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LA BIOSFERA
DEFINICIONES
• BIOSFERA: CONJUNTO DE SERES VIVOS QUE
HABITAN LA TIERRA.
• ECOSISTEMA: CONJUNTO DE SERES VIVOS
QUE VIVEN EN UNA LUGAR DETERMINADO,
QUE INTERACCIONAN ENTRE ELLOS Y CON SU
MEDIO.
• ECOSFERA: CONJUNTO DE TODOS LOS
ECOSISTEMAS DEL PLANETA.
• BIOMAS: DIFERENTES ECOSISTEMAS
TERRESTRES (Tundra, taiga, selva tropical,…)
RELACIONES TRÓFICAS
• ES EL MECANISMO DE TRANSFERENCIA
ENERGÉTICA DE UNOS ORGANISMOS A OTROS
EN FORMA DE ALIMENTOS.
• PODEMOS REPRESENTARLAS DE VARIAS
FORMAS:
– CADENAS TRÓFICAS: REPRESENTACIÓN LINEAL
QUE UNE MEDIANTE FLECHAS LOS DISTINTOS
ESLABONES O NIVELES TRÓFICOS.
– REDES TRÓFICAS: SON LAS DISTINTAS
RAMIFICACIONES QUE PARTEN DE CADA NIVEL
TRÓFICO. SE ASEMEJA MÁS A LA REALIDAD.
RELACIONES TRÓFICAS
• PRODUCTORES
– ORGANISMOS AUTÓTROFOS. TRANSFORMAN LA M.I. EN M.O.
– PROCESOS FOTOSINTÉTICOS O QUIMIOSINTÉTICOS
• CONSUMIDORES
– ORGANISMOS HETERÓTROFOS. TRANSFORMAN LA M.O. EN M.O.
– CONSUMIDORES PRIMARIOS (HERBÍVOROS); CONSUMIDORES
SECUNDARIOS (CARNÍVOROS) Y CONSUMIDORES TERICARIOS
(SUPERCARNÍVOROS)
• DESCOMPONEDORES
– ORGANISMOS HETERÓTROFOS. TRANSFORMAN LA M.O. EN M.O.
– GRUPOS DE BACTERIAS Y HONGOS
CICLO DE LA MATERIA
• LA MATERIA ORGÁNICA ES BIODEGRADABLE.
• EL CICLO DE LA MATERIA TIENDE A SER CERRADO
• ALGUNOS ESCAPES DE LA MATERIA PUEDEN SER POR
GASIFICACIÓN,POR LIXIVIADO O LOS COMBUSTIBLES FÓSILES.
SE CONSIDERAN DESPRECIABLES EN EL CÓMPUTO GLOBAL.
FLUJO DE ENERGÍA
• EL FLUJO DE ENERGÍA ES ABIERTO Y UNIDIRECCIONAL
(PRODUCTORES  CONSUMIDORES)
• REGLA DEL 10% : LA ENERGÍA QUE PASA DE UN ESLABÓN A
OTRO ES APROXIMADAMENTE EL 10% DE LA ACUMULADA EN
ÉL. EL 90% RESTANTE SE GASTA EN PROCESOS METABÓLICOS.
PARÁMETROS TRÓFICOS
•
•
BIOMASA: CANTIDAD DE PESO DE MATERIA ORGÁNICA DE CUALQUIER NIVEL
TRÓFICO O ECOSISTEMA. (gr C/m2)
PRODUCCIÓN: CANTIDAD DE ENERGÍA QUE FLUYE POR CADA NIVEO TRÓFICO (gr
C/m2 * día)
–
–
–
–
•
•
PRODUCCIÓN PRIMARIA: LA FIJADA POR LOS AUTÓTROFOS.
PRODUCCIÓN SECUNDARIA: LA FIJADA POR LOS HETERÓTROFOS.
PRODUCCIÓN BRUTA (Pb): CANTIDAD DE ENERGÍA FIJADA EN CADA NIVEL TRÓFICO POR UNIDAD DE
TIEMPO.
PRODUCCIÓN NETA (Pn): ENERGÍA ALMACENADA EN CADA NIVEL TRÓFICO.
