Competencia: lucha e inhibición entre organismos de la misma especie por un recurso común escaso (alimento, luz, espacio, liderazgo-hembras…)






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LA BIOSFERA.
1. EL ECOSISTEMA: COMPONENTES E INTERRELACIONES.
Conceptos:
Biosfera: Lugar físico donde se desarrolla toda la vida que existe en la Tierra en los tres subsistemas de estudio de las Ciencias de la Tierra (atmósfera, hidrosfera y geosfera) (desde el subsuelo hasta la atmósfera pasando por la hidrosfera).

Límites difíciles de precisar: bacterias a 2.800 m de profundidad bajo tierra, aves a 9 km de altura y hay una enorme diversidad en las profundidades del océano.
En la actualidad: “Conjunto de los seres vivos que pueblan nuestro planeta”( ya no hace referencia al marco físico donde viven sino que se asemeja más al término biomasa “viva”).
Ecosistema: Sistema dinámico formado por el conjunto de factores bióticos, abióticos y las interrelaciones (intercambios de energía y materia) entre ellos.
Ecosfera: Sistema cerrado en equilibrio dinámico formado por los seres vivos, el conjunto de subecosistemas planetarios y su relación de intercambios de energía y materia entre ellos. Ecosfera = Geosfera + Atmósfera + Hidrosfera + Biosfera.

(Ver Gaia y las teorías de Lovelook)
COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA.
Un ecosistema se compone de un marco físico-químico (biotopo: factores abióticos) donde se localiza y desarrolla la vida y los organismos que se están en él (biocenosis: factores bióticos). Ecosistema = Biotopo + Biocenosis
El límite de un ecosistema se denomina ecotono.


  • Factores abióticos:




    • Humedad, temperatura, presión, componentes de las rocas, pH, viento, gases (O2, CO2…), contaminación, sonidos, radiaciones, etc. (Cualquier cosa que no sea seres vivos).




  • Factores bióticos: (Componentes de la biocenosis)




    • Población: es el conjunto de seres vivos de la misma especie que habita en un lugar y en un momento determinado.

    • Comunidad (biocenosis): es un conjunto de poblaciones que habitan en un lugar y momento determinado.


INTERRELACIONES DE LOS COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA.


  • Relaciones intraespecíficas: interacciones que suceden en una población (entre organismos de la misma especie):




  • Competencia: lucha e inhibición entre organismos de la misma especie por un recurso común escaso (alimento, luz, espacio, liderazgo-hembras…)




  • Cooperación: colaboración (agrupamiento) puntual o permanente (familias, gregarismos-grupos, sociedades y colonias) para conseguir un beneficio mutuo (defensa, caza, territorio, reproducción, migración, cuidado de crías…).




  • Altruismo: comportamiento que aumenta las probabilidades de supervivencia del resto de la población a costa de una reducción de las propias (abejas…




  • Relaciones interespecífica: interacciones que suceden en una comunidad (entre organismos de diferente especie)




  • Neutralismo: ninguna de las dos especies sale beneficiada ni perjudicada (águila culebrera y lechuza). Aquí se puede establecer un bucle positivo de relaciones causales negativas mutuas:


  • Competencia: lucha e inhibición entre organismos de diferente especie por un recurso común escaso interacción entre organismos de diferente especie por un recurso común escaso (leones y hienas).




  • Mutualismo (cooperación) : es la relación no permanente ni obligatoria de la que ambas salen beneficiadas (desparasitadores).




  • Simbiosis: es la relación permanente y obligatoria de la que ambas salen beneficiadas (los organismos no pueden vivir libremente del otro: líquenes hongo-alga, micorrizas hongo-raíz,Rizobium-leguminosas, flora intestinal…)




  • Comensalismo o Inquilinismo: el organismo llamado comensal se beneficia de su relación con otro organismo, al cual ni perjudica ni beneficia (tiburón y pez rémora, carroñeros, garcillas bueyeras…)




  • Antibiosis o amensalismo: relación efímera en la que una población se ve inhibida por otra que no obtiene beneficio ni perjuicio (mareas rojas, Penicillium…)




  • Parasitismo: interacción donde un organismo se beneficia (parásito) y el otro sale perjudicado (hospedador). Generalmente no produce la muerte del otro organismo y suele ser de mucho menor tamaño y estar en mayor número. Pueden ser ectoparásitos (fuera del organismo: garrapata, chinches) y endoparásitos (dentro del organismo: solitaria, tenia, el Plasmodium malariae como protozoo causante de la malaria…).




  • Depredación: sólo una especie sale beneficiada (depredador) al acabar con la otra que le sirve de fuente de alimentación (presa) Ambas poblaciones se regulan mutuamente. En consumidores 1º se da el herbivorismo que puede acabar con el productor o solamente con parte de él (ramoneo de los ciervos).


