Ecosistema y biodiversidad: conceptos y ciclos en la naturaleza

ECOSISTEMA: Es un sistema natural integrado por componentes vivos y no vivos que interactúan entre sí. BIOSFERA: Es el conjunto formado por todos los seres vivos que habitan en la Tierra. ECOSFERA: Es el conjunto formado por todos los ecosistemas que constituyen la Tierra. BIOTOPO: Medio en el que se encuentra la biocenosis. BIOCENOSIS: Es el conjunto de seres vivos que habitan en un ecosistema concreto y que se relacionan entre ellos.

CICLO DE LA MATERIA: La materia orgánica es biodegradable, lo que significa que puede ser degradada y transformada en materia inorgánica por la acción de unos organismos concretos (bacterias y hongos) que reciben el nombre de descomponedores. Gracias a ellos, la materia orgánica cae al suelo procedente de cada uno de los niveles tróficos y se transforma en sales minerales que pueden volver a ser utilizadas por los productores en la fotosíntesis. Los descomponedores realizan la transformación de materia orgánica en inorgánica por vía aerobia (O2) o anaerobia (sin O2). El ciclo de la materia es cerrado.

FLUJO DE ENERGÍA: La energía entra en la cadena trófica mediante la fotosíntesis, es transformada en energía química contenida en la materia orgánica, forma en la que pasa de unos eslabones a otros mediante el alimento y sale en forma de calor. La energía que pasa de unos niveles a otros no constituye un ciclo cerrado, sino que se trata de un flujo abierto y con sentido unidireccional. Además, dicho flujo va disminuyendo desde los productores hasta los últimos niveles con arreglo a la regla del 10%: La energía que pasa de un eslabón a otro es el 10% de la acumulada en él.


PARÁMETROS TRÓFICOS: Son las medidas utilizadas para evaluar tanto la rentabilidad de cada nivel trófico como la del ecosistema completo. *BIOMASA: Es la cantidad en peso de la materia orgánica viva o muerta de cualquier nivel trófico o ecosistema. Constituye la manera que tiene la biosfera de almacenar energía. La biomasa se expresa en unidades de energía. En la biomasa se almacenan grandes cantidades de energía química, de alta calidad en los enlaces químicos que unen los compuestos orgánicos. La forma de biomasa es como se transfiere la energía de unos niveles a otros a lo largo de una cadena trófica. *PRODUCCIÓN: Representa la cantidad de energía que fluye por cada nivel trófico y puede ser Primaria: es la energía fijada por los organismos autótrofos y Secundaria: corresponde al resto de niveles tróficos. En ambos casos se puede diferenciar entre: Producción bruta (Pb) Es la energía fijada en cada nivel trófico por unidad de tiempo y P. neta (Pn) Es la energía almacenada en cada nivel trófico por unidad de tiempo Pn=Pb-R *PRODUCTIVIDAD: Es la relación que existe entre la producción neta y la biomasa, es decir, entre los intereses y el capital. Sirve para valorar la riqueza de un ecosistema, ya que representa la velocidad con que se renueva la biomasa. Tiempo de renovación: Es el tiempo que tarda en renovarse un nivel trófico. Eficiencia: Es la fracción de la producción neta de un determinado nivel trófico que se convierte en producción neta del siguiente nivel.

BIOACUMULACIÓN: Es el proceso de acumulación de sustancias tóxicas en concentraciones cada vez mayores y superiores a las registradas en el medio ambiente. Ocurre cuando las sustancias ingeridas no pueden ser descompuestas. Se mide mediante el factor de bioconcentración.


NIVELES TRÓFICOS: 1. PRODUCTORES: Constituyen el primer nivel trófico y son los organismos autótrofos. – Fotosintéticos: Dependen de la luz y son las bacterias y algas -Quimiosintéticos: No dependen de la luz, son un grupo de bacterias que obtienen la energía de la oxidación. Los principales organismos autótrofos son las plantas superiores y el fitoplancton constituidos por algas. Parte de la materia orgánica sintetizada es utilizada por organismos fotosintéticos para el proceso de respiración. El resto de la materia orgánica producida se almacena constituyendo tejidos vegetales. CONSUMIDORES: Son una serie de organismos heterótrofos que toman la materia orgánica para llevar a cabo funciones vitales mediante mecanismos respiratorios. -Consumidores primarios (herbívoros) Se alimentan de productores, forman el 2 nivel -Consumidores secundarios (carnívoros) Se alimentan de herbívoros y forman el 3 nivel. – Carnívoros finales: Se alimentan de carnívoros y forman el 4 nivel. DESCOMPONEDORES: Constituyen un tipo especial de organismos detritívoros que se encargan de transformar la materia orgánica en sales minerales con lo que cierran el ciclo de la materia.

