ECOSISTEMAS Y SU DINÁMICA

RELACIONES TRÓFICAS

PRODUCTORES:

Son los organismos autótrofos (capaces de sintetizarmateria orgánica). Entre ellos destacan los fotosintéticos.Principales organismos fotosintéticos:

- Ecosistemas terrestres: plantas superiores.

- Ecosistemas marinos: fitoplancton (algas microscópicasy cianobacterias).

Parte de la materia orgánica sintetizada es utilizada parael proceso de la respiración, lo que supone unadegradación de la energía que, tras ser utilizada en losprocesos vitales, se transforma en calor.

El resto se almacena, constituyendo los tejidos vegetales.

RELACIONES TRÓFICAS

CONSUMIDORES:

Son organismos heterótrofos que utilizan la materia

orgánica (directa o indirectamente) de los autótrofos, para

llevar a cabo sus funciones vitales mediante mecanismos

respiratorios.

- Consumidores primarios: herbívoros.

- Consumidores secundarios: carnívoros.

- Consumidores terciarios: carnívoros finales.

Las redes son más complejas, y en ellas aparecen

organismos como los omnívoros, carroñeros, saprofitos...

RELACIONES TRÓFICAS

DESCOMPONEDORES:

Son un tipo especial de organismos detritívoros que

se encargan de transformar la materia orgánica en

sales minerales que la constituían, con lo que cierran

el ciclo de la materia.

RELACIONES TRÓFICASRegla del 10%

PARÁMETROS TRÓFICOS

BIOMASA.

PRODUCCIÓN.

PRODUCTIVIDAD.

TIEMPO DE RENOVACIÓN.

EFICIENCIA.

PARÁMETROS TRÓFICOS

BIOMASA:

Es la cantidad en masa de materia orgánica viva o

muerta de cualquier nivel trófico o ecosistema.

Podríamos decir que constituye la manera que tiene

la biosfera de almacenar la energía solar.

Se mide en unidades de masa o de energía. Se suele

hacer referencia a su cantidad por unidad de área o

volumen.

PARÁMETROS TRÓFICOS

PRODUCCIÓN:

Representa la cantidad de energía que fluye por cada

nivel trófico. Se suele expresar en g C/m2· día,

kcal/ha· año, etc.

Se puede cuantificar de las siguientes formas:

- Producción primaria: energía fijada por los

organismos autótrofos.

- Producción secundaria: la correspondiente al resto

de los niveles tróficos.

PARÁMETROS TRÓFICOS

PRODUCCIÓN:

En ambos casos hay que diferenciar entre:

- Producción bruta (Pb): es la cantidad de energía

fijada por unidad de tiempo.

- Producción neta (Pn): energía almacenada en cada

nivel por unidad de tiempo. Representa el aumento

de la biomasa por unidad de tiempo y se obtiene:

Pn = Pb - R

PARÁMETROS TRÓFICOS

PARÁMETROS TRÓFICOS

PRODUCCIÓN

PARÁMETROS TRÓFICOS

PRODUCTIVIDAD:

Es la relación que existe entre la producción neta y labiomasa, es decir, entre los intereses y el capital:

Sirve para valorar la riqueza de un ecosistema o niveltrófico, ya que representa la velocidad con que se renuevala biomasa, por lo que recibe el nombre de tasa derenovación.

TIEMPO DE RENOVACIÓN:

Es el periodo que tarda en renovarse un nivel trófico oecosistema. Se expresa mediante una relación inversa ala anterior.

Pn / B

B / Pn

PARÁMETROS TRÓFICOS

EFICIENCIA:

Representa el rendimiento de un nivel trófico o ecosistema

y se calcula mediante el cociente salidas/entradas.

- La eficiencia de los productores se calcula mediante la

relación energía asimilada/ energía incidente, que

alanza valores inferiores al 2%.

- Si calculamos el cociente Pn/Pb, estaremos midiendo la

cantidad de energía incorporada a cada nivel respecto

al total asimilado.

- La rentabilidad de los consumidores se suele valorar en

función de la relación Pn/ alimento ingerido.

PARÁMETROS TRÓFICOS

EFICIENCIA.

Eficiencia ecológica es la fracción de la producciónneta de un determinado nivel trófico que se convierteen producción neta del nivel siguiente, es decir:

Desde el punto de vista del aprovechamientoenergético, teniendo en cuenta la regla del 10%, esmás eficiente una alimentación a partir del primernivel, ya que se aprovecha más la energía y se podráalimentar a mayor número de individuos.

(Pn/ Pn nivel anterior) · 100

PARÁMETROS TRÓFICOS

EFICIENCIA

PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

Representan las relaciones cuantitativas entre losdistintos niveles tróficos. Hay tres tipos:

Pirámides de Energía: representan el contenidoenergético de cada nivel.

Pirámides de Biomasa: elaboradas en función de labiomasa acumulada en cada nivel.

Pirámides de Números: se realizan mediante elrecuento del número total de individuos en cada nivel.

¿Cuáles fácilmente serán pirámides invertidas?

¿Cuáles no podrán estar nunca invertidas?

FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN

PRIMARIA

La ley del mínimo dice que “el crecimiento de una

especie vegetal se ve limitado por un único elemento

que se encuentra en cantidad inferior a la mínima

necesaria y que actúa como factor limitante.

Los principales factores limitantes son:

• Humedad.

• Temperatura.

• Falta de nutrientes.

• Ausencia de luz.

FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN

PRIMARIA.

Para que la producción primaria sea posible, se necesita

un aporte de energías externas.

