CCGG_Los ecosistemas

Empezar

LOs ecosistemas

Ciencias Generales

Sucesiones ecológicas

Autorregulación del ecosistema.

Dinámica de los ecosistemas

Introducción

Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Factores ambientales del ecosistema

Concepto y componentes del ecosistema

cONTENIDOS

La biosfera es el conjunto de todos los seres vivos que habitan la Tierra. Esos seres vivos se agrupan en multitud de ecosistemas, en los que interactúan entre ellos y con el medio en el que viven.

¿Qué es la biosfera?

Introducción

Se establecen entre los seres vivos y entre estos y el biotopo.

Componente biótico, conjunto de seres vivos que habitan el ecosistema y está formada por diferentes poblaciones.

Componente abiótico, el medio físico en el que habitan los seres vivos, con sus características físicas y químicas (temperatura, luz, humedad, relieve, salinidad del agua...).

Es un sistema natural formado por un conjunto de seres vivos (la biocenosis) que habita un medio físico con unas características fisicoquímicas (el biotopo) y las relaciones que se establecen entre todos sus componentes.

Biotopo

Relaciones

Biocenosis o comunidad

Ecosistema

1. Concepto y componentes del ecosistema

Entorno donde se dan las condiciones adecuadas para que vivan los individuos de una población. El hábitat de una especie puede cambiar a lo largo de su vida. Ejemplo: en un bosque caducifolio (ecosistema), el hábitat de los renacuajos de la ranita de San Antonio puede ser una charca. El hábitat de las ranas adultas será la pradera.

Hábitat

1. Concepto y componentes del ecosistema

Nicho ecológico de una libélula: es un depredador que habita lugares húmedos alrededor de aguas con poca corriente, que se alimenta de pequeños insectos que caza entre la vegetación y que sirve de alimento a peces y aves. Describe el nicho ecológico de la garrapata

“Modo de vida” de una especie, la función de una especie en el ecosistema, junto con su posición en la red trófica y los recursos que necesita. Dos especies no pueden ocupar, en un mismo hábitat, el mismo nicho, ya que competirían por recursos idénticos y una acabaría extinguiendo a la otra. Ejemplo: especies invasoras como el cangrejo de río americano en España hizo casi desaparecer al cangrejo autóctono, ya que ocupaban prácticamente el mismo nicho ecológico.

Actividad

Nicho ecológico

1. Concepto y componentes del ecosistema

• Terrestres: bosque caducifolio, bosque mediterráneo, sabana, selva tropical...
• Acuáticos: marinos, intermareal, ríos, lagos, lagunas, humedales...

Tipos de ecosistemas

1. Concepto y componentes del ecosistema

2.1. Factores bióticos

Las relaciones que se establecen entre los seres vivos de un ecosistema. Tipos de relaciones:

• Relaciones intraespecíficas (individuos de la misma especie)
• Relaciones interespecíficas (individuos de diferente especie)

Factores bióticos

2. Factores ambientales de un ecosistema

2.1. Factores bióticos

• Familia: La relación entre los progenitores y su descendencia para cuidar y alimentar.
• Colonia: organismos que proceden de un progenitor (por reproducción asexual) y permanecen unidos. Ej. colonia de corales.
• Asociación gregaria: individuos de distintas familias se unen durante un tiempo con un objetivo común. Ej. manada de lobos para cazar, bandada de aves para darse protección).
• Asociación estatal: hay una distribución del trabajo, con individuos diferentes que realizan tareas distintas. Ej. abejas: zángano, obreras, reina.
• Competencia: por un mismo recurso. Ej. una población de una especie de planta compite por el agua disponible.

Relaciones intraespecíficas

2. Factores ambientales de un ecosistema

2.1. Factores bióticos

• Simbiosis (+,+): Las dos especies obtienen un beneficio mutuo y no pueden vivir por separado. Ej. los líquenes (asociación de algas unicelulares y hongos filamentosos).
• Mutualismo (+,+): Las dos especies obtienen un beneficio mutuo pero pueden vivir por separado. Ej. pez payaso y anémona; abeja y planta.
• Comensalismo (+,0): Un individuo (comensal) se beneficia del alimento sobrante de otro, que no se ve afectado de ninguna forma. Ej. tiburón y rémora.
• Inquilismo (+,0): Un individuo (inquilino) se beneficia de otro en el que vive y este no se ve afectado. Ej. pájaro y árbol; cangrejo ermitaño.
• Parasistismo (+,-): Una especie -parásito- se beneficia y la otra -hospedador- se ve perjudicada sin llegar a morir (a corto plazo). Ej. garrapata y perro.

Relaciones interespecíficas

2. Factores ambientales de un ecosistema

2.1. Factores bióticos

• Depredación (+,-): Una especie (depredador) captura a otra (presa) para alimentarse de ella. Ej. lobo y cabra; tiburón y foca.
• Explotación (+,-): Una especie aprovecha la actividad de otra, que se ve perjudicada por ello. Ej. La hembra del cuco pone sus huevos en el nido de otras aves para que los incuben y alimenten a los futuros polluelos.
• Antibiosis (+,-): Muchas bacterias y hongos producen sustancias (antibióticos) que impiden que otros microorganismos crezcan en sus inmediaciones.
• Competencia (interespecífica) (-,-): Dos (o más) especies compiten para conseguir un mismo recurso (luz, territorio, alimento...). Ej. oso y lobo por ciervos.

