miércoles, 19 de noviembre de 2014

LOS ECOSISTEMAS


Como hemos visto en un tema anterior, la vida se estructura en diversos niveles de organización
jerárquicos,empezado desde el nivel atómico y  llegando a los niveles mas generales de población, comunidad, ecosistema y biósfera. En este tema vamos a estudiar estos niveles superiores de organización de la vida.

La ciencia que estudia estos niveles de organización es una rama de la biología llamada ecología.
 La ecología estudia las interacciones de los sere vivos entre sí y su medio ambiente.( del  griego "oikos"-casa-y "logos-tratado-).Estudia como funciona la casa de los seres vivos.


* Busca en un diccionario las palabras ecología, ecólogo, ecologismo y ecologista. Escribe su definición y diferencia el significado de cada una.



1.- Ecosistemas

El conjunto de todos los seres vivos que habitan en un lugar, junto a las influencias del medio al que se encuentran sometidos conforman un ecosistema. Así, el ecosistema está formado por el lugar y las condiciones de lugar (biotopo) y los seres que viven allí (biocenosis).
















De lo dicho anteriormente, podemos deducir que en un ecosistema tenemos dos componentes fundamentales: 


.Por un lado están los factores abióticos, que son las características físico-químicas de un ecosistema: la luz, el suelo, el agua, la temperatura, el relieve... Al lugar concreto con los factores abióticos característicos se le denomina el biotopo.Cuando estudiamos una población dentro de su biotopo o de su espacio vital concreto a éste le llamamos hábitat.


 .Por otro lado están los factores bióticos: los seres vivos que viven sobre el biotopo son conjuntos de especies. Cada especie forma una población y el conjunto de poblaciones que viven en un determinado lugar forman la biocenosis o comunidad.


Además, a la función que una especie concreta desempeña en un hábitat determinado se le llama nicho ecológico (algo así como su “oficio” en el ecosistema). Por ejemplo, las ardillas son comedoras de semillas, nueces y brotes tiernos en bosques templados.


Volviendo a la idea inicial: Un ecosistema es la suma de los factores abióticos de un lugar (biotopo) y los factores bióticos o las poblaciones de seres vivos que viven en él (biocenosis).

         *Completa el siguiente cuadro


         Ser vivo            Habitat      Nicho ecológico              

        Buitre

        Lombriz
        Cactus



















2.-Los ecosistemas de nuestro planeta

En nuestro planeta existen muchos ecosistemas distintos pero para que sea 

más fácil estudiarlos los condensamos en dos grandes grupos:
. Ecosistemas terrestres: bosques, praderas, desiertos, estepas, 
valles, alta montaña, laderas, etc... 
.Ecosistemas acuáticos: marinos, de agua dulce (ríos, charcas, lagunas, 
lagos, etc...).


















Los ecosistemas se pueden agrupar en grandes unidades que llamamos 
biomas: áreas climáticas del planeta de características particulares donde 
viven comunidades determinadas de seres vivos. Son ejemplos de biomas la
tundra, la taiga, la selva tropical, los bosques templados, los desiertos...


El total de biomas de la Tierra forman la biosfera o la zona de la tierra 
donde se desarrolla la vida. Comprende la parte inferior de la atmósfera 
(troposfera), la hidrosfera (aguas sólidas, líquidas y gaseosas) y la litosfera 
o suelo.



























LOS GRANDES BIOMAS DE LA TIERRA



















3.- FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS


3.1.-Niveles tróficos


Los ecosistemas son unas unidades muy complejas con multitud de 

interacciones. Para que estos sistemas funcionen necesitan tener un 
intercambio continuo de materia y energía. Estos intercambios se dan entre 
seres vivos de diferentes especies, al alimentarse unos de otros. A estas 
relaciones se les llama relaciones tróficas. Teniendo en cuenta estas relaciones (quién come a quién), los seres vivos se agrupan en diversos niveles que llamamos niveles tróficos:




A) Productores: son los seres vivos autótrofos. Convierten la materia inorgánica del entorno en materia orgánica mediante procesos como    la fotosíntesis. Son los que introducen la materia y la energía en las  relaciones tróficas. A este grupo pertenecen las plantas, y ciertas maneras y protoctistas.