TIPOS DE CADENAS TRÓFICAS: – CT omnívora: Se alimentan de más de un nivel trófico, genera un carácter adaptativo que da supervivencia -CT. CARROÑEROS: Se alimentan de cadáveres -CT Detritívoros: Consumen todo tipo de detritos de descomposición simple.

TIPOS DE PIRÁMIDES TRÓFICAS: Pirámide de Energía: Representa el contenido energético de cada nivel, tiene forma de pirámide. Pirámide de Biomasa: Están elaboradas en función de la biomasa acumulada en cada nivel. Pirámide de Números: Se realizan mediante el recuento total de individuos que constituyen cada nivel.


FACTORES QUE LIMITAN LA PRODUCCIÓN PRIMARIA EN UN ECOSISTEMA: 1. Temperatura y humedad: Limitan la producción primaria en las áreas continentales y la eficiencia fotosintética aumenta.  2. Falta de nutrientes necesarios para la biosíntesis de ciertas moléculas orgánicas necesario para la eficiencia fotosintética. 3. La luz y la disposición de las unidades fotosintéticas.

CICLO BIOGEOQUÍMICO: Comprende una serie de caminos realizados por la materia que escapa de la biosfera a través de otros sistemas.

CICLO DEL CARBONO 1. Localización: Atmosfera: CO2, CO, CH4 / Hidrosfera: disuelta en HCO3- / Biosfera: Seres vivos / Litosfera: Combustibles fósiles, rocas carbonatadas magma.  Procesos de transferencia Meteorización de las rocas carbonatadas: CO2+H2O+CaCO3->co3h-+Ca++ Atmosfera—->Hidrosfera (disuelta) + Meteorización de rocas silicatadas: CO2+H2+CaSiO3->CO3H-+Ca+++SiO2 Atmosfera—>Hidrosfera /Formación de carbonatos: CO3H- + Ca++ -> CaCO3 + CO2 + H2O Hidrosfera—>Atmosfera / Formación de combustibles fósiles: Biosfera—>Litosfera: Fermentación, la materia orgánica se transforma en C y petróleo / Combustión: C y petróleo en la litosfera por combustión pasa a la atmosfera (CO2) / Fotosíntesis: CO2+H2O+E->C6H12O2+O2 Atmosfera—>Biosfera / Respiración: Biosfera—->Atmosfera / Descomposición del silicato. Act humanas: Supone una disminución de los niveles atmosféricos de CO2 y las actividades antropogénicas incorporan nuevos flujos de C en el ciclo biológico.


CICLO DEL NITRÓGENO: Localización: Atmosfera: El nitrógeno está en forma de molécula (N2) formando el 78% de la atmosfera. También está el NOx en forma de NH3 / Hidrosfera: Se encuentra disuelto en agua. En la lluvia ácida cae HNO3. / Biosfera: Formando las proteínas de los seres vivos y ácidos nucleicos. / Litosfera: Sedimentos marinos, rocas sedimentarias, magmas / Suelo: NO3-, NH4+ Transferencia Fijación del nitrógeno:  Proceso de reducción del N2 atmosférico, no asimilable, a NH4+ asimilable por las plantas y, a través de ellas, por toda la cadena trófica. La fijación de nitrógeno se produce únicamente por bacterias en condiciones anaerobias y requiere el consumo de una gran cantidad de energía./Amonificación: Consiste en la liberación del NH4+ de las moléculas orgánicas. Es un proceso microbiano producido por microorganismos ureolíticos y por especies que posean desaminasas./ NitrificaciónProceso en el que ciertos quimiolitotrofos utilizan la energía liberada en la oxidación del NH4+ para sus reacciones metabólicas./DesnitrificaciónSe produce por la actividad de microorganismos que, en condiciones de anaerobiosis, son capaces de utilizar NO3 y NO2 como aceptores finales de electrones en procesos de respiración anaerobia. Los productos finales son diferentes estados de oxidación del nitrógeno (NO, N2O, N2) dependiendo de la disponibilidad de materia orgánica, de la concentración de nitratos y del pH del suelo. Este proceso cierra el ciclo del nitrógeno: es una reducción desasimiladora.