Relaciones interespecíficas

2. Factores ambientales de un ecosistema

2.2. Factores abióticos

Medios acuáticos

Medios terrestres

Las características del biotopo que afectan al desarrollo de los seres vivos:

• La temperatura
• La humedad
• El tipo de rocas
• La altitud
• Las precipitaciones
• La salinidad del agua
• La luz
• La presión

Factores abióticos

2. Factores ambientales de un ecosistema

Cada especie está adaptada a unas determinadas condiciones, con ciertos valores de los factores ambientales (temperatura, luz, salinidad, agua, nutrientes...). Cada especie tiene, para cada factor ambiental, una zona óptima de valores de ese factor en la que se desarrolla con mayor éxito. Fuera de esa zona óptima esa especie podría ver limitado su desarrollo y se dice, entonces, que ese factor es un factor limitante.

2.3. Factores limitantes

Es un recurso o condición que limita el desarrollo de una especie, limitando el número de individuos de la población.

Factores limitantes

2. Factores ambientales de un ecosistema

Límites de tolerancia para la libélula:

• Mínimo: 5 ºC
• Máximo: 35 º C

Valor óptimo: 15-20 ºC

Límites de tolerancia para la mariposa:

• Mínimo: 25 ºC
• Máximo: 44 º C

Valor óptimo: 35 ºC

Factor ambiental: temperatura

2.3. Factores limitantes

Los valores (mínimo y máximo) de un factor limitante a partir de los cuales una especie no sobrevive.

Límites de tolerancia

2. Factores ambientales de un ecosistema

La mariposa tiene una valencia ecológica para la temperatura de 18º C (entre 25 y 43 º C)

La libélula tiene una valencia ecológica para la temperatura de 30º C (entre 5 y 35 º C)

Valencia ecológica

2.3. Factores limitantes

Es el intervalo de tolerancia (supervivencia) de una especie para un factor limitante, es decir, el rango de valores entre límite inferior y el límite superior de tolerancia.

2. Factores ambientales de un ecosistema

Valencia ecológica

2.3. Factores limitantes

Tipos de especies según la valencia ecológica para un factor determinado:

• Estenoica: cuando su valencia ecológica es baja (su rango de tolerancia es estrecho).

Sobrevive solo en un estrecho margen de valores del factor y cualquier mínima variación podrá hacer peligrar su supervivencia. Las especies estenoicas están muy adaptadas a determinadas condiciones, son especialistas. Ej. la mariposa.

• Eurioica: cuando su valencia ecológica es alta (su rango de tolerancia es amplio).

Sobrevive en un amplio margen de valores del factor y su supervivencia no se verá amenazada por cambios leves. Las especies eurioicas son generalistas. Ej. la libélula.

2. Factores ambientales de un ecosistema

Adaptación

Tres tipos de adaptaciones:

• Morfológicas. Afectan a la estructura y al aspecto de los organismos. Ejs. aletas para nadar y color muy parecido al del entorno para pasar inadvertidos.
• Fisiológicas. Afectan al modo de realizar sus funciones vitales. Ejs. la capacidad para respirar en el agua y la de mantener la temperatura corporal constante.
• Etológicas. Importante en animales con sistemas nerviosos complejos, afectando la forma en la que actúan. Ejs. los cortejos para conseguir parejas reproductoras y las agrupaciones entre congéneres para defenderse.

Es un rasgo evolutivo que permite a una especie desarrollarse en un ambiente con una característica determinada. Característica idónea para sobrevivir en unas determinadas condiciones ambientales.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Actividades

Determina si las siguientes afirmaciones sobre estas adaptaciones concretas son ciertas o no:

• La hiperfagia de las aves migratorias es una adaptación de comportamiento. V/F
• La capa de grasa subcutánea de las focas es una adaptación fisiológica. V/F
• La capacidad de las ballenas para mantenerse sumergidas durante largos periodos es una adaptación fisiológica. V/F

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Hay una gran variación de temperatura en el medio terrestre. Los animales deben se capaces de soportar las temperaturas de su hábitat. Deben mantener una temperatura que permita su actividad vital. Según la estabilidad de su temperatura corporal, los organismos pueden ser de dos tipos:

• Los animales homeotermos o endotermos
• Los animales poiquilotermos o ectotermos

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre: animales

Las adaptaciones a la temperatura

Adaptaciones a la temperatura, humedad o disponibilidad de agua.

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre: animales

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

• Aves y mamíferos.
• Mantienen constante (dentro de unos límites) su temperatura corporal, independiente de la del ambiente.
• Para ello generan calor metabólico y cuentan con capas de grasa, pelajes o plumajes con capacidad de aislamiento del animal con respecto a la temperatura exterior.
• Adaptaciones en zonas muy frías:
• Tener coberturas aislantes más gruesas o espesas.
• Emigrar a zonas más cálidas.
• Hibernar y reducen su actividad vital.

Los animales homeotermos o endotermos

Las adaptaciones a la temperatura

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

• Los invertebrados, los peces, los anfibios y los reptiles.
• Su temperatura corporal no es estable y depende de la del ambiente.
• Pueden regular su temperatura corporal poniéndose al sol o a la sombra alternativamente o moviéndose más o menos para generar calor muscular.

Los animales poiquilotermos o ectotermos

Las adaptaciones a la temperatura

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

• Adaptaciones en zonas con bajas temperaturas:
• Refugiarse en lugares con temperatura más estable como madrigueras o cuevas.
• Soportar temperaturas de congelación gracias a sustancias como la glucosa y el glicerol en sus fluidos, que funcionan como anticongelantes reduciendo el punto de fusión de dichos fluidos y evitando la formación de cristales de hielo que romperían las células.
• Adaptaciones en zonas con altas temperaturas:
• Refugiarse.
• Meterse en el agua.

