológica
Es un proceso lento y gradual, en el
que las poblaciones que son inestables
sufren modificaciones, tanto en su
composición como en su tamaño,
buscando el equilibrio.
Cuando se consigue este equilibrio, el
CLÍMAX, la comunidad tenderá a
mantenerse estable y no será
sustituida por otra mientras no
cambien las condiciones físicoquímicas y climáticas.
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Tipos de sucesiones
SUCESIONES PRIMARIAS
Se producen en territorios vírgenes que aún no han sido colonizados. Es el caso de
las lavas volcánicas, los aluviones, las dunas.
Los primeros organismos en colonizar son los líquenes y musgos, que van
formando el suelo, posteriormente bacterias, hongos y las primeras hierbas.
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SUCESIONES SECUNDARIAS
Ocurren en ecosistemas que han sufrido una regresión que ha interrumpido su
camino hacia el clímax o lo ha roto. Todavía se conserva el suelo y parte de la
vegetación.
Al cabo de un cierto tiempo, si las
condiciones ambientales no han
variado, el ecosistema se recupera
y continúa con su sucesión o se
estabiliza.
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Regresiones
Es un proceso inverso a la sucesión ecológica:
La REGRESIÓN puede ocurrir por causas naturales (incendios, inundaciones,
cambio climático, volcanes,...) o por causas antrópicas, (deforestación,
contaminación, introducción de nuevas especies...).
En la regresión suelen aparecer poblaciones de estrategas de la r (oportunistas).
Las principales regresiones se producen en los ecosistemas terrestres, debido a
sobrepastoreo, talas excesivas, deforestación, erosión o incendios.
Cuando el fenómeno es muy grave la comunidad puede perder su capacidad de
regeneración.
En los ecosistemas acuáticos la más importante es la regresión producida por
contaminación con abonos y fertilizantes en aguas dulces, así como la
contaminación del litoral y la sobreexplotación pesquera en el medio marino.
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Regresión total:
Erupción volcánica que
cubre el terreno de lava
Regresión por deforestación.
Se mantiene el suelo, pero muy
expuesto a la erosión
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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 especies alóctonas o exóticas en los
ecosistemas:
 Conejos de Australia
 Visón americano
 Mejillón cebra
 Cangrejo americano
 Lucio
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Biomas
La colonización de espacios por parte de las distintas poblaciones se ve frenada por
la existencia de una serie de barreras biogeográficas (montañas, desiertos, mares…)
De todos los factores que frenan la colonización, el más importante es la existencia
de zonas climáticas en la tierra.
Las aéreas determinadas por esta situación climática se llaman biogeográficas y a
los organismos que los habitan, comunidad biótica o bioma. También se llama
bioma a la zona con una características climáticas determinadas y que conlleva una
determinada biocenosis.
En general, un bioma es un ecosistema maduro, condicionado por el clima.
Se pueden clasificar según los siguientes criterios:
1. Según la comunidad vegetal dominante.
2. Según el factor climático.
3. Según el medio: terrestres, marinos y de agua dulce.
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Biomas terrestres
Se diferencian según:
•
•
•
Temperatura
Pluviosidad
Vegetación dominante (determina el resto de seres
vivos que lo habitan)
Mucha más información en la wikipedia.
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Biomas marinos
Los factores que más influyen son:





La luz
La interacción agua-superficie terrestre
La difusión de gases atmosféricos
Temperatura. No influye tanto como en tierra porque
es mucho más homogénea.
Afloramiento de nutrientes
En estos biomas, la fauna es muy rica y la vida vegetal poco
variada.
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Tipos de organismos marinos
Plancton:
Microorganismos que flotan y se
trasladan de forma pasiva.
Puede ser fitoplancton y zooplancton.
Necton:
Peces de nado libre.
Benton:
Seres fijos al fondo o que se arrastran
o nadan muy cerca del suelo.
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Los biomas marinos se pueden dividir en zonas, tanto vertical como horizontalmente:
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Los biomas marinos se pueden dividir en zonas, tanto vertical como horizontalmente:
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Biomas de aguas dulces
No hay zonaciones tan marcadas. Las diferencias se deben a la velocidad de las
aguas.
 Ecosistema léntico: es de agua quieta o de escaso
caudal como en los lagos, estanques, pantanos y
embalses.
 Ecosistema lótico: sistema de agua corriente como en
los ríos, arroyos y manantiales
 Ecosistema de humedal: áreas donde el suelo está
saturado de agua o inundado una gran parte del año.
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Comparación entre ecosistemas
acuáticos y terrestres
A) BIOTOPO
Factores limitantes principales
Espesor relativo: zona fótica /
zona afótica
Espesor típico de la zona de
flujo de nutrientes
Responsable del flujo de
nutrientes y agua
B) BIOCENOSIS
Producción primaria neta
(media)
Espesor de la zona donde se da
la producción primaria
Concentración de pigmentos
fotosintéticos
Cantidad de materia orgánica
poco degradable
Cantidad de biomasa
descompuesta sin utilizar
Relación entre biomasa animal
y biomasa vegetal
Tasa de renovación de los seres
vivos autótrofos
Ecosistema terrestre
Precipitación, temperatura,
nutrientes edáficos
Ecosistema acuático
Luz, concentración de nutrientes,
gases disueltos
>1
<1
1 m.
4.000 m.
Vegetación
Animales y
corrientes de agua
Ecosistema terrestre
Desde el suelo al último estrato
arbóreo
(≈ 50 m.)
Ecosistema acuático
69 g/m2 de carbono al año
(casi 5 veces menor)
Zona fótica
(≈ 50 m. por debajo del nivel
marino)
1.400 mg/m2
350 mg/m2 (4 veces menor)
alta
baja
alta
baja
De 1/10 a 1/100
1
> 1 año
< 1 semana
324 g/m2 de carbono al año
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