Pn = Pb - R
PRODUCTIVIDAD: RELACIÓN ENTRE PRODUCCIÓN NETA Y BIOMASA. REPRESENTA
LA VELOCIDAD CON LA QUE SE RENUEVA LA BIOMASA. TAMBIÉN LLAMADA TASA
DE RENOVACIÓN.
PRODUCTIVIDAD = Pn/B
TIEMPO DE RENOVACIÓN: PERIODO DE TIEMPO QUE TARDA EN RENOVARSE UN
NIVEL TRÓFICO.
TIEMPO DE RENOVACIÓN = B/Pn
•
EICIENCIA: RENDIMIENTO DE UN NIVEL TRÓFICO
EFICIENCIA = Pn/Pb
EFICIENCIA = (Pn/Pn NIVEL ANTERIOR) * 100
BIOACUMULACIÓN
• PROCESO DE ACUMULACIÓN DE SUSTANCIAS TÓXICAS O DE
COMPUESTOS ORGÁNICOS SINTÉTICOS EN ORGANISMOS
VIVOS EN CANTIDADES CADA VEZ MAYORES Y SUPERIORES A
LAS REGISTRADAS EN EL MEDIO. OCURRE PORQUE LAS
SUSTANCIAS INGERIDAS NO PUEDEN SER DESCOMPUESTAS NI
EXCRETADAS.
PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
• PIRÁMIDE DE ENERGÍA
– REPRESENTA EL CONTENIDO ENERGÉTICO DE CADA NIVEL.
– SIGUE LA REGLA DEL 10%
• PIRÁMIDE DE BIOMASA
– REPRESENTA LA BIOMASA ACUMULADA EN CADA NIVEL
– PUEDE SER DIRECTA O INVERTIDA
• PIRÁMIDE DE NÚMEROS
– REPRESENTA EL NÚMERO TOTAL DE INDIVIDUOS DE CADA
NIVEL.
– PUEDE SER DIRECTA O INVERTIDA
FACTORES LIMITANTES
• LEY DEL MÍNIMO DE LIEBIG: EL CRECIMIENTO
DE UNA ESPECIE SE VE LIMITADO POR UN
ELEMENTO QUE QUE SE ENCUENTRA EN
CANTIDAD INFERIOR A LA MÍNIMA NECESARIA
Y QUE ACTÚA COMO FACTOR LIMITANTE.
– TEMPERARTURA Y HUMEDAD.
– FALTA DE NUTRIENTES.
– LUZ
– …..
AFLORAMIENTO-UPWELLING
• LOS VIENTOS ALISIOS (NE), ARRASTAN LAS
AGUAS SUPERFICIALES HACIA LAS COSTAS
OESTES DE LOS OCÉANOS.
• SE GENERA UN VACÍO SUPERFICIAL QUE ES
COMPENSADO POR EL AFLORAMIENTO DE
AGUAS PROFUNDAS Y RICAS EN NUTRIENTES
EN LAS COSTAS ESTES OCEÁNICAS.
• SI SE MANTIENE EL PROCESO HABLAMOS DE
AGUAS RICAS PARA LA PESCA.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
• Caminos realizados por la materia más allá de
la biosfera. El tiempo de permanencia de los
elementos en los distintos sistemas se llama
RESERVA.
• Los ciclos biogeoquímicos tienden a ser
cerrados.
CICLO DEL CARBONO:
• A nivel biológico, el CO2 se retiene en la fotosíntesis y se libera en la
respiración.
• En la atmósfera el carbono se encuentra en forma de CO2, CH4 y CO.
• A nivel bioquímico, el proceso de difusión ocurre entre la atmósfera y la
hidrosfera.
• En la litosfera lo encontramos en forma de rocas carbonatadas o silíceas y
como combustible fósil.
• Por disolución del CO2 se libera HCO3- y Ca2+. Estos elementos se combinan
en los animales para formar CaCO3 (caparazones).
• Las rocas carbonatadas liberan una molécula de CO2 y cierran el ciclo.