Los animales poiquilotermos o ectotermos

Las adaptaciones a la temperatura

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

• En el medio terrestre, el agua es un recurso esencial: su escasez plantea problemas fisiológicos como:
• la deshidratación, que impide reacciones metabólicas.
• la dificultad para excretar sales como el sodio o el potasio, que aumentan su concentración en el organismo y causan daños.
• Adaptaciones para sobrevivir en entornos muy secos:
• El aprovechamiento del agua disponible. En zonas áridas son capaces de extraer el agua de los alimentos y pueden sobrevivir sin apenas beber.
• El letargo. Algunos anfibios se entierran en una cápsula con agua y reducen su actividad vital.

Las adaptaciones a la disponibilidad de agua

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

• Adaptaciones para sobrevivir en entornos muy secos:
• La reducción de las pérdidas de agua por excreción. Disminuyen mucho la cantidad de agua con la que forman sus productos de excreción. Por ejemplo:
• Carecer de glándulas sudoríparas, ya que al sudar se pierde mucha agua.
• Los reptiles, insectos o aves excretan ácido úrico, que es insoluble y que puede expulsarse con las heces, con un mínimo gasto de agua.
• Algunas tortugas acumulan el agua ingerida y en ella disuelven las sales para tolerar el incremento de la concentración salina hasta que aumente la disponibilidad de agua. Entonces forman la orina y expulsan las sales.
• Hay reptiles que tienen glándulas nasales con las que expulsan el exceso de sal en forma de una salmuera muy concentrada (con poca agua).

Las adaptaciones a la disponibilidad de agua

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

• Generan calor metabólico.

• Mantienen su temperatura constante dentro de unos límites

• Poiquilotermos

• Su temperatura es independiente de la tª ambiente.

• Regulan su temperatura exponiéndose al sol o a la sombra.

• Tiene capas de grasa, pelaje o plumaje con capacidad de aislamiento.

• Su temperatura depende de la tª de ambiente.

• Su temperatura no es estable.

• Homeotermos

• Ectotermos

• Endotermos

Entre los animales endotermos y ectotermos existen importantes diferencias. Selecciona los siguientes elementos y clasifícalos correctamente.

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Para cada una de las imágenes, indica: a) Si el animal es endotermo o ectotermo. b) Qué adaptaciones tiene para soportar la temperatura a la que está expuesto.

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Investiga sobre otros mecanismos de adaptación de los animales frente a la escasez de agua.

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.2. Las adaptaciones al medio acuático

Menos variables que los terrestres. Adaptaciones a la densidad, la temperatura, la salinidad y la presión hidrostática.

La densidad en el agua es responsable de:

• La flotabilidad de los organismos
• La resistencia que los animales deben superar para desplazarse.

Los nadadores tienen cuerpos hidrodinámicos y aletas para impulsarse. Para flotar, muchos peces tienen una vejiga natatoria: se llena y vacia de aire y así varia su densidad según la profundidad.

Las adaptaciones a la densidad

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.2. Las adaptaciones al medio acuático

El agua es buen conductor térmico = pérdida de calor corporal es 100 veces mayor vs aire.

• Los endotermos (ballenas) tienen capas de grasa aislantes bajo la piel.
• Los ectotermos (peces e invertebrados) tienen sustancias anticongelantes, como glicoproteínas y polipéptidos que evitan que se hielen a temperaturas bajo cero.

Las adaptaciones a la temperatura

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.2. Las adaptaciones al medio acuático

La cantidad de sales disueltas en el agua plantea problemas de regulación osmótica.

• Los peces marinos: concentración de sales en su organismo menor que la del agua = pierden agua por ósmosis. Adaptación: beben agua de mar y excretan las sales por las branquias y el aparato excretor.
• Otros vertebrados, como algunos cocodrilos y tortugas ,han desarrollando glándulas excretoras de sal.

Las adaptaciones a la salinidad

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.2. Las adaptaciones al medio acuático

La presión del agua es mayor que la presión atmosférica, sobre todo a gran profundidad. La alta presión reduce la fluidez de las membranas, ya que los lípidos que las forman son más compresibles que el agua. Adaptación: los animales de las profundidades tienen lípidos de menor densidad y por tanto menos compresibles.

Las adaptaciones a la presión hidrostática

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Estas adaptaciones sobre todo tienen que ver con las relaciones tróficas.

• Adaptaciones para encontrar, capturar, ingerir o digerir su comida:
• Estructuras para capturar el alimento, las piezas bucales, los tipos de tubo digestivo, unos sentidos agudos o aparatos locomotores que proporcionen agilidad y fuerza en la caza.
• Adaptaciones para defenderse frente a sus depredadores:
• Sentidos agudos para detectarlos, aparatos locomotores para huir rápidamente, gran tamaño, camuflajes para parecerse al entorno o a animales peligrosos, armaduras resistentes o espinosas, defensas químicas como la toxicidad, el mal sabor o el mal olor, descargas eléctricas como las de ciertos peces, etc.

3.3. Las adaptaciones a los factores bióticos

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Para cada una de las imágenes, indica una adaptación que se pueda observar en los animales que aparecen representados, y cuál es su función.

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Investiga sobre dos ejemplos de adaptaciones de depredadores para mejorar su éxito en la caza y compáralas con las de alguna de sus presas para defenderse.

Pon dos ejemplos de animales acuáticos adaptados a la salinidad y a la presión.

Nombra dos animales marinos endotermos que estén adaptados a las aguas frías del océano y comenta cuáles son esas adaptaciones.