LOS BIOMAS TERRESTRES Y ACUATICOS.
Los biomas son unidades ecológicas de gran tamaño (escala mundial) con una fauna y flora con características determinadas por el clima. Corresponderían con el estado clímax de un ecosistema para un régimen de humedad y temperatura determinados mantenidos en el tiempo.
Aunque, en su sentido más genuino los biomas se atribuyen a zonas terrestres, también se puede hablar de biomas acuáticos (marinos y dulceacuícolas) y biomas de interfase en los que confluyen ambientes diversos como el terrestre y dulceacuícola o el marino y dulceacuícola (zona costera, marismas, estuarios…). Aquí solo nombraremos ejemplos de biomas terrestres y marinos.


  • Ejemplos de biomas terrestres:




  • Pluvisilva, bosque tropical, selva: gran densidad de vegetación estratificada por incidencia de luz (altas temperatura y humedad superior a 2000mm/año). Escaso sotobosque con suelo laterizado y abundantes especies vegetales epífitas y parásitas (variaciones regionales: selvas monzónicas, junglas, manglares o bosques salados, laurisilva). Artrópodos, vertebrados y especies arborícolas estratificadas con la vegetación (grados de insolación).




  • Sabana: herbáceas (gramíneas) matorrales, arbustos y arbolado xerófito disperso, con una estación seca y otra lluviosa y un clima cálido. Hervívoros y sus depredadores (antílopes-leones), aves no voladoras (avestruz) e insectos sociales (hormigas).




  • Estepas (en Asia, praderas en norte América y pampas en Sudamérica) con herbáceas (gramíneas) y arbolado disperso. Lluvias en una época del año y el resto seco con temperaturas moderadas-frías en el interior de los continentes. Hervívoros y sus depredadores (caballos-lobos), roedores y reptiles.




  • Desierto con escasas precipitaciones y con Tª extremas (menos de 100mm/año). Dos tipos, cálido y frío. Escasa vegetación y fauna adaptada (suculencia, ciclos cortos, tamaño pequeño, orina concentrada, vida subterránea…).




  • Bosque mediterráneo (esclerófilo): formación vegetal a 30-40º de latitud (característica de la zona central de nuestro país) con inviernos lluviosos y veranos secos y la flora adaptada al período de sequía. Se les conoce también como Los Bosques Siempre Verdes ya que las formas arbóreas no presentan una perdida de sus hojas durante la estación desfavorableademás. Gruesas cutículas (esclerofilia) y pilosidad en el envés que evita la perdida del agua durante la época de sequedad. Encinas, alcornoques, pinos, robles y eucaliptos con abundante matorral. El aclarado genera dehesas. Lince, lobo, ciervo, conejo. Abundan las rapaces y aves insectívoras y granívoras y los reptiles.




  • Bosque templado de hoja caduca, climas templados con cambios estacionales pero lluvias repartidas a lo largo del año con parada fisiológica en invierno y producción de manto de hojarasca de rápida descomposición y abundante fauna edáfica. Haya, roble, arce, castaños, nogales. Ciervo, corzo, lobo, oso. Aves que anidan en los troncos.




  • Taiga: latitudes altas (y altitudes). Inviernos largos y fríos con veranos templados que permiten el crecimiento. Bosques perennifolios de poca diversidad. La descomposición de las acículas de las coníferas acidifica el suelo. Pinos, abetos. Oso, zorro, ardilla, castor. Insectos adaptados al ciclo corto del verano.




  • Tundra: frío como factor limitante, suelo permanentemente congelado permafrost que se encharca en verano. La flora aparece en verano cuando se derriten los hielos durante un tiempo muy breve (menos de tres meses al año). Musgos y líquenes más al norte y abedules y brezos más al sur. Reno, zorro ártico. Aves migratorias que llegan para criar alimentándose de insectos de ciclo corto.




  • Ejemplos de biomas marinos:




    • De acuerdo con una zonificación vertical distinguimos:




      • Organismos pelágicos:




        • Plancton: organismos micro y macroscópicos autótrofo o heterótrofo que flota pasivamente en el agua en superficie o escasa profundidad.




        • Necton: organismos macroscópicos que se desplazan actívamente en ella.




      • Organismos bentónicos:




        • Bentos: organismos que se se encuentran fijos en el fondo o se mueven sobre él.



  • En cuanto a una zonificación horizontal distinguimos dos regiones que desarrollan dos biomas diferentes:




    • Nerítico: de plataforma continental hasta 200m de profundidad, penetra la luz y está muy oxigenado por las olas.




    • Pelágico: de alta mar: incluye desde zonas donde llega la luz (hasta 200m) hasta zonas por debajo incluso de 2.000m con ausencia de luz y muy altas presiones con organismos escasos y adaptados a las altas presiones si viven en zonas profundas.


3. EJEMPLOS DE ALGUNOS ECOSISTEMAS SIGNIFICATIVOS DE LA REGION DE MURCIA. ANEXOS.
3.1 Ecosistema litoral: Calblanque.

3.2 Ecosistema de bosque medio: Sierra Espuña.

3.3 Ecosistema desértico: Gevas.

3.4 Ecosistema de río: Cañaverosa.

3.5 Ecosistema de rambla: Rambla Salada.

3.6 Ecosistema de estepa: el Altiplano.
4. RELACIONES TRÓFICAS ENTRE LOS ORGANISMOS DE LOS ECOSISTEMAS.
Relaciones tróficas: (trofos= alimento en griego) Son aquellas relaciones entre los miembros de un ecosistema por las cuales que se establece el flujo de energía entre ellos. Sirven para obtener materia y energía, ya que cuando un ser vivo se alimenta de otro obtiene materia orgánica que posee energía almacenada en sus enlaces.
Se pueden expresar o representar en:


  • Cadenas tróficas: Relación secuencial que se establece en un ecosistema en el flujo de materia y energía.