Rocas silicatadas son sumideros de CO2, ya que en su formación requieren
dos moléculas de CO2 y liberan sólo una.
• Fósiles (carbón y petróleo), supone una pérdida neta de los niveles
atmosféricos.
• Liberado en erupciones volcánicas tras el enterramiento de rocas
carbonatadas.
CICLO DEL FÓSFORO
• Está principalmente inmovilizado en los sedimentos
marinos. Se libera lentamente por depender del ciclo
geológico. Es el principal FACTOR LIMITANTE y un
RECURSO NO RENOVABLE.
• Forma caparazones y huesos.
• Liberado en erupciones volcánicas y rocas fosfatadas.
Se forma PO43- insoluble y alcanza los sedimentos
oceánicos.
• En los ecosistemas terrestres el tiempo de
permanencia es de unos 100 años y en los marinos
de unos 10 años.
• Existen bacterias que lo liberan al medio.
CICLO DEL NITRÓGENO
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Presente en los aminoácidos formadores de las proteínas. Es el segundo FACTOR LIMITANTE,
después del fósforo.
Componente atmosférico mayoritario (78%). Sin embargo lo encontramos mayoritariamente
en su forma inerte (N2).
Los NOx formados en tormentas y erupciones volcánicas reaccionan con el agua formando
ácido nítrico. Este en el suelo y al reaccionar con los cationes forma el NO3- asimilable por las
plantas.
El NH3 procede de los volcanes y de la putrefacción de los seres vivos.
La fijación biológica de los descomponedores, permite la captación del nitrógeno. Estas
bacterias y hongos transforman la forma inerte atmosférica por otra aprovechable para las
plantas.
Las bacterias nitrificantes generan la siguiente reacción: Las Bacterias Nitrosomas
transforman el NH3 a NO2- y las Bacteria Nitrobacter transforman el NO2- a NO3-. De esta
manera el suelo se vuelve fértil.
Por su parte, las Bacterias desnitrificantes empobrecen suelo.
Los procesos humanos alteran el ciclo: La combustión produce lluvia ácida. La fijación
industrial produce abonos y fertilizantes. El abonado excesivo, genera un deterioro del suelo
ya que aunque inicialmente genera un alto desarrollo, posteriormente las plantas precisan de
otros nutrientes en grandes cantidades y esto lo deteriora. Este abonada excesivo, también
libera N2O uno de los gases del efecto invernadero.
CICLO DE AZUFRE
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Se encuentra principalmente almacenado en la hidrosfera como sulfato (SO42-).
El proceso de evaporación en aguas someras forma depósitos de yesos.
Están presentes en la síntesis de biomoléculas. Las plantas, bacterias y hongos,
incorporan los sulfatos directamente y lo transforman finalmente en H2S que pasa
a los siguientes niveles tróficos. Los seres vivos al morir liberan el H2S.
En océanos profundos y zonas pantanosas, en anaerobiosis, el sulfato se reduce a
H2S mediante las Bacterias Sulfatorreductoras. En este proceso se libera oxígeno.
Este H2S sigue dos caminos:
Se hunde y se combina con hierro para formar Pirita. Estos sulfatos se liberan a la
atmósfera por los volcanes o en la quema de combustibles fósiles.
Asciende a zonas oxigenadas donde se vuelve a formar el sulfato por procesos foto
o quimiosintético.
El paso del H2S del océano a la atmósfera se realiza principalmente por las algas
DMS (dimetil sulfuro). Al morir estas algas, liberan el dimetil sulfuro que alcanza la
atmósfera y reacciona para formar ácido sulfúrico. Este reacciona con el vapor de
agua y regresa a la hidrosfera o litosfera tras las precipitaciones.
AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA
• UN ECOSISTEMA ES CERRADO PARA LA MATERIA Y ABIERTO
PARA LA ENERGÍA.
• SE AUTORREGULA AUNQUE EN UN EQUILIBRIO DINÁMICO
POBLACIÓN
• CONJUNTO DE INDIVIDUOS DE LA MISMA
ESPECIE QUE VIVEN EN UN LUGAR
DETERMINADO.
