TEMA 6

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Dinámica de los ecosistemas

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El petrolero monocasco Prestige navegaba con bandera de Bahamas, y transportaba 77 000 toneladas de fuel, hacia Gibraltar, donde iba a realizar una parada técnica. A las 15:15 horas del 13 de noviembre de 2002 lanzó un SOS, a la altura de Finisterre (Galicia), alertando de sus dificultades. El buque declaró tener una avería, con un fuerte grado de escoramiento y con un área de fuga de petróleo hacia el mar. Se mantuvo a la deriva durante seis días hasta que finalmente se hundió, derramando miles de toneladas de fuel, que llegaron a las costas gallegas. Esto originó una de las catástrofes ecológicas y económicas más grandes de la historia de España. Los resultados del vertido fueron devastadores. Las costas de Galicia, Principado de Asturias, Cantabria, País Vasco, y algunas zonas de la costa francesa se vieron afectadas por la marea negra. Marisqueadores y pescadores vieron cómo su medio de vida quedaba arrasado. Además de los propios pescadores, miles de voluntarios provinentes de todas partes del mundo intervinieron en las labores de limpieza del chapapote de las playas y aguas costeras; lo que se conoció como la marea blanca humana. Las consecuencias de lo ocurrido están aún presentes. La catástrofe del Prestige afectó seriamente a la cadena alimentaria marina, especialmente a las aves. Los voluntarios y pescadores que participaron en las tareas de rescate sufren, años después, daños respiratorios, dolores de cabeza, problemas gastrointestinales, alteraciones psicológicas y trastornos del sueño. A largo plazo, los efectos del chapapote son cancerígenos y mutagénicos, debido a la presencia de Benceno e hidrocarburos aromáticos policíclicos presentes en él. Lectura inicial

DINÁMICA EN LOS ECOSISTEMAS:

DINÁMICA EN LOS ECOSISTEMAS Flujo de energía y ciclo de materia. Parámetros tróficos. Ciclos biogeoquímicos. Sucesión ecológica.

¿Qué sabes?:

¿Qué sabes? ¿Qué es la fotosíntesis? ¿quién la realiza? ¿Qué es la respiración? ¿Quién la realiza?

La energía y la materia en los ecosistemas:

La energía y la materia en los ecosistemas En los ecosistemas , la materia y la energía se pasa de unos organismos a otros a través de las relaciones tróficas FLUJO DE ENERGÍA CICLO DE MATERIA

FLUJO DE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS:

FLUJO DE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS ¿Por qué hay tan pocos depredadores?

FLUJO DE ENERGÍA:

FLUJO DE ENERGÍA ¿Por qué las cadenas tróficas no tiene un número infinito de eslabones?

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a) Cuando un gato se come a un ratón ¿Está tomando materia o energía?. Razona la respuesta.

Flujo de energía:

Flujo de energía

FLUJO DE ENERGÍA:

FLUJO DE ENERGÍA Es unidireccional (siempre de productores a consumidores), acíclico y abierto. La energía se pierde en cada eslabón en forma de calor. Es necesario un aporte continuo de energía desde el exterior.

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¿Quién introduce la energía en los ecosistemas? ¿Cómo lo hace?

Flujo de energía:

Flujo de energía La energía que entra en los ecosistemas procede del sol Los productores utilizan una pequeña parte de la energía para realizar fotosíntesis.

Flujo de energía:

Flujo de energía CO2 Sales minerales Materia orgánica En la fotosíntesis se transforma la energía luminosa en energía química que se acumula en la materia orgánica.

:

Flujo de energía La materia orgánica ( y por tanto la energía) pasa de unos organismos a otros a través de las relaciones tróficas.

DESTINO DE LA ENERGÍA:

DESTINO DE LA ENERGÍA No toda la materia orgánica fabricada por los productores pasa a los eslabones siguientes de la cadena trófica. Parte no es ingerida Parte no es digerida ( defecación) Parte se utiliza para obtener energía quemándola en la respiración Sólo una pequeña parte pasa al cuerpo del herbívoro y está disponible para el siguiente eslabón.