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Actividades

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3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Para cada una de las imágenes, indica una adaptación a factores bióticos que se pueda observar en los animales que aparecen representados y cuál es su función.

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

Observa las siguientes adaptaciones. ¿A qué factor ambiental están adaptadas? ¿Qué tipo de adaptación es?

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

A las bajas temperaturas

Adaptaciones a la temperatura

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio terrestre

https://youtube.com/shorts/bBCLAUWLj6E

• Hojas cuya menor superficie minimiza la pérdida de calor: pequeñas, en forma de aguja.
• Sustancias que impiden la congelación de los tejidos.
• Niveles elevados de clorofila: para obtener la máxima absorción de luz durante la época de menor luminosidad.
• Las plantas de hoja caduca pierden sus hojas en otoño y paralizan la circulación de su savia (ahorro energético).
• Forma piramidal de la planta: impide la acumulación de nieve.
• Pasan la estación fría con formas de supervivencia: semillas, tubérculos o bulbos (muchas herbáceas). Estas germinan o se desarrollan cuando mejoran las condiciones climáticas.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio terrestre

A las elevadas temperaturas

Adaptaciones a la temperatura

https://youtube.com/shorts/bBCLAUWLj6E

• Abundantes pelos o tricomas en la epidermis de la hoja: proyectan sombra sobre la epidermis, amortiguando las altas temperaturas.
• Forma esférica o almohadillada: minimiza la insolación que recibe.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio terrestre

Adaptaciones a la humedad

Las plantas de climas áridos (esclerófilas y xerófilas) tienen una disponibilidad de agua muy baja.

• Hojas con poca superficie: pequeñas, en espinas, enrolladas, que minimizan la transpiración.
• Hojas con colores grisáceos o blanquecinos: reflejan en mayor grado la radiación solar.
• Hojas coriáceas o carnosas: conservan humedad en su interior.
• Epidermis foliar gruesa y cubierta por una cutícula impermeabilizante, incluso con una capa de ceras.
• Los estomas permanecen cerrados durante las horas de mayor calor (evita la transpiración). Se abren solo de noche. Algunas plantas acumulan por la noche CO2 para hacer la fotosíntesis durante el día con los estomas cerrados.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio terrestre

Adaptaciones a la humedad

• Tallos y hojas tienen parénquima acuífero: reserva de agua.
• Raíces muy desarrolladas: aumenta al máximo la absorción de agua. Muchas plantas extienden una red superficial de raíces para captar las lluvias más escasas. En otros casos, desarrollan grandes raíces que alcanzan zonas muy profundas, para poder absorber el agua de acuíferos subterráneos.
• Algunas plantas aumentan la concentración de sales en su interior: incrementa la presión osmótica, favoreciendo la absorción del agua por las raíces.
• Semillas recubiertas con sustancias que impiden la germinación: evitan que se produzca la germinación de las semillas en condiciones de humedad escasa.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio terrestre

Adaptaciones a la luminosidad

Plantas que viven en estratos más bajos, en condiciones de baja intensidad lumínica, umbría y humedad:

• Fotorreceptores (musgos y helechos): captan la energía luminosa de baja intensidad.

• Hojas grandes (gran superficie fotosintética), y un mayor número de estomas, ya que las condiciones en las que viven son húmedas.
• Estructuras de trepadoras: zarcillos, ventosas y ganchos para ascender a zonas más elevadas, de mayor intensidad lumínica, apoyándose en otras plantas.
• Plantas epífitas: viven adheridas a otras recibiendo así mayor intensidad de luz. Tienen raíces aéreas por las que absorben la humedad del medio.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio terrestre

Adaptaciones al tipo de suelo

• Las plantas halófilas: viven en suelos con elevada concentración de sales. Aumentan la concentración de sales en su organismo para elevar la presión osmótica y poder absorber agua por sus raíces. Eliminan el exceso de sal a través de glándulas.
• Las plantas nitrófilas: viven en suelos muy ricos en nutrientes tóxicos para muchas plantas, generalmente, por la contaminación por fertilizantes y materia orgánica.
• Las plantas carnívoras: viven en suelos pobres en nutrientes, por lo que capturan y digieren insectos para poder obtenerlos.
• Las plantas de los manglares: adaptadas a soportar elevadas concentraciones de sal y escasa aireación. Tienen un parénquima aerífero muy desarrollado y raíces con geotropismo negativo, que crecen hacia arriba por encima del agua.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio acuático

Hay plantas acuáticas, sumergidas o flotantes. Los principales factores abióticos que les influyen son la luminosidad y la baja concentración de gases disueltos (O2 y CO2).

• Una epidermis delgada y permeable, sin cutícula: para la absorción de agua, dióxido de carbono y oxígeno. Sin estomas las hojas de las plantas sumergidas.

• Un contenido elevado de clorofila: para aprovechar la baja intensidad lumínica (la luz alcanza solo los primeros 200 m). Las plantas se sitúan a diferentes profundidades, según los pigmentos que tienen y el tipo de luz que pueden absorber.
• Su raíz es muy reducida o inexistente: absorben el agua y las sales por la epidermis.
• Sin tejidos de sostén (colénquima o esclerénquima): innecesarios bajo el agua.
• Las plantas flotantes tienen parénquima aerífero: así sitúan sus hojas sobre el agua.
• Sin o con pocas flores: la mayoría se reproduce de forma vegetativa, a partir de fragmentos de la planta.

