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BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Dinámica de los ecosistemas 1 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Lectura inicial El petrolero monocasco Prestige navegaba con bandera de Bahamas, y transportaba 77 000 toneladas de fuel, hacia Gibraltar, donde iba a realizar una parada técnica. A las 15:15 horas del 13 de noviembre de 2002 lanzó un SOS, a la altura de Finisterre (Galicia), alertando de sus dificultades. El buque declaró tener una avería, con un fuerte grado de escoramiento y con un área de fuga de petróleo hacia el mar. Se mantuvo a la deriva durante seis días hasta que finalmente se hundió, derramando miles de toneladas de fuel, que llegaron a las costas gallegas. Esto originó una de las catástrofes ecológicas y económicas más grandes de la historia de España. Los resultados del vertido fueron devastadores. Las costas de Galicia, Principado de Asturias, Cantabria, País Vasco, y algunas zonas de la costa francesa se vieron afectadas por la marea negra. Marisqueadores y pescadores vieron cómo su medio de vida quedaba arrasado. Además de los propios pescadores, miles de voluntarios provinentes de todas partes del mundo intervinieron en las labores de limpieza del chapapote de las playas y aguas costeras; lo que se conoció como la marea blanca humana. Las consecuencias de lo ocurrido están aún presentes. La catástrofe del Prestige afectó seriamente a la cadena alimentaria marina, especialmente a las aves. Los voluntarios y pescadores que participaron en las tareas de rescate sufren, años después, daños respiratorios, dolores de cabeza, problemas gastrointestinales, alteraciones psicológicas y trastornos del sueño. A largo plazo, los efectos del chapapote son cancerígenos y mutagénicos, debido a la presencia de Benceno e hidrocarburos aromáticos policíclicos presentes en él. 2 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Materia y energía Calor + heces Flujo de energía Energía entrante Pérdida 90% Funcionamiento (metabolismo) Crecimiento de los seres vivos Materia Almacenada en forma de materia orgánica. Disponible para el siguiente nivel 3 10% de la entrante BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Ciclo de materia y Flujo de energía La materia se recicla continuamente. LIMITADA Calor La energía se pierde continuamente ILIMITADA Energía C. secundarios Consumidores primarios Descomponedores C. terciarios Ciclo de materia Flujo de energía . Cadena trófica Nivel trófico Productores Compuestos inorgánicos 4 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Niveles tróficos Consumidores terciarios Consumidores terciarios Consumidores secundarios Consumidores primarios Descomponedores Productores 5 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Niveles tróficos Relaciones tróficas Representación de las relaciones tróficas Redes tróficas Relaciones alimentarias que se establecen entre los seres vivos. Cadenas tróficas 6 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Niveles tróficos Pirámides tróficas Representación gráfica de la variación de un parámetro para los distintos niveles tróficos. Pirámide de los números Representación del número de individuos. Pirámide de la biomasa Representación de la biomasa. (Gramos o kilogramos por unidad de superficie o volumen) Pirámide de la energía Representación de la energía. Kilojulios (Kj) o Kcal por unidad de superficie o volumen y unidad de tiempo. 7 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Las pirámides tróficas Frecuentemente invertida Pirámide de energía Número de individuos Pirámide de números Energía almacenada Se pierde el 90% de la energía al paso de un nivel a otro. Biomasa Solo ocasionalmente invertida. CADENAS MARINAS Zooplancton>fitoplancton Pirámide de biomasa 8 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Los ciclos biogeoquímicos La materia sigue un ciclo en los ecosistemas. Ciclo del carbono AMPLIAR IMAGEN Ciclo del nitrógeno AMPLIAR IMAGEN Ciclo del fósforo AMPLIAR IMAGEN 9 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas El ciclo del carbono CO2 atmosférico Quema de biomasa vegetal Erupciones volcánicas Quema de combustibles fósiles Respiración Fotosíntesis Respiración Fotosíntesis Roca caliza Combustibles fósiles Sedimentos marinos 10 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Ciclo del nitrógeno N2 atmosférico Restos orgánicos Bacterias del suelo fijadoras de N2 Bacterias nitrificantes Nitratos asimilables 11 Bacterias desnitrificantes BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Ciclo del fósforo Ciclo local Ciclo geológico Descomponedores Afloramientos BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Relaciones • Interespecíficas Intraespecíficas 13 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones intraespecíficas Entre los individuos de una población se establecen una serie de interacciones denominadas globalmente relaciones intraespecíficas. Competencia Agrupaciones familiares Grupos gregarios Colonias Sociedades 14 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones intraespecíficas Competencia Seleccionar los individuos más aptos cuando el número en una población se incrementa mucho. Se compite por… Alimento Luz Hembras Nutrientes del suelo Ciervos machos durante la berrea 15 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones intraespecíficas Agrupaciones familiares Reproducción y cuidado de la descendencia. Poligámicos Monogámicos Poligínicos Matriarcales Poliándricos Macho 1 macho Hembra Hembra Varias hembras Hijas, nietas… Descendencia descendencia 1 hembra Varios machos 16 descendencia BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones intraespecíficas Grupos gregarios Búsqueda de alimento y defensa. Cardumen de peces. Aves migratorias Manada de ñues 17 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones intraespecíficas Colonias Unión física de individuos procedentes de un solo individuo. Colonia de coral 18 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones intraespecíficas Sociedades Organización jerárquica para una mayor eficacia en la defensa, reproducción y alimentación. Termitero 19 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Las poblaciones de un ecosistema interaccionan dando lugar a las denominadas relaciones interespecíficas. Competencia Depredación Parasitismo Comensalismo Inquilinismo Mutualismo Simbiosis 20 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Competencia Dos o más especies ocupan el mismo nicho ecológico y compiten por el espacio y los recursos. Cangrejo de río europeo y americano 21 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Depredación Unos organismos cazan y matan a otros para alimentarse de ellos. Cazador = Depredador Cazado = Presa 22 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Parasitismo Un ser vivo extrae sus nutrientes de otro sin causarle la muerte, salvo casos excepcionales. Parásito Obtiene beneficio. Ectoparásito Encima del huésped. Endoparásito Dentro del huésped. Huésped u hospedador Solo se perjudica. 