FLUJO DE LA ENERGÍA:

FLUJO DE LA ENERGÍA REGLA DEL 10%:´ Sólo un 10% de la energía de un nivel trófico pasa al siguiente y puede ser utilizado por los individuos que lo conforman.

FLUJO DE LA ENERGÍA:

FLUJO DE LA ENERGÍA REGLA DEL 10% e xplica. Que los depredadores que puede mantener un ecosistema sean pocos. Que el número de eslabones de una cadena trófica sea limitado

¿Qué alimentos es más eficiente desde el punto de vista ecológico?:

¿Qué alimentos es más eficiente desde el punto de vista ecológico?

¿?:

¿? Ejercicios: 1,2 (libro) y 8,9 y 10 fotocopia

Ciclo de la materia:

Ciclo de la materia CICLO DE MATERIA

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Explica de dónde procede la materia orgánica necesaria para fabricar el cuerpo de una planta, de un herbívoro o de un carnívoro. ¡Qué sucede cuando uno de ellos muere?.

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¿Qué ocurre con la materia: se destruye continuamente, va pasando de un nivel a otro o se crea de forma ininterrumpida. Razona la respuesta.

Ciclo de materia:

Ciclo de materia El ciclo de la materia es un proceso cíclico y cerrado. La materia se recicla constantemente en los ecosistemas Materia inorgánica Materia orgánica Productores Los productores utilizan materia inorgánica y la transforman en orgánica La materia orgánica fabricada pasa a través de la cadena trófica Cuando los seres vivos mueren, los descomponedores transforman la m.o en m.i para productores.

PARÁMETROS TRÓFICOS.:

PARÁMETROS TRÓFICOS. Son las medidas utilizadas para evaluar la acumulación y la transferencia de energía y biomasa en los ecosistemas:

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Cantidad de materia orgánica acumulada en un individuo o en un nivel trófico o en un ecosistema Kg/ unidad superficie. BIOMASA La biomasa aumenta Reproducción Crecimiento

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Biomasa ( B ) SALIR ANTERIOR Productores Ecosistemas acuáticos Consumidores Biomasa En los ecosistemas acuáticos la BIOMASA de los productores es reducida (el fitoplacton se reproduce rápidamente pero se consume rápidamente).

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Biomasa ( B ) SALIR ANTERIOR Productores Ecosistemas acuáticos Consumidores Biomasa La mayor parte de la BIOMASA se acumula en los consumidores, los peces.

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Cantidad de ENERGÍA que contiene la BIOMASA fabricada por cada nivel trófico POR UNIDAD DE TIEMPO. Se expresa en Kg/m 2 /año. Producción Puede ser PRODUCCIÓN PRIMARIA Biomasa producida por productores por unidad de tiempo 15 kg 1 año 150 kg

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Cantidad de ENERGÍA que hay en la BIOMASA fabricada por cada nivel trófico POR UNIDAD DE TIEMPO. Se expresa en Kg/m 2 /año. Producción Puede ser PRODUCCIÓN PRIMARIA Biomasa producida por productores por unidad de tiempo 15 kg 1 año 150 kg PRODUCCIÓN SECUNDARIA Biomasa producida por los consumidores por unidad de tiempo

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Producción ( P ) SALIR ANTERIOR Producción primaria Producción secundaria Energía

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Producción Puede ser PRODUCCIÓN BRUTA Es la cantidad de biomasa producida por un nivel trófico PRODUCCIÓN NETA Es la cantidad de biomasa que queda disponible para el siguiente nivel trófico Es la producción bruta menos lo que se pierde en la respiración. PN = Pb - R

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Hacer 27 ejercicio

productividad:

productividad Es el aumento de biomasa con respecto a la biomasa inicial. Relaciona la producción con la biomasa P/B (los intereses con respecto al capital). Representa la rentabilidad de un ecosistema Los organismos pequeños (hierba) son muy productivos Su biomasa se renueva entera Los organismos grandes (árboles) son poco productivos La biomasa se utiliza para mantener la existente y en la respiración. Sólo los brotes nuevos son producidos cada año.