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio acuático

Las plantas acuáticas se distribuyen según la profundidad y los pigmentos que contienen. Indica si las siguientes afirmaciones sobre por qué se distribuyen de esta forma son ciertas o no:

1. Diferentes pigmentos absorben distintas longitudes de onda, y no todas las longitudes de onda penetran hasta la misma profundidad. V/ F
2. Las plantas con colores verdes contienen mayoritariamente clorofilas y son las que se sitúan más cerca de la superficie. V/ F
3. Los colores amarillentos, anaranjados y pardos se deben a la presencia de ficobilinas, y pueden captar la luz a menor profundidad que las clorofilas. V/ F
4. Las plantas situadas a profundidades mayores son aquellas que presentan colores rojizos que corresponden a carotenoides y antocianinas. V/ F

Actividades

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio acuático

6) Mejorar la absorción de luz cuando la luminosidad disminuye

5) Minimizar la insolación

4) Ahorrar energía durante los periodos adversos

3) Proyectar sombra sobre las hojas

2) Formas de resistencia que se desarrollan al mejorar las condiciones climáticas

1) Minimizar la pérdida de calor

a) Hojas pequeñas b) Elevados niveles de clorofila c) Pérdida de hojas d) Desarrollo de bulbos y tubérculos e) Tricomas f) Forma esférica

Uno de los factores que condicionan la vida de las plantas terrestres es la temperatura. Relaciona las siguientes adaptaciones con la función que cumplen en los vegetales:

3.Las adaptaciones de los seres vivos al medio

3.3. Las adaptaciones de las plantas al medio acuático

Teniendo en cuenta las diversas modificaciones fisiológicas y morfológicas que han desarrollado las plantas a lo largo de su historia evolutiva, justifica en qué tipo de ambientes esperarías encontrar las siguientes adaptaciones: a. Plantas sin tejidos de sostén y con parénquima aerífero. b. Árboles cuya copa se desarrolla con una forma piramidal. c. Plantas con hojas muy pequeñas y en ocasiones enrolladas, con muy poca superficie expuesta. d. Plantas con hojas muy grandes, con gran superficie y elevada cantidad de estomas.

Actividades

4. La dinámica de los ecosistemas

A través del ecosistema circula la materia y la energía y las poblaciones pueden sufrir fluctuaciones, tanto en número de individuos como en masa.. La materia y la energía son necesarias para los seres vivos y por ello fluyen en el ecosistema, pasando de unos a otros.

La materia circula a lo largo de un ciclo cerrado y se reutiliza, por lo que no se consume y, por tanto, el ecosistema no necesita aporte continuo de materia.

m. inorgánica

m. orgánica

4.1. El ciclo de la materia

4. La dinámica de los ecosistemas

La materia circula de forma cíclica, reutilizándose constantemente y cambiando de forma: Forma un ciclo cerrado en el que no se pierde materia ni se incorpora del exterior.

La materia inorgánica se transforma en materia inorgánica mediante:

• La fotosíntesis de los autótrofos.
• La quimiosíntesis en el caso de algunas bacterias.

La materia orgánica se incorpora al ecosistema a partir de compuestos inorgánicos (CO2 y H2O). A estos organismos se les llama productores.

HETERÓTROFO

4.1. El ciclo de la materia

4. La dinámica de los ecosistemas

Los organismos heterótrofos no pueden generar su materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos, por lo que deben consumirla:

• Los herbívoros directamente de las plantas (en un ecosistema terrestre).
• Los carnívoros, de otros animales.

Son los consumidores.

HETERÓTROFO

4.1. El ciclo de la materia

4. La dinámica de los ecosistemas

Finalmente, la materia orgánica se transforma en materia inorgánica mediante otros organismos heterótrofos. Estos organismos se denominan descomponedores (hongos y bacterias).

HETERÓTROFO

4.1. El ciclo de la materia

4. La dinámica de los ecosistemas

Al final, toda la energía se disipa y pierde, por lo que se necesita un aporte continuo de energía: la energía solar. Así, la energía no se reutiliza, sino que fluye en una sola dirección, desde que entra como energía solar hasta que se pierde y sale del ecosistema.

Cada organismo utiliza una parte de la energía para realizar sus funciones vitalesy otra parte se pierde en forma de calor.

La energía química de la materia orgánica de las plantas pasa a los herbívoros cuando estos consumen su materia orgánica, de estos pasa a los carnívoros y de estos a los descomponedores, al alimentarse unos de otros.

La energía entra en el ecosistema en forma de energía solar y los organismos fotosintéticos transforman esa energía solar en energía química (contenida en las moléculas orgánicas que generan, como el ATP).

La energía circula en el ecosistema siguiendo un flujo unidireccional.

4.2. El flujo de energía

4. La dinámica de los ecosistemas

Es el conjunto de organismos del ecosistema que obtienen la materia y la energía de la misma forma. Hay tres niveles tróficos:

Relaciones de alimentación entre los seres vivos de un ecosistema mediante las cuales unos se alimentan de otros y, a la vez, sirven de alimento a otros más.

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Relaciones tróficas

Nivel trófico

Consumidores

Descomponedores

Productores

Producen materia orgánica a partir de materia inorgánica. Autótrofos: plantas, algas y algunas bacterias. Suponen la entrada de materia orgánica en el ecosistema, al ser los únicos que la fabrican.

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Nivel trófico

Productores

Son heterótrofos, por lo que no pueden sintetizar su materia orgánica, la consumen de otros, directa o indirectamente de los productores.

• Consumidores primarios o herbívoros: consumen la materia orgánica directamente de los productores.
• Consumidores secundarios o carnívoros: se alimentan de consumidores primarios.
• Consumidores terciarios o supercarnívoros: alimentan de consumidores secundarios, de otros carnívoros.
• Carroñeros y omnívoros.