• CADA POBLACIÓN PRESENTA SU PROPIO
LÍMITE DE CARGA DETERMINADO POR:
– FACTORES EXTERNOS, TANTO BIÓTICOS COMO
ABIÓTICOS.
– FACTORES INTERNOS COMO EL NÚMERO DE
INDIVIDUOS POR UNIDAD DE SUPERFICIE O
VOLUMEN.
ESTRATEGAS
• r ESTRATEGAS:
– PRESENTAN UN ALTO POTENCIAL BIÓTICO (TN
ALTO)
– TIENEN MUCHAS CRÍAS QUE NO CUIDAN.
– BAJA SUPERVIVENCIA (TM ALTO)
• k ESTRATEGAS:
– MENOR POTENCIAL BIÓTICO (TN MENOR)
– TIENEN POCAS CRÍAS QUE RECIBEN CUIDADOS.
– ALTA SUPERVIVENCIA (TM BAJO)
ESPECIES AMENAZADAS Y
VALENCIA ECOLÓGICA
• LAS ESPECIES AMENAZADAS SON LAS QUE
PRESENTAN UN NÚMERO DE INDIVIDUOS QUE
DESCIENDE DRÁSTICAMENTE, HASTA
ALCANZAR UN VALOR CRÍTICO QUE LA PONE
EN PELIGRO DE EXTINCIÓN.
• LA VALENCIA ECOLÓGICA ES EL INTERVALO DE
TOLERANCIA DE UNA ESPECIE RESPECTO A UN
FACTOR AMBIENTAL.
ESPECIES EURIOICAS Y ESTENOICAS
• EURIOICAS:
–
–
–
–
POCO EXIGENTES  VALENCIA ECOLÓGICA AMPLIA.
NÚMERO DE INDIVIDUOS POCO ELEVADO.
GENERALISTAS.
SUELEN SER r ESTRATEGAS
• ESTENOICAS:
–
–
–
–
MUY EXIGENTES  VALENCIA ECOLÓGICA ESTRECHA.
NÚMERO DE INDIVIDUOS ELEVADO.
ESPECIALISTAS.
SUELEN SER k ESTRATEGAS
DEPREDADOR PRESA
ESPACIO DE FASES
COMPETENCIA
• INTRAESPECÍFICA: ENTRE INDIVIDUOS DE LA MISMA ESPECIE.
• INTERESPECÍFICA: ENTRE INDIVIUDOS DE DISTINTAS ESPECIES.
NICHO ECOLÓGICO
CONJUNTO DE
CIRCUNSTANCIAS,
RELACIONES CON EL
AMBIENTE,
CONEXIONES TRÓFICAS
Y FUNCIONES
ECOLÓGICAS QUE
DEFINEN EL PAPEL
DESEMPEÑADO POR
UNA ESPECIE DE UN
ECOSISTEMA.
BIODIVERSIDAD
•
•
•
•
VARIEDAD DE ESPECIES.
NÚMERO DE INDIVIDUOS DE UNA ESPECIE.
DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS.
DIVERSIDAD GENÉTICA
ÍNDICE DE PLANETA VIVIENTE (LPI)
• INDICADOR DE PRESIÓN SOBRE EL MEDIO, CON EL
QUE SE MIDE EL GRADO DE PÉRDIDA DE LA
BIODIVERSIDAD.
CAUSAS DE LA PÉRDIDA DE LA
BIODIVERSIDAD
• SOBREEXPLOTACIÓN
–
–
–
–
DEFORESTACIÓN
SOBREPASTOREO
CAZA Y PESCA MASIVA
COLECCIONISMO Y COMERCIO ILEGAL
• ALTERACIÓN-DESTRUCCIÓN DE HÁBITATS
–
–
–
–
–
USOS DEL SUELO.
