LA BIOFERA
Biosfera: Es aquella parte de la Tierra en que los organismos pueden vivir. Por tanto comprende la parte en donde hay vida en la litosfera, atmósfera e hidrosfera.
Ecología: Se puede definir como la ciencia biológica que trata del estudio científico de las relaciones de los seres vivos y su ambiente.
- En el concepto de ambiente hay que considerar no solamente las condiciones físico-químicas en que vive un organismo, sino también sus condiciones biológicas.
- El término ecología lo utilizó por primera vez ya en su sentido actual el zoólogo alemán Hernst Haeckel en 1870.
- El término ecología deriva del griego “oikos”, que significa “casa” y de “logos”, que significa “estudio”.
- Según esto, ecología vendría a significar “estudio de la casa”.
Concepto de ecosistema:
Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico en donde se relacionan (biotopo). Un ecosistema es una unidad compuesta de organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat.
- En el concepto de ecosistema, los componentes físicos y biológicos del ambiente constituyen una unidad, un único sistema interactivo.
- Todos los ecosistemas constan de tres componentes básicos:
- Componente autótrofo.
- Componente heterótrofo.
- Componente abiótico.
Los organismos autótrofos son capaces de captar energía del exterior (organismos fotosintéticos y quimiosintéticos).
Los organismos heterótrofos utilizan los compuestos orgánicos producidos por los autótrofos como fuente de alimento, y a partir de ellos, mediante reacciones metabólicas obtienen la energía necesaria para sus funciones vitales.
-El componente abiótico lo constituye:
- El suelo, agua, la materia inorgánica procedente de la descomposición de la materia orgánica por los descomponedores, etc.
- Los tres componentes básicos: autótrofos, heterótrofos y componente abiótico intercambian materia y energía.
- La energía fluye desde los organismos productores a los consumidores, y finalmente se disipa en forma de calor.
- En resumen, podemos decir que las características del ecosistema son:
- Está formado por los organismos y su medio en un área determinada.
- Estos organismos y el medio interaccionan en forma de un flujo de energía y un ciclo de materia.
- Tiene capacidad de autorregulación, es decir:
- Que es capaz de recibir información del exterior.
- Procesarla.
- Producir una respuesta.
- A su vez esta respuesta es capaz de modificar las condiciones externas del sistema, originando una nueva información (retroalimentación), que provocará una respuesta posterior.
- Por tanto podemos decir que un ecosistema está sometido a una dinámica continua de entradas y salidas de información, que son las responsables de un continuo proceso de cambios a lo largo del tiempo.
Biótopo y Biocenosis
- Un Biótopo es el medio físico de un ecosistema. Se denomina biocenosis (llamada también comunidad) a la parte viva de un ecosistema, es decir: el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado biotopo.
La biocenosis está formada por el conjunto de poblaciones de diferentes especies de seres vivos que hay en un biotopo. Entendiendo por población al conjunto de organismos de una misma especie que habitan en un área natural determinada (biotopo).
- En un espacio determinado, con unas características concretas de suelo, agua, temperatura, luz, etc., es decir, sobre un biotopo, se desarrolla una biocenosis o conjunto de organismos que viven en ese medio físico.
- Todos los seres vivos de un ecosistema están en continua interacción entre ellos y con el medio físico que les rodea. Por Ej., los vegetales necesitan tomar agua y nutrientes del suelo disueltos en agua, en el caso de un medio terrestre. Además, las reacciones metabólicas tanto en seres autótrofos como heterótrofos se realizan en el seno del agua.
Factores bióticos y abióticos
- Como ya hemos dicho, los organismos interactúan con su ambiente: Por ejemplo, podemos considerar lo que ocurre en un bosque:
- El componente físico o abiótico está constituido por la atmósfera, el clima, el suelo, y el agua.
- El componente biótico está constituido por todos los seres vivos del bosque: plantas, animales, microorganismos.
- Cada ser vivo no solamente necesita del medio físico, sino que incluso lo modifica: Ej. Los árboles muy espesos y con hojas grandes no permiten que llegue mucha luz al suelo y a otros vegetales más pequeños del bosque, con lo cual están modificando el ambiente físico de las plantas que viven a poca altura del suelo.
- Entre los organismos también existen estas interacciones: En el ejemplo anterior del bosque, los pájaros que se alimentan de insectos situados sobre la hojarasca del suelo,reducen el número de éstos, y como consecuencia se modifica el ambiente de otros organismos que también se alimentan de estos insectos.
Dentro de la biocenosis existen relaciones entre los organismos de una misma especie (relaciones intraespecíficas) y entre organismos de especies distintas (relaciones interespecíficas).