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Nivel trófico

Consumidores

Heterótrofos que se alimentan de restos de materia orgánica de los demás niveles (cadáveres, restos, desechos...) transformándola en materia inorgánica. Cierran el ciclo de la materia al descomponer la materia orgánica en materia inorgánica disponible de nuevo para los productores. Muchas de las bacterias y hongos.

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Nivel trófico

Descomponedores

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Niveles tróficos

Son representaciones gráficas de las relaciones tróficas que se establecen entre los organismos de un ecosistema. Se utilizan flechas para indicar el sentido de la transferencia de la materia y la energía entre especies.

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Cadenas y redes tróficas

• Representación lineal de las relaciones tróficas (de la transferencia de materia y energía) entre determinadas especies.
• Son simplificaciones de la realidad ya que, en un ecosistema, una especie suele tener más de una fuente de alimento y sirve ella misma de alimento a más de una especie.
• Los eslabones de la cadena pertenecen a niveles tróficos diferentes, de forma que cada uno se alimenta del anterior y sirve de alimento al siguiente.
• El primer eslabón es un productor.

Cadenas tróficas

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

Ejemplo: de la red trófica de la imagen podemos extraer la siguiente cadena trófica: Jara -> caracol -> erizo -> zorro encina -> ratón de campo -> lechuza

Es una representación compleja de las relaciones tróficas del ecosistema, que muestra las interrelaciones ramificadas que hay entre las especies. Una red trófica se puede descomponer en varias cadenas tróficas.

Redes tróficas

4.3. Las relaciones tróficas de los seres vivos

4. La dinámica de los ecosistemas

La cantidad total de materia orgánica de una población, un nivel trófico o un ecosistema. Unidad: masa de carbono por unidad de superficie o volumen: gC/m2, gC/m3... o unidades de energía: cal/m2. Ejemplo: La biomasa B de un prado es de 2 kg/m2, así, en ese prado hay 2000 g de materia orgánica por cada metro cuadrado.

Valores que permiten medir el rendimiento de un nivel trófico o del ecosistema entero y la transferencia y acumulación de materia y energía entre niveles.

Parámetros tróficos

Biomasa (B)

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

Es la biomasa (o energía) que queda disponible en un nivel trófico para el nivel trófico siguiente, después de descontar la que se gasta en la respiración.

Es la biomasa (o energía) total generada por unidad de tiempo por un nivel trófico (o por el ecosistema).

Es el incremento de la biomasa que experimenta un nivel trófico o todo el ecosistema por unidad de tiempo. Unidades: unidad de masa por unidad de superficie y unidad de tiempo: g/m2·día, cal/cm2·año...

Parámetros tróficos

Producción (P)

Producción neta (PN)

Producción bruta (PB)

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

Ejemplo:

• La producción bruta del prado es de 5 g/m2·día, es decir se producen 5 g de materia orgánica nueva por metro cuadrado cada día.
• La tasa de respiración del prado es de 2 g/m2·día.

De los 5 g que se producen al día, 2 se consumen en la respiración de los organismos para obtener la energía que necesitan para su mantenimiento. La producción neta del prado es PB – R = 5 – 2 = 3 g/m2 ·día. Así, de los 5 g producidos al día, quedan 3 g, que son los que incrementan la biomasa cada día.

Parámetros tróficos

Producción (P)

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

• Es la relación entre la producción neta y la biomasa existente (en un nivel trófico o el ecosistema entero)= PN/B.
• Indica la producción de nueva biomasa en relación con la existente, es decir, la capacidad de renovación de la biomasa.
• Se suele expresar en % multiplicándola por 100.
• También se denomina tasa de renovación.

Parámetros tróficos

Productividad (p)

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

Ejemplo:

• La biomasa (B) de un prado es de 2 kg/m2 o 2000 g/m2
• La producción bruta (PB) del prado es de 5 g/m2·día.
• La tasa de respiración (R) del prado es de 2 g/m2·día.
• Produción neta: PN=PB – R ; PN= 5 – 2 = 3 g/m2 ·día.
• Productividad (p= PN/B): 3/2000 = 0,0015.
• En % es 0,0015 · 100 = 0,15 %: cada día se incrementa (y se podría renovar) un 0,15 % de la biomasa existente.

Parámetros tróficos

Productividad (p)

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

• Es el tiempo que un nivel trófico (o el ecosistema) necesitaría para duplicar su biomasa y, por tanto, para renovarla completamente, en el supuesto de que no fuera consumida.
• Es la inversa de la productividad: cuanto mayor es esta, menor es el tiempo de renovación.
• Unidad: unidades de tiempo
• Tiempo de renovación = 1/productividad o B/PN

Ejemplo: El tiempo de renovación del prado es 1/0,0015 o 2000/3 = 666,67 días. es decir, la biomasa se duplica (se renovaría completamente) cada 666,67 días (1,8 años).

Parámetros tróficos

Tiempo de renovación

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

• Es la relación entre la producción neta de un nivel trófico y la del anterior, es decir, la fracción de producción neta de un nivel que se convierte en producción neta del siguiente.
• Da idea de la eficacia con la que se transfiere la materia o la energía entre niveles tróficos.
• Eficiencia ecológica = (PN/PN nivel anterior) · 100

• Regla del 10 %: Establece que, aproximadamente, solo pasa un 10 % de la energía (o de la producción neta) de un nivel trófico al siguiente. Esto limita el número de eslabones en una cadena trófica a unos pocos.