EXTRACCIÓN DE AGUA
COSNTRUCCIONES
CONTAMINACIÓN
CAMBIO CLIMÁTICO
• INTRODUCCIÓN- SUSTITUCIÓN DE ESPECIES
– ESPECIES FORÁNEAS
– SELECCIÓN DE ESPECIES EN AGRICULTURA Y GANADERÍA
MEDIDAS PARA EVITAR LA PÉRDIDA DE LA
BIODIVERSIDAD
•
•
•
•
•
•
ESPACIOS PROTEGIDOS
ESTUDIOS DE LOS ECOSISTEMAS
DECRETAR Y RESPETAR LAS LEYES
CREACIÓN DE BANCOS DE GENES
FOMENTO DEL ECOTURISMO
…..
SUCESIÓN Y MADUREZ ECOLÓGICA
• LA SUCESIÓN ECOLÓGICA SON LOS CAMBIOS
PRODUCIDOS EN LOS ECOSISTEMAS A LO
LARGO DEL TIEMPO.
• LA MADUREZ ECOLÓGICA ES EL ESTADO EN
QUE SE ENCUENTRA UN ECOSISTEMA EN UN
MOMENTO DETERMINADO.
• LA COMUNIDAD CLÍMAX ES EL GRADO
MÁXIMO DE MADUREZ DE UN ECOSISTEMA.
TIPOS DE SUCESIONES
• SUCESIÓN PRIMARIA
– PARTEN DE UN TERRENO VIRGEN
• SUCESIÓN SECUNDARIA
– PARTEN DE UN TERRENO QUE HA SUFRIDO UNA
PERTURBACIÓN, CAUSANDO UNA REGRESIÓN
REGLAS DE LAS SUCESIONES
•
•
•
•
•
•
•
LA DIVERSIDAD AUMENTA.
LA ESTABILIDAD AUMENTA.
SE PASA DE r-ESTRATEGAS A k-ESTRATEGAS.
AUMENTA EL NÚMERO DE NICHOS.
LA PRODUCTIVIDAD DECRECE.
LA BIOMASA AUMENTA.
LA TASA DE RENOVACIÓN DISMINUYE
SOCIEDAD Y DESARROLLO
SOSTENIBLE
A MAYOR POBLACIÓN, MÁS PROBLEMAS
AMBIENTALES
ÍNDICE DE DESARROLLO
PIB (PRECIO DE BIENES PRODUCIDOS EN UN PAÍS)
RENTA PER CÁPITA RPC=PIB/Nº HABITANTES
BUCLE DE LA POBREZA
EDUCACIÓN AMBIENTAL
FORMAL (CENTROS EDUCATIVOS)
NO FORMAL (PUBLICO EN GENERAL)
INSTRUMENTOS DE GESTIÓN AMBIENTAL
MEDIDAS PREVENTIVAS Y/O CORRECTIVAS
MEDIDAS LEGALES
ARTÍCULOS, DECRETOS,NORMATIVAS, ETC.
MEDIDAS FISCALES
IMPOSICIÓN (ECOTASAS)
DESGRAVACIÓN
AYUDAS I + D + i
INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN
ORDENACIÓN DEL TERRITORIO
USO MÁS ADECUADO DE CADA ZONA
ELABORACIÓN DE MAPAS DE RIESGO
INSTRUMENTOS DE GESTIÓN AMBIENTAL
EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL
ANÁLISIS ENCAMINADO A IDENTIFICAR, PREDECIR, INTERPRETAR Y VALORAR,
PREVENIR Y COMUNICAR EL EFECTO DE UN PROYECTO SOBRE LA SALUD Y EL
BIENESTAR HUMANO INCLUYENDO LOS ECOSISTEMAS NATURALES
ECOEFICIENCIA
MECANISMOS DE PRODUCCIÓN Y CONSUMO EMPLEADOS POR ALGUNAS
EMPRESAS, QUE CONSIGUEN SATISFACER LAS NECESIDADES HUMANAS Y
COMPATIBILIZAR LOS INTERESES ECONÓMICOS CON LOS ECOLÓGICOS.
ECOADITORÍAS: EVALUACIÓN PERIÓDICA DE LOS PROCESOS
ECOETIQUETAS: ETIQUETA QUE GARANTIZA QUE UN PRODUCTO ES
RESPETUOSO CON EL MEDIO AMBIENTE.