23 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Parasitismo Piojos marinos sobre el pez. Pulgones sobre una planta. 24 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Parasitismo Plantas parásitas de otras plantas. 25 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Comensalismo Una especie obtiene alimento de los restos de comida de un depredador. Comensal Depredador Obtiene beneficio. No obtiene nada de la relación. 26 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Inquilinismo Una especie obtiene protección o transporte al alojarse en o sobre otra. 27 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Mutualismo Dos especies establecen una relación alimenticia o de otro tipo beneficiosa para ambas. 28 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relaciones interespecíficas Simbiosis Dos especies establecen una relación tan estrecha y beneficiosa para ambas que no pueden vivir por separado. Líquenes Micorrizas 29 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relación Relaciones interespecíficas Especie 1 Especie 2 Alimento Espacio Competencia Depredación Parasitismo Comensalismo Inquilinismo Tipo de relación Depredador Presa Parásito Huésped Comensal (Huésped) 0 Inquilino (Huésped) 0 Alimento Alimento Alimento Alimento Protección Mutualismo Alimento Protección Simbiosis Completa 30 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Factores bióticos Relación Relaciones interespecíficas Especie 1 Especie 2 Alimento Espacio Competencia Depredación Parasitismo Comensalismo Inquilinismo Tipo de relación Depredador Presa Parásito Huésped Comensal (Huésped) 0 Inquilino (Huésped) 0 Alimento Alimento Alimento Alimento Protección Mutualismo Alimento Protección Simbiosis Completa 31 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Autorregulación de las poblaciones Crecimiento de una población hasta llegar a un punto que se mantiene cte. Factores abióticos Disponibilidad de recursos Condicionado por Factores bióticos • agua •Superficie •Luz… Interacción con el resto de las poblaciones. 32 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Estrategias de supervivencia Estrategas de la K Especies adaptadas a vivir en ambientes estables. Individuos longevos Tasa de reproducción baja. Pocos descendientes y les cuidan mucho. Estrategas de la r Especies oportunistas o pioneras. Periodo de vida corto Tasa de reproducción muy elevada. Muchos descendientes y no les prestan cuidados. 33 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Curvas de crecimiento Número de individuos Curva en forma de J Cambios periódicos en el número de individuos de una población Fluctuaciones K Curva en forma de S (Capacidad de carga del ecosistema) Mayor número de individuos que el medio puede soportar Crecimiento estacionario EQUILIBRIO Tiempo 34 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Estrategias de supervivencia Curvas de crecimiento de estrategas de la K. Curva de crecimiento de los estrategas de la r. perturbación Alteración en la estructura o funcionamiento en un ecosistema Estrategas de la k Estrategas de la r Bacterias Algas 35 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas 38 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas AUTORREGULACIÓN de la densidad de dos poblaciones mediante la RELACIÓN DEPREDADOR-PRESA. Ej: liebre ártica y lince de Canadá. Las poblaciones de los depredadores y de sus presas presentan unas oscilaciones periódicas cada nueve o diez años. Cuando hay un máximo de abundancia de liebres, se produce al cabo de un año un máximo poblacional de linces. Esto es debido a que ambas poblaciones interaccionan como resultado de su relación predador-presa. Se trata de un retroacoplamiento negativo (feedback negativo), en el cual un aumento en la densidad de las liebres provoca un aumento poblacional de linces (debido a que estos no tienen limitados sus recursos alimenticios) y al haber mayor número de linces aumenta la depredación de éstos sobre las liebres y esto provoca que baje la densidad de liebres. El resultado es que la densidad de cada población es controlada por la otra 39 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas 40 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas La sucesión ecológica Secuencia de cambios que se producen en un ecosistema hasta que consigue llegar a un estado de estabilidad. Cambios lentos y progresivos Estado inicial Escasa diversidad Sustitución de unas especies por otras. Estado final Mayor diversidad 41 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Tipos de sucesiones SUCESIÓN PRIMARIA SUCESIÓN SECUNDARIA Se establece en un lugar nunca colonizado por seres vivos y en el cual no hay suelo. Se establece en una zona donde antes había una comunidad que ha sido total o parcialmente destruida. 42 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Tipos de sucesiones Sucesión primaria • Se forma un suelo donde se establecen los vegetales con raíces. • Aparecen las primeras especies, denominadas pioneras o colonizadoras, como líquenes y musgos. Formarán el suelo fértil • Son sustituidas por las especies especialistas. 43 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO Dinámica de los ecosistemas Tipos de sucesiones Sucesión secundaria • En un bosque se produce una tala. • El humus desaparece, aparece el pastizal y algunos arbustos. • Aparecen especies arbóreas poco exigentes con las condiciones del suelo. • Se desarrollan especies, que necesitan suelos profundos. • Al final del proceso surge de nuevo un bosque mediterráneo (encinas y alcornoques), atlántico (robles y hayas). Se ha llegado a una comunidad climax: etapa más evolucionada de un ecosistema. 44