Parámetros tróficos

Eficiencia ecológica

4.4. Parámetros tróficos

4. La dinámica de los ecosistemas

• Son representaciones de los niveles tróficos de un ecosistema.
• Se forman con rectángulos superpuestos de longitud proporcional al valor del parámetro representado en cada nivel: número de individuos, biomasa o energía.
• El rectángulo inferior representa a los productores y sobre este se representan los demás niveles tróficos.

Pirámides tróficas

4.5. Pirámides tróficas

4. La dinámica de los ecosistemas

Tres tipos de pirámides:

• Pirámides de números: Representan el número de individuos de cada nivel trófico. Pueden estar invertidas: solo individuo, como un árbol, puede mantener a muchos individuos de los siguientes niveles tróficos.

• Pirámides de biomasa: Representan la cantidad de biomasa de cada nivel trófico.
• Pirámides de energía: Representan la energía de cada nivel trófico.
• Por la regla del 10 %, los rectángulos van disminuyendo mucho de tamaño y estas pirámides nunca son invertidas, ya que un nivel trófico no puede tener más energía que el anterior.

Pirámides tróficas

4.5. Pirámides tróficas

4. La dinámica de los ecosistemas

Dibuja una pirámide de números de un ecosistema con los datos de la tabla de abajo. Asegúrate que cada recuadro es proporcional a su valor.

Abajo están representadas dos pirámides del mismo ecosistema. ¿Cuál se trata de una pirámide de energía y cuál de una pirámide de biomasa? Justifica la respuesta.

Actividad

4.5. Pirámides tróficas

4. La dinámica de los ecosistemas

Una población está formada por los individuos de la misma especie en un ecosistema. Las poblaciones no permanecen estables en el tiempo, sino que el número de individuos puede aumentar o disminuir (o incluso desaparecer por completo).

4.6. Dinámica de poblaciones

4. La dinámica de los ecosistemas

Representan la variación del número de individuos de una especie a lo largo del tiempo.

• En un medio con recursos ilimitados una población presentaría un crecimiento exponencial (curva en J).
• Pero realmente los recursos son limitados, lo que da un crecimiento logístico: exponencial al principio, estabilizado al final= curva en S.

Capacidad o límite de carga: el número máximo de individuos que una población puede alcanzar con los recursos disponibles en un medio. Alcanzado ese límite de carga, las poblaciones suelen fluctuar con pequeñas oscilaciones periódicas por encima y por debajo, según los recursos disponibles en cada momento.momento.

Las curvas de población

4.6. Dinámica de poblaciones

4. La dinámica de los ecosistemas

Ejemplo: En una población de 3000 individuos en la que, anualmente, nacen 300 y mueren 200, la tasa de natalidad es de (300/3000)·100 = 10 %, la de mortalidad (200/3000)·100 = 6,7 % y el potencial biótico es el 3,3 %.

• Tasa de natalidad: número de nacimientos en relación con el tamaño de la población en un periodo de tiempo determinado. TN = (nº nacimientos/población total) · 100

• Tasa de mortalidad: número de muertes en relación con el tamaño de la población en un periodo de tiempo. TM = (nº muertes/población total) · 100

• Potencial biótico: Diferencia entre la tasa de natalidad y la de mortalidad. Da una idea de si la población crece (>0), se mantiene (=0) o disminuye (<0). r = TN - TM

Factores cuantificadores del crecimiento de una población

4.6. Dinámica de poblaciones

4. La dinámica de los ecosistemas

• Son especies oportunistas, generalistas, que aprovechan muy eficazmente los recursos temporalmente abundantes.
• Se reproducen y se desarrollan muy rápidamente, generando poblaciones muy numerosas en poco tiempo (curva en J de crecimiento exponencial). Los recursos acabarán agotándose y la población disminuirá de nuevo.
• Animales de vida corta, pequeños y que ponen muchos huevos (artrópodos, anfibios, peces) y plantas de ambientes desérticos, que aprovechan condiciones favorables para florecer y reproducirse rápidamente.

Estrategas de la r

Clasificación de las especies según su estrategia reproductora

4.6. Dinámica de poblaciones

4. La dinámica de los ecosistemas

• Son especies especialistas, que habitan medios estables.
• Mantienen sus poblaciones equilibradas, con curvas de crecimiento logístico, en S.
• Animales longevos, grandes y con pocos descendientes a los que cuidan para asegurar su supervivencia (aves y mamíferos).

Estrategas de la k

Clasificación de las especies según su estrategia reproductora

4.6. Dinámica de poblaciones

4. La dinámica de los ecosistemas

Consiste en una serie de mecanismos o factores que mantienen al ecosistema estable en equilibrio dinámico:

• Relaciones intraespecíficas e interespecíficas
• Disponibilidad de recursos
• factores limitantes
• estrategias de reproducción

El modelo de autorregulación más utilizado es la retroalimentación entre depredadores y presas.

5. Autorregulación del ecosistema

La relación entre un depredador y su presa mantiene un eqilibrio estable en el ecosistema:

• Si hay muchas presas (1), los depredadores tienen mucho alimento disponible y se reproducen más, aumentando su población (2).
• El aumento del número de depredadores hará disminuir el de presas (3), ya que necesitarán más alimento al ser más numerosos.
• Al disminuir la población de presas, los depredadores tendrán menos alimento disponible, por lo que muchos morirán, tendrán menos crías y su número disminuirá (4).
• Un menor número de depredadores hará que se cacen menos presas y el número de estas podrá aumentar de nuevo (5), volviéndose así al punto inicial.