CICLO DEL FÓSFORO: El fósforo es el elemento más importante que puede limitar la producción de biomasa en los ecosistemas. Localización: Litosfera: Rocas sedimentarias fosfatadas y sedimentos marinos / Biosfera: En el ADN, ARN ATP / Hidrosfera: En el agua disuelto / Guano: Excremento de las aves marinas que se alimentan de pescado. Ciclo: Los fosfatos disueltos pasan a los productores, de aquí a los consumidores al morir los organismos o a partir de sus desechos y excrementos las bacterias fosfatizantes degradan los compuestos orgánicos del fósforo o fosfatos inorgánicos. Gran parte de los fosfatos del suelo son arrastrados por las aguas superficiales y llegan al mar donde constituyen sedimentos que actúan como fuente de fósforo. Una pequeña cantidad vuelve a la superficie a partir del pescado o del guano. Influencia humanos: Al explotarse yacimientos de fosfato y utilizar restos de pescado y guano como fertilizantes, aumenta la cantidad de fósforo en circulación, por lo que se acelera el proceso natural y la velocidad del ciclo / Las prácticas agrícolas intensivas agotan rápidamente la disponibilidad de fósforo en el suelo/ Eutrofización.


FACTORES ABIÓTICOS: Características físicas, químicas del medio que son susceptibles de cambiar a lo largo del tiempo y que ejercen su influencia sobre organismos vivos, provocando en ellos diversas respuestas. Son factores limitantes porque determinan el tipo de seres vivos que pueden vivir en una zona -Intervalo de tolerancia: Variaciones de los factores abióticos que por encima o por debajo de los valores extremos el hombre no puede vivir/-Valencia ecológica: Intervalo de tolerancia de una especie respecto a un factor cualquiera del medio. / – Especies eurioicas: son la especies que puede vivir en intervalos de valores muy altos para un determinado factor abiótico. / Especies estenoicas: Son las especies que pueden vivir en intervalos de valores muy estrechos para un determinado factor abiótico

FACTORES BIÓTICOS: Son las relaciones que se establecen entre los organismos que viven en un determinado ecosistema.

CRECIMIENTO DE LAS POBLACIONES: Crecimiento exponencial en J Es el crecimiento que se daría en una población en la que el espacio y los alimentos fueran ilimitados dn/dt=rN Este tipo de crecimiento no puede ser indefinido ya que el espacio y los recursos no son ilimitados, por lo que el crecimiento tiene que estabilizarse. Son poblaciones inestables, a menos que se reculen por un factor extremo / Crecimiento en S o sigmoideo: Se da en una población que se desarrolla en un ambiente con recursos limitados.


Estrategias de crecimiento: Las constantes r y K nos permiten diferenciar dos estrategias para el crecimiento y la supervivencia de las poblaciones. 1. Especies r-estrategas: Tienen un alto potencial reproductivo la seleccion natural les favorece en las fases iniciales de colonizacion de un ecosistema. Son especies oportunistas, que soportan mal la competencia y a la que responden emigrando. 2. Especies k-estrategas: Tienen una alta capacidad de carga y ocupan biotopos estables o con poca modificacion.

Nicho ecologico: Es la fncion que ocupa una especie dentro del ecosistema, es decir, el conjunto de caract. ecologicas de la especia

Habitat: Conjunto de biotopos que pueden ser ocupados por una especie.  2 especies dif. pueden ocupar el mismo habitat pero no el mismo nicho ecologico

Biodiversidad: Es el conjunto de la variedad de las formas de la vida sobre el planeta en todas sus manifestaciones y relaciones. 3 COMPONENTES DE LA DIVERSIDAD BIO: 1. Diversidad genetica intraespecifica: debido a la gran variabilidad de genes las especies son capaces de adaptarse al entorno y evolucionar. / 2. Diversidad de especies: Sin la cual la biocenosis se harian mas vulnerables a las variaciones ambientales y se verian alterables los flujos de materia y energia en los ecosistemas / 3. Diversidad de ecosistemas: Su reduccion afectaria a la diversidad de especies. / La diversidad ecologica es el resultado de la evolucion y adaptacion de los organismo a los distintos habitats del planeta. La estabilidad de los ecosistemas favorece la evolucion y el aumento de biodiversidad. Los ecosistemas con mayor div. bosques tropic.