  • Redes tróficas: relaciones entrelazadas de cadenas tróficas en las que cada eslabón de la cadena se puede relacionar con los de otras cadenas al mismo nivel trófico.




  • Pirámides tróficas: establecimiento de categorías generales reuniendo a todos los seres vivos con hábitos alimenticios similares (P, C1, C2, C3…) representándolos gráficamente con rectángulos superpuestos formando una pirámide escalonada.




  • Niveles tróficos: Son las agrupaciones de seres vivos de acuerdo con unos similares requerimientos nutritivos y que, por tanto, comparten una misma forma de aprovechamiento de los recursos energéticos, que tienen una fuente de alimento semejante.




  • Productores (P): organismos autótrofos:




      • Fotosintéticos (principalmente) (fórmula de la fotosíntesis-respiración): Vegetales, algas y muchas especies de bacterias.

      • Quimiosintéticos: que oxidan materia inorgánica reducida como las bacterias del azufre, obteniendo la energía necesaria para fabricar su materia orgánica.




  • Consumidores: heterótrofos (obtienen la materia y energía de otros seres vivos o de sus restos).




  • Según el nivel que utilizan para la obtención de materia y energía se clasifican en:




  • Primarios o herbívoros: de primer orden. Obtienen la materia y la energía de los productores.




  • Secundarios o carnívoros: de segundo orden. Obtienen la materia y energía de consumidores primarios.




  • Terciarios o súper carnívoros: de tercer orden. Obtienen la materia y energía de consumidores secundarios.




  • Cuaternarios o superiores: Obtienen la materia y energía de consumidores del anterior nivel trófico.




  • Omnívoros o diversívoros: Obtienen la materia y energía de de varios niveles y subniveles tróficos actuando en cada uno de ellos de acuerdo con la clasificación anterior.




  • Otros consumidores obtienen su materia y energía de:




  • Carroñeros o necrófagos: cadáveres recientes o poco modificados. Buitre.

  • Detritívoros o saprófagos: restos orgánicos claramente alterados. Lombriz de tierra, algunas larvas de escarabajos, ácaros y protozoos.

  • Coprófagos: excrementos animales.Escarabajo estercolero.




  • Descomponedores: Hongos y bacterias. Obtienen la materia y energía de todos los niveles y la transforman en materia inorgánica cerrando así el ciclo de la materia que ya puede volver a ser usada por los productores. La materia orgánica es biodegradable por estos organismos y proviene de todos los niveles tróficos .



5. BIOMASA, PRODUCCIÓN Y PRODUCTIVIDAD BIOLOGICA.
Biomasa (B): cantidad de masa (o energía que equivale a la energía almacenada en los enlaces químicos) por unidad de superficie o volumen de un ecosistema. Se expresa en peso seco o fresco como g/m2(o g/m2) y sus múltiplos: t/km2, kg/ha, etc. En forma de energía se expresa en kcal/ m2. podemos distinguir biomasa primaria producida por productores, secundaria por los consumidores y residual generada por el hombre (serrín, rastrojos, R.S.U, etc). B = Bf-Bi
Producción (P): incremento de la biomasa de un ecosistema o uno de sus niveles tróficos por unidad de tiempo. Es una medida de la energía que consigue acumular un ecosistema o nivel trófico por unidad de superficie o volumen y por unidad de tiempo. Cantidad de biomasa fabricada por unidad de tiempo. Se expresa en g/ m2/año, mg/ cm2/día, t/km2/año, kg/ha/año, etc.




B / t

  • Producción primaria: biomasa fabricada por los productores por unidad de tiempo. Se habla de:

    • Producción primaria bruta (PPB): cantidad total de biomasa fabricada por los productores por unidad de tiempo.

    • Producción primaria neta (PPN), la PPB cantidad de biomasa que queda disponible para el siguiente nivel trófico. La energía gastada en la respiración celular no pasa al siguiente nivel trófico: PPN= PPB – Respiración


“Energía solar asimilada por el vegetal = Energía química para el crecimiento orgánico y la reproducción + Energía calorífica disipada en el proceso de respiración celular”.
Hay un conjunto de factores limitantes que regulan la producción primaria y que marcan unos umbrales mínimos (a veces también máximos) de la producción de los autótrofos. Se destacan cinco: Luz, agua, temperatura, dióxido de carbono y nutrientes (nitrógeno y fósforo).


  • Producción secundaria: es la cantidad de biomasa fijada por el resto de niveles tróficos (consumidores y descomponedores) por unidad de tiempo.Es la energía o materia orgánica) obtenida por unidad de superficie o volumen por unidad de tiempo en los heterótrofos). También se habla de(PSB) y neta (PSN): PSN= PSB – Respiración.
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