Las relaciones intraespecíficas son las relaciones bióticas que se establecen entre organismos de la misma especie. Estas relaciones pueden tener una duración determinada (relaciones temporales) o durar prácticamente toda la vida (relaciones perennes). Así mismo pueden ser favorables, si crean una cooperación encaminada a la consecución del alimento, la defensa de la especie frente a los depredadores, frente al frío o al calor, etc.; o perjudiciales, si provocan la competencia por el alimento, el espacio, la luz, etc.
-Entre las relaciones favorables se encuentran:
La familia: Por grado de parentesco. Tienen por objeto la reproducción y el cuidado de las crías. Está compuesta por: Padre, madre e hijos. Padre, varias madres e hijos. Madre e hijos. Sólo los hijos. Hay diferentes tipos:
1. Parental: está formada por los progenitores y la prole, como ocurre en la paloma.
2. Matriarcal: el macho abandona el cuidado de la prole y se lo deja a la hembra, como sucede en el caso de muchos roedores, los escorpiones, etc.
3. Filial: los padres abandonan a la prole, como ocurre en la mayoría de los peces, los insectos, etc.
Las asociaciones familiares también pueden ser:
a) Monógamas: cuando la forma un macho y una hembra, como ocurre en el caso del ánsar común y el lobo.
b) Polígamas, cuando está formada por un macho y varias hembras, como el gallo y las gallinas.
c) Poliándricas: formadas por una hembra y varios machos, como sucede en ocasiones en determinadas especies, como el quebrantahuesos.
Agrupación gregaria: Por transporte y locomoción con un fin determinado: migración, búsqueda de alimento, defensa, etc. Pueden estar emparentados o no. Suelen ser transitorias. Está compuesta por: Muchos individuos de la misma especie. Hay diferentes tipos: Bancos de peces, bandadas de aves, bandadas de insectos, manadas de mamíferos. Algunos ejemplos son: Sardinas, atunes y boquerones, flamencos y estorninos, langostas, búfalos y caballos salvajes.
Agrupación estatal: Para sobrevivir, existiendo división del trabajo: unos son reproductores, otros obreros y otros defensores. Construyen nidos. Está compuesta por:
Muchos individuos agrupados en distintas categorías sociales o castas. Hay diferentes tipos: Sociedades de insectos. Algunos ejemplos són: Abejas, avispas y hormigas.
Agrupación colonial: Para sobrevivir. Está compuesta por: Muchos individuos unidos físicamente entre sí constituyendo un todo inseparable. Hay diferentes tipos: Colonias
homomorfas: si todos los individuos son iguales, colonias heteromorfas: con individuos
distintos por la especialización en su función. Algunos ejemplos són: Corales,
celentéreos (medusas).
-Relaciones desfavorables:
La convivencia entre individuos de la misma especie origina competencia
intraespecífica, la cual se acentúa cuando el espacio y el alimento son limitados;
obligando a los organismos a competir por ellos. Esta situación actúa como proceso
selectivo en el que sobreviven los organismos mejor adaptados.
Factores abióticos o físicos:
Algunos de los factores abióticos o físicos que podemos citar son:
La Luz:
- Esencial en la fotosíntesis. A medida que aumenta la luz, aumenta la cantidad de energía luminosa que se convierte en energía química de enlace, y por tanto aumenta la cantidad de materia orgánica asimilada por las plantas, y que servirá de nutrimento a los demás organismos de la cadena alimenticia.
- Por ejemplo, una elevada luminosidad favorece el crecimiento del fitoplancton
en un ecosistema acuático.
El Agua:
- Fundamental en la síntesis de nueva materia orgánica.
- Las reacciones metabólicas se realizan en el seno del agua.
La Temperatura:
- Acelera la velocidad de las reacciones bioquímicas, y por tanto, la velocidad de los procesos orgánicos.
- A más temperatura, las plantas, si tienen luz y los nutrientes necesarios, crecen más deprisa.
La Salinidad del agua:
- Decisiva en el caso de organismos marinos y de agua dulce.
- Hay excepciones, como el salmón, que puede vivir en aguas marinas y dulces.
PH:
- Los seres vivos suelen tener un PH próximo a la neutralidad (6-6,5).
- Hay excepciones. Ej., bacterias en Río Tinto (Huelva), que viven en aguas muy ácidas, con un PH
del orden de 3-3,5.
- CO2 Atmosférico y disuelto en el agua:
- Fundamental para los organismos fotosintéticos.
- O2 atmosférico y disuelto en el agua:
- Necesario para la respiración celular.
Nutrientes:
CO2, H2O, nitrógeno, fósforo etc.
Bioma es una determinada parte del planeta que comparte clima, vegetación y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica que es nombrado a partir de la vegetación y de las especies animales que predominan en él y son las adecuadas. Es la expresión de las condiciones ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima induce el suelo y ambos inducen las condiciones ecológicas a las que responderán las comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión.