CAUSAS PERDIDA DE BIODIVERSIDAD: Industrializacion agricola y forestal que lleva a la deforestacion y a los monocultivos extensivos / cambios climaticos / introduccion de especies nuevas/ contaminacion del suelo de la hidrosfera y atmosfera/ alteracion del ciclo hidrologico/ caza incontrolada

NECESIDAD E IMPORTANCIA BD: Por la estabilidad y dinamismo de los sist. terrestres / para la alimentacion/ obtencion de farmacos/ conservacion del patrimonio genetico

MEDIDAS PARA EVITAR LA PERDIDA: Establecer espacios protegidos / Realizar estudios sobre el estado de los ecosistemas / Decretar y respetar las leyes promulgadas para la preservacion de las especies y ecosistemas/ creacion de bancos de genes/ El fomento del ecoturismo

MADUREZ ECOLOGICA: Es el estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesion ecologica. Dicho proceso da comienzo en unos estadios iniciales y poco maduros, hasta llegar a los estadios mas avanzados y maduros con biocenosis mas organizadas.

– Sucesiones primarias: Son las sucesiones que parten de un terreno virgen como rocas, dunar o islas volvcanicas

– Sucesiones secundarias: Son las que tienen su comienzo en lugares que han sufrido perturbacion a causa de una regresion, pero que conservn parcial o totalmente el suelo.


1. Observe la piramide ecolo.. a) Es una piramide de energia en la que cada uno de los eslabones representa la cat. de energia producida por unidad de tiempo. Aporta la informacion de que la produccion de energía en cada nivel trofico disponible para el consumo. Estas piramides dan una idea precisa de las relaciones troficas en un ecosistema ya que establecen la cantidad de biomasa o energia que se transfiere de un nveltrof. a otro en unidad de tiempo

5. Ayudandose del esquema que aparece.. b) Analice la bd a lo largo d la historia: 1. A lo largo de la historia ha habido epocas de extincion masica en las que ha desaparecido gran num de especies. Sin embargo, la biodi ha aumentado y en la actualidad tiene valores muy superiores 2. En la actu: Entre 1970 y1999 se calcula una extincion del 32.33% en ecosist. forestales 12% ; e. de agua dulce: 50% y en E. de agua salada: 35% c) Necesidad de la conservacion de la bd: Farmacologicas: para luchar contra las enfermedades; Cientificas: para la conservacion de genes silvestres; Patrimonial: la riqueza biologica de una zona es un valor importante; Ecologicas. A mayor BD mayor estable es el ecosistema. c) 3 act. antropicas q puedan disminuir la BD: La sobreexplotacion/ la alteracion y destruccion de habitats y la introduccion y sustitucion de especies.

7. El esquema representa un simplificacion del ciclo del C:.. a) 1. Fijacion CO2 por fotosintesis / 2. CO2 regresa a la atmosfera por respiracion / 3. Introduccion del C a la cadena trofica del ecosistema / 4. Reciclaje del C por descomponedores


9. Segun el tipo de relaciones que se establece entre dos especies.. a) competencia: leon(-), guepardo(+) ; parasitismo garrapata +, perro – ; comensalismo: Tiburon+, Pez Remora -; Depredacion: Gacela -) Leon +; Simbiosis: Alga +, hongo +. b) Parasitismo: Es una relacion binaria en la que un individuo, el parasito, resulta beneficiado  y el hospedador resulta perjudicado.

10.La energia ingresa en el planeta y en al bios.. a) productores (algas y plantas superiores), consumidores (seres humanos, buitre), descomponedores (bacterias y hongos) b) Fotosintesis CO2+ ENERGIA LUMINOSA+SALES MINERALES disueltas en H2O->CELULOSA +O2 en la atmosfera c)Respiracion celular: parte de la MO sintetizada o consumida que es utilizada por los organismo para el proceso de la respiracion lo que supone una degradacion de la energia que tras ser utilizada en los procesos vitales, se trnsforma en calor. AZUCAR+O2->CO2+H2O+E d) Red trofica: es el conjunto de las distintas cadenas troficas de un ecosistema.,

11. eN EL DIBUJO SE REPRESENTAN ALGUNOS DE LOS PRO.. A) 1. Fotosintesis: incorporacion del CO2 atmosferico para la sinteris de MO en los productores 2. rESPIRACION: Llevado a cabo por toda la comunidad biologica para que el CO2 es devuelto a la atmos 3. Quema de MO: incencios forestales. Devuelve CO2 a la atmosfera 4. Quema de combustibles fosiles. b) Les sirve para sintetizar la materia organica que forma parte de sus tejidos. A partir de ellos , la MO se ira incorporando a los siguientes niveles troficos de forma sucesiva.