Modelo de retroalimentación entre depredadores y presas

5. Autorregulación del ecosistema

Cambios hacia dos direcciones:

• El clímax: al aumentar la complejidad del ecosistema y llegar a un estado en el que ya no hay cambios importantes .
• Una regresión: alguna alteración hace que el ecosistema vuelva a un estado más primitivo, por causas naturales o antrópicas (erupción volcánica, incendio, deforestación).

Es la serie de cambios graduales que sufre un ecosistema a lo largo del tiempo.

Sucesión primaria

Sucesión secundaria

Sucesión ecológica

Sucesión ecológica

6.Las sucesiones ecológicas

Aquella que tiene lugar en un terreno no ocupado, en el que no existía una comunidad previa.

Supone la aparición y evolución de una comunidad por primera vez en una zona. Ej. en la roca desnuda o en un depósito de lava. Etapas:

1. Colonización por los primeros organismos -líquenes y musgos-, con poca demanda de recursos y que van alterando la roca, lo que permite el inicio de la formación de un esbozo de suelo.
2. Aparición de plantas herbáceas, que favorecen la formación del suelo.
3. Crecimiento de matorrales y arbustos, que van aumentando la profundidad del suelo.
4. Aparición de árboles y formación de un bosque, en un suelo ya de gran profundidad y con gran cantidad de materia orgánica.

Sucesión primaria

6.Las sucesiones ecológicas

ocurre en un ecosistema que ha sufrido una regresión (por ejemplo, un incendio).

Tras la perturbación, el ecosistema pierde parte de su comunidad y comienza a evolucionar de nuevo desde el punto de regresión, esta vez más rápidamente, ya que el suelo ya es rico en nutrientes.

Sucesión secundaria

6.Las sucesiones ecológicas

En una sucesión se produce aumento de:

• La biomasa de la biodiversidad.
• La estabilidad del ecosistema.

En una sucesión se produce disminución de:

• la productividad, al aumentar la cantidad de materia muerta o improductiva (madera) y la respiración.

Se sucede una sustitución de especies oportunistas (estrategas de la r) por otras especialistas, más adaptadas, (estrategas de la K).

6.Las sucesiones ecológicas

Las ballenas tienen gran tamaño, lo que supone una menor superficie corporal en contacto con el medio en proporción a su volumen, y migran a aguas más cálidas para reproducirse.Las focas poseen una gruesa capa de grasa bajo la piel, que aísla su cuerpo del medio.

La garrapata es un parásito transmisor de enfermedades infecciosas que se alimenta de sangre de algunos vertebrados, como mamíferos y aves. Según la especie habita zonas boscosas, parajes abiertos y en el interior de las madrigueras.

Ejemplo 1: león (depredador) y cebra (presa). El león posee una potente musculatura para correr, unas mandíbulas fuertes con grandes y afilados dientes y potentes garras; por su parte, la cebra posee un sentido del oído muy agudo, para advertir la presencia del león, y la protección de grupo, un rebaño numeroso confunde al depredador que debe elegir una presa, a esta confusión contribuye las rayas del pelaje, que hacen más difícil distinguir entre los diferentes individuos.Ejemplo 2: águila (depredador) y ratón (presa): el águila ha desarrollado fuertes garras y pico y un sentido de la vista muy agudo; por su parte el ratón se esconde en madrigueras y ha adquirido hábitos nocturnos.

(a) Ambientes acuáticos: los tejidos de sostén no son necesarios al estar en contacto directo con el agua, y el parénquima aerífero les ayuda a flotar. (b) Zonas con clima frío, donde abundan las nevadas: esa estructura contribuye a que la nieve no se acumule y el peso dañe al árbol. (c) Ambientes desérticos, secos y con elevadas temperaturas: Estas hojas permiten minimizar las pérdidas de vapor de agua por transpiración. (d) Ambientes cálidos, húmedos y sobre todo sombríos: ampliar la superficie fotosintética les permite captar más radiación solar.

a) Rayas en el pelaje, que se confunden con el horizonte, y que dificultan al depredador localizar un individuo concreto dentro del rebaño. b) Colmillos y toxinas que inyectan para cazar a sus presas. c) Armadura resistente para defenderse de los depredadores.

Captar agua del ambiente mediante la piel (diablo espinoso: reptil), la presencia de escamas y capas de cera en la piel, el almacenamiento de agua en la vejiga (sapo contenedor de agua australiano) o bajo la piel y la capacidad de beber grandes cantidades de agua.

a) Captan el agua del rocío con la superficie de su cuerpo para combatir la escasez de agua. b) Cuerpo hidrodinámico y aletas para impulsarse en el agua, más densa que el aire. c) Excreciones insolubles, que permiten reducir al máximo la pérdida de agua.

La garrapata es un parásito transmisor de enfermedades infecciosas que se alimenta de sangre de algunos vertebrados, como mamíferos y aves. Según la especie habita zonas boscosas, parajes abiertos y en el interior de las madrigueras.

La garrapata es un parásito transmisor de enfermedades infecciosas que se alimenta de sangre de algunos vertebrados, como mamíferos y aves. Según la especie habita zonas boscosas, parajes abiertos y en el interior de las madrigueras.

a) Asociación gregaria de pingüinos para protegerse de las bajas temperaturas. Es una adaptación etológica (de comportamiento). b) Bioluminiscencia de la luciérnaga para poder ver en la oscuridad (adaptación a la disponibilidad de luz). Es uan adaptación morfológica.

Adaptados a la salinidad: las estrellas de mar y los peces marinos. Adaptados a la presión: el rape y el gusano de tubo gigante.