Los biomas pueden clasificarse en acuáticos y terrestres. Dentro de los primeros podemos diferenciar entre los de agua dulce y agua salada. Entre los biomas terrestres podemos mencionar:
-La tundra
-El bosque caducifolio
-La pradera
-El bosque mediterráneo
-El desierto
-La taiga
-La estepa
-La selva tropical
-Las sabanas
EL FLUJO DE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS.
Estructura trófica de los ecosistemas: cadenas y redes tróficas. Flujos de energía entre niveles tróficos.
Pirámides tróficas.
El flujo de energía en los ecosistemas
- La energía incorporada a los seres vivos procedente del Sol es gastada en grandes cantidades.
-En general puede decirse que toda actividad de los organismos obliga a que cierta cantidad de energía almacenada en los enlaces de determinadas moléculas orgánicas pase a otro tipo de energía (calorífica, mecánica, etc.).
- Así pues, podemos hablar de un ciclo cerrado de materia y un flujo abierto de energía en los ecosistemas.
- La energía, al ir pasando de unos organismos a otros, se va degradando hasta transformarse en calor, que ya no puede utilizarse para iniciar un nuevo ciclo, y es por esto que el ecosistema tiene que recibir constantemente energía solar, para reponer la que se disipa en forma de calor en los procesos respiratorios de los seres vivos.
Estructura trófica de los ecosistemas: cadenas y redes tróficas
-La energía almacenada por los organismos autótrofos se mueve a través del ecosistema en una serie de etapas en que unos organismos se comen a otros y a la vez son comidos, constituyendo la cadena trófica.
- Las cadenas tróficas son diagramas descriptivos: una serie de flechas, cada una de las cuales va desde una especie hasta otra que come a la anterior. Ej.: HierbasaltamontesGorriónAguilucho
- En realidad una cadena trófica no es lineal, pues por Ej., un mismo tipo de planta puede servir de alimento a gran cantidad de animales, y el mismo tipo de animal puede servir de alimento para varios otros animales.
- Por tanto, las cadenas tróficas se conectan entre sí para formar una red trófica más o Niveles tróficos.
Los Niveles Tróficos
consisten en la agrupación de las especies de seres vivos en categorías, siguiendo como criterio el que tengan una fuente alimenticia común.
Niveles:
a) Productores. Son los organismos autótrofos.
b) Consumidores. Son los organismos heterótrofos.
c).Herbívoros.
d).Carnívoros primarios (o consumidores secundarios).
e).Carnívoros secundarios (o consumidores terciarios).
-No todos los consumidores se pueden encuadrar en un determinado nivel trófico, ya que los hay que no limitan su alimentación a un único nivel.
- Así tenemos:
-Omnívoros: aquellos consumidores que se alimentan tanto de animales como de vegetales.
- Carroñeros: animales que se alimentan de materia animal o vegetal muerta. Pueden ser tanto herbívoros como carnívoros. Ej., las termitas, que se alimentan de materia vegetal muerta y en descomposición, o los buitres, gaviotas, moscas de la carne, etc., que se alimentan de restos de animales.
- Saprófitos. Son semejantes a los carroñeros, pero en los vegetales. Al igual que los anteriores, se nutren a partir de materia animal y vegetal muerta. Los hongos son un ejemplo de saprófitos; en su mayoría son herbívoros, pero algunos se alimentan de restos de animales.
f) Descomponedores. Constituyen el último grupo dentro de la cadena alimenticia; en realidad, pueden ser considerados como un grupo particular de consumidores, que en vez de ingerir otros seres vivos o fragmentos de ellos, descomponen los restos orgánicos mediante una digestión externa y absorben posteriormente las sustancias resultantesque les son útiles.
- La materia orgánica descompuesta puede pasar entre diferentes grupos de la cadena alimenticia de descomponedores; es decir, unos descomponedores se alimentan de materia orgánica muerta en forma de restos troceados (detritos), fragmentándolos y descomponiéndolos; estos fragmentos a su vez sirven como alimento a otros descomponedores que los descomponen y fragmentan todavía más, y así sucesivamente hasta
que la materia orgánica inicial llega a convertirse después de estas transformaciones en materia inorgánica.
ACTIVIDAD INDIVIDUAL
1.¿Defina que son las Cadenas y redes tróficas? Realice el dibujo de cada una de ellas
2.¿Qué es el tránsito de materia y energía en el ecosistema?
3.Defina cada uno de los biomas que existen. y realice su dibujo
Compromiso
1 Realizar el resumen de la guía.
2 próxima clase 24 de octubre evaluacion sobre el taller de vacaciones
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