¿Quién tiene mayor productividad?:

¿Quién tiene mayor productividad?

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Productividad ( p ) SALIR ANTERIOR A B Biomasa: 500 000 kg/m 2 Biomasa: 650 000 kg/m 2 Un año después Aumento de biomasa: 650 000 – 500 000 = 150 000 kg/m 2 Producción = Aumento de biomasa/tiempo = 150 000 kg/m 2 /año Productividad = Producción/ Biomasa 150 000 kg/m 2 /año / 500 000 kg/m 2 = 0,3 kg/m 2 /año

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Los ciclos biogeoquímicos INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET SALIR ANTERIOR Ciclo del carbono AMPLIAR IMAGEN AMPLIAR IMAGEN Ciclo del nitrógeno AMPLIAR IMAGEN Ciclo del fósforo

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El ciclo del carbono INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET SALIR ANTERIOR VOLVER CO 2 atmosférico Fotosíntesis Respiración Quema de combustibles fósiles Erupciones volcánicas Fotosíntesis Respiración Quema de biomasa vegetal Sedimentos marinos Roca caliza Combustibles fósiles

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono Es el elemento fundamental de la materia viva Glúcidos Lípidos Proteínas Sólo puede entrar en estas moléculas en forma de CO2

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono CO 2 atmosférico 1. El CO2 atmosférico y el del agua se transforma en matera orgánica a través de la fotosíntesis. Fotosíntesis Fotosíntesis

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono Materia inorgánica Materia orgánica Productores A través de la alimentación el carbono de la materia orgánica pasa a formar parte del resto de seres vivos. 3. Los restos de los seres vivos pasan a los descomponedores

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono CO 2 atmosférico 4. En la respiración celular, los productores, los consumidores y los descomponedores queman la materia orgánica y devuelven parte del CO2 a la atmósfera. Fotosíntesis Fotosíntesis Respiración Respiración

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono CO 2 atmosférico 5. Los restos de seres vivos quedan atrapados en el suelo y se transforman en combustibles fósiles. Fotosíntesis Fotosíntesis Respiración Respiración ¿Todo el CO2 se libera por respiración? Combustibles fósiles

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono CO 2 atmosférico 5. Los organismos marinos forman conchas con CO2 disuelto y cuando mueren éstas forman rocas calizas, Fotosíntesis Fotosíntesis Respiración Respiración ¿Todo el CO2 se libera por respiración? Combustibles fósiles Rocas calizas

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono CO 2 atmosférico 5. La quema de combustibles fósiles, de biomasa y las erupciones volcánicas devuelven el CO2 a la atmósfera. Fotosíntesis Fotosíntesis Respiración Respiración ¿Cómo vuelve ese CO2 a la atmósfera? Combustibles fósiles Rocas calizas Quema de combustibles Quema de Biomasa Erupciones

Ciclo del carbono:

Ciclo del carbono Ejercicios: 3, 28, 29

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1 CO 2 2 3 Fotosíntesis Fotosíntesis 4 Respiración Respiración 5 6 7 8 9 10 11 Sediementos Rocas calizas Quema biomasa Quema combustibles fósiles Erupciones Combustibles fósiles.

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno Es el componente esencial de los seres vivos, Forma proteínas Forma los ácidos nucleicos. N 2 78% Forma el 78% de la atmosfera. Muy pocos seres vivos son capaces de utilizarlo en forma gaseosa..

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno 1. Algunas bacterias del suelo son capaces de captar el N2 de la atósfera y transformarlo en nitratos que pueden usar las plantas. Bacterias del suelo que fijan el N2 a Nitrato N 2 atmosférico NITRATOS

Fijación biológica nitrógeno.:

Fijación biológica nitrógeno. La llevan a cabo las bacterias Rhizobium . Viven en las raíces de las leguminosas. El 90% del N2 atmosférico se incorpora por esta vía.