Se llaman energías externas, de apoyo o auxiliares, a

aquellas energías de procedencia solar que son

necesarias para la producción primaria: mueven el

ciclo del agua, originan los vientos, condicionan la

temperatura y las lluvias, etc.

También lo son las aportadas por los seres humanos

en las explotaciones agrarias para luchar contra los

factores limitantes: uso de maquinaria para labrar,

sistemas de riego, instalación de invernaderos, usos

de plaguicidas, abonos, etc.

LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA

FACTORES ABIÓTICOS

Luz, temperatura, humedad, fósforo, pH, etc.

Se denomina valencia ecológica al campo o intervalo de tolerancia

de un especie respecto a un factor cualquiera del medio, y está

definida por los límites de tolerancia ante ese factor.

AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA

FACTORES ABIÓTICOS

Atendiendo al margen de tolerancia que presenta una

especie respecto a los cambios en factores abióticos del

medio, podemos distinguir:

Especies estenoicas: estrechos límites de tolerancia.

Cuando se dan las condiciones óptimas, el número de

individuos suele ser elevado. Son especialistas.

Especies eurioicas: amplio margen de

tolerancia, aunque su abundancia es menor. Son

generalistas.

AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA

FACTORES BIÓTICOS

Internos: aumento de la densidad de población

Dinámica de Poblaciones.

Externos: presencia de depredadores, parásitos,

competidores.

Dinámica de Comunidades.

DINÁMICA DE POBLACIONES

PARÁMETROS:

Natalidad: dN/dt = p· N

Mortalidad: dN/dt = m· N

Dónde p= tasa de natalidad; m = tasa de mortalidad;

N= número total de individuos de la población.

Potencial biótico: capacidad. de crecimiento máxima: r

= TN – TM

Tasa de crecimiento ideal = dN/dt = r· N

DINÁMICA DE POBLACIONES

PARÁMETROS:

Capacidad de carga: número de individuos que puede

soportar la población para que esta se encuentre en

equilibrio (TN = TM).

Teniendo en cuenta esto, la ecuación real de

crecimiento de la población sería:

dN/dt = r· N· (K – N / K)

Dónde K – N / K es la resistencia ambiental.

DINÁMICA DE POBLACIONES

PARÁMETROS:

Crecimiento en J

Crecimiento en S

DINÁMICA DE POBLACIONES

ESTRATEGIAS DE REPRODUCCIÓN:

Estrategas de la r: potencial biótico muy elevado.

Tienen muchas crías que no reciben cuidados, por lo

que son pocas las que sobreviven. Son generalistas.

Por ejemplo: insectos, peces.

Estrategas de la k: tienen pocas crías que sobreviven

en su mayoría. Son especialistas.

Por ejemplo: mamíferos.

DINÁMICA DE POBLACIONES

CURVAS DE SUPERVIVENCIA:

DINÁMICA DE COMUNIDADES

CARACTERIZACIÓN DE COMUNIDADES:

Composición.

Es interesante conocer también su diversidad.

Especies dominantes: índice de dominancia.

Límites: son imprecisos. Hablamos de ecotonos, en

ellos se produce el efecto borde.

DINÁMICA DE COMUNIDADES

NICHO ECOLÓGICO:

“Es el conjunto de circunstancias, relaciones con el

ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas

que definen el papel desempeñado por una especie en

un ecosistema”.

Si dos especies tienen el mismo nicho, competirán

entre sí y una se verá excluida.

Especies vicarias: especies que ocupan el mismo nicho

pero en zonas geográficas muy alejadas.

Nicho potencial (ideal).

Nicho ecológico (real).

DINÁMICA DE COMUNIDADES

MODELO DEPREDADOR-PRESA:

Es un modelo estabilizador, ya que se basa en la

existencia de un bucle de realimentación negativo.

DINÁMICA DE COMUNIDADES

RELACIONES INTERESPECÍFICAS:

Asociación Especie A Especie B

Neutralismo 0 0

Comensalismo + 0

Tanatocresis + 0

Foresia + 0

Mutualismo + +

Simbiosis + +

Competencia - -

Explotación + -

Amensalismo + -

Parasitismo + -

Depredación + -

SUCESIÓN ECOLÓGICA.

En todo ecosistema se observa una tendencia hacia

la adquisición de una serie de estados

sucesivamente más estables que denominamos

sucesión. Se llega a estados que suponen la

maduración del ecosistema.

Sucesiones Alogénicas.

Sucesiones Autogénicas:

Sucesiones primarias.

Sucesiones secundarias.

SUCESIÓN ECOLÓGICA.

Reglas generales en las sucesiones:

Aumento de la biodiversidad.

Cambio de unas especies por otras: se pasa deforma gradual de especies r estrategas aespecies k estrategas.

Aumento de la complejidad estructural y portanto de la estabilidad.

Incremento total de la biomasa.

Aumento en el número de nichos.

Tendencia a la estabilidad metabólica (laproductividad decrece con la madurez).

SUCESIÓN ECOLÓGICA.

Comunidad Clímax:

En los estadios finales de una sucesión se tiende aconseguir un equilibrio. Cuando el equilibrio esmáximo y estable hablamos de comunidad clímax..

Clímax: es el estado de máxima biomasa y mínimatasa de renovación.

Se considera clímax todo ecosistema que se percibecomo si estuviera en equilibrio con las condicionesexternas y al que le resulta imposible aumentar subiomasa.

* Los ecosistemas pueden sufrir un proceso inverso a lasucesión, de vuelta atrás, rejuvenecimiento oinvolución, que se conoce como regresión.

BIOMAS TERRESTRES

BIOMAS ACUÁTICOS.