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno 2. Las plantas mediante la fotosíntesis utilizan los nitratos y los transforman en materia orgánica (proteínas y ácidos nucleicos). Bacterias del suelo que fijan el N2 a Nitrato N 2 atmosférico NITRATOS Fotosíntesis

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno Materia inorgánica Materia orgánica Productores A través de la alimentación el nitrógeno de la materia orgánica pasa a formar parte del resto de seres vivos. 3. Los restos de los seres vivos pasan a los descomponedores

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno 3. Hay bacterias (bacterias nitrificantes) en el suelo que descomponen los restos de seres vivos y los transforman de nuevo en nitratos que pueden utilizar las plantas. Bacterias del suelo que fijan el N2 a Nitrato N 2 atmosférico NITRATOS Fotosíntesis Bacterias nitrificantes

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno 4. El ciclo se cierra cuando otras bacterias del suelo ( bacterias desnitrificantes ) transforman los nitratos del suelo en N2 atmosférico. Estas bacterias empobrecen el suelo. Bacterias del suelo que fijan el N2 a Nitrato N 2 atmosférico NITRATOS Fotosíntesis Bacterias nitrificantes Bacterias desnitrificantes

Ciclo del nitrógeno:

Ciclo del nitrógeno Ejercicios: 4 , 30

SUCESIÓN ECOLÓGICA:

SUCESIÓN ECOLÓGICA

EL ECOSISTEMA EN EL TIEMPO.:

EL ECOSISTEMA EN EL TIEMPO. Se denomina sucesión ecológica a los cambios que presenta un ecosistema de modo natural que le llevan a la máxima estabilidad y equilibrio con el medio.

Cambios en una sucesión:

Cambios en una sucesión Aumenta la diversidad especies ( aumenta el nº de nichos) Aumenta la complejidad de las redes y el nº de relaciones interespecíficas Aumenta la Biomasa Disminuye la productividad Aumenta la Estabilidad

Comunidad clímax:

Comunidad clímax El CLÍMAX es el estado final en el que el ecosistema está en equilibrio, no se producen cambios y se mantiene estable.

Comunidad clímax:

Comunidad clímax Se puede perder si cambian las condiciones ambientales o el número de individuos de las poblaciones

REGRESIÓN:

REGRESIÓN Son sucesiones en las que las comunidades son reemplazadas por otras más sencillas por cambios ambientales

CAUSAS REGRESIÓN:

CAUSAS REGRESIÓN - Naturales: Incendios, inundaciones, volcanes. Antrópicas : Deforestación. Incendios. Contaminación. Introducción nuevas especies. Sobrexplotación pesquera. Campos de cultivo.

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Tipos de sucesiones SALIR ANTERIOR SUCESIÓN PRIMARIA SUCESIÓN SECUNDARIA

SUCESIÓN ECOLÓGICA Primaria:

SUCESIÓN ECOLÓGICA Primaria La sucesión primaria es aquella que se establece en un lugar que no ha sido colonizado por seres vivos y no se ha formado el suelo. Ejm : en una isla volcánica.

SUCESION PRIMARIA:

SUCESION PRIMARIA

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Tipos de sucesiones SALIR ANTERIOR Se forma un suelo donde se establecen los vegetales con raíces. Aparecen las primeras especies, denominadas pioneras o colonizadoras (musgos y líquenes ) Son sustituidas por las especies especialistas. Sucesión primaria VOLVER

SUCESIÓN ECOLÓGICA Secundaria:

SUCESIÓN ECOLÓGICA Secundaria La sucesión secundaria es aquella que se establece sobre una ya existente que ha sido eliminada por incendio, inundación, enfermedad, talas de bosques, cultivo, etc

Sucesión secundaria en zona templada:

Sucesión secundaria en zona templada Tiempo (años)

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INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET Tipos de sucesiones SALIR ANTERIOR Sucesión secundaria En un bosque mediterráneo se produce una tala. El humus desaparece, aparece el pastizal y algunos arbustos como la jara. Aparecen especies arbóreas poco exigentes con las condiciones del suelo. Se desarrollan especies, como la encina, que necesitan suelos profundos. Al final del proceso surge de nuevo un bosque mediterráneo. VOLVER

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5 años después Abandono de campo agrícola

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40 años después 15 años después

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