   B)Los demás seres vivos obtienen la materia y la energía necesaria para su funcionamiento a partir de los productores; por eso se les denomina consumidores.Los consumidores son heterótrofos,ya que  necesitan alimentarse de sustancias orgánicas de  otros seres vivos. son consumidores los animales y ciertas maneras  y protoctistas.Dentro de los consumidores, se pueden distinguir:

 b.1.-Consumidores primarios: Son los herbívoros , que se alimentan
 de los productores.
                    
 b.2.-Consumidores secundarios: Se alimentan de otros consumidores
(carnívoros), e incluso de productores tambien (omnívoros)


 C)Los descomponedores se alimentan de restos de materia orgánica, la descomponen y la vuelven a transformar en materia inorgánica.De
esta forma, la materia completa un ciclo de través del ecosistema, y vuelve a su situación original.Los descomponedores son heterótrofos,y a este grupo pertenecen algunas maneras y los hongos.



Los niveles tróficos se suelen presentar en forma de pirámide trófica,
en la que cada piso sustenta al piso superior.Cada nivel tendrá que tener la suficiente masa  para alimentar el piso superior y además poder reproducirse sin que se extinga. Por ello, conforme vamos subiendo de nivel la masa de seres vivos disminuye, por lo que la representación toma forma de  pirámide.


Por ejemplo, para que un águila real viva hacen falta muchos consejos, cada 
un de los cuales comerá mucha hierba. Por ello, en un área extensa puede haber  toneladas de hierba, que sustentarán a una población limitada de conejos, que a su vez sólo dará para mantener una pareja de águilas reales.




             Ejemplo de pirámide trófica del antártico

    . Cadenas y redes tróficas
Según lo que acabamos de mencionar, los vegetales son el alimento de los 
herbívoros , y estos a su vez son consumidos por los carnívoros.La materia de unos y otros es devuelta al medio inorgánico por los descomponedores. Unos seres vivos se comen a otros.A esta relación alimentaria en cadena se le llama cadena trófica.


En la cadena trófica los individuos están ordenados linealmente y en ellas 
cada individuo se come al que le precede.Sin embargo , las relaciones tróficas en un ecosistema no son tan sencillas.Por lo general , un animal herbívoro se alimenta de más de una especie y además es fuente de alimentación de más de un consumidor secundario.
Se forman así la red trófica que es el conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un  ecosistema.





Diagrama  de una red  en la tundra ártica, durante  la primavera y el verano.


Gracias a  las  relaciones tróficas, la materia y la energía discurre por los ecosistemas en lo que se denomina el ciclo de la materia y el flujo energía.



3.2.- El ciclo de la materia

La materia entra en la pirámide trófica de los productores ,que 
transforma la materia inorgánica en orgánica por medio de la fotosíntesis.Desde los productores la materia pasara de unos consumidores a otros en las cadenas tróficas  subiendo de nivel en nivel en la pirámide. Cuando consumidores y productores mueren o eliminan de su cuerpo los productos de  desecho estas sustancias devuelven al suelo la materia mineral con la participación de los descomponedores.

De esta forma existen un ciclo de la materia en la naturaleza que permite el equilibrio natural. Se le denomina ciclo porque la materia se recicla una y otra vez y vuelve a pasar por los mismos estados.
                
















3.3- El  flujo de energía

La energía también entra en la pirámide trófica a  través de los productores , que utilizan la energía solar para hacer la fotosíntesis. Cuando los consumidores incorporan  materia de niveles inferiores de la pirámide , también  incorporan parte de esa energía. Por un lado esa energía se gasta en las actividades de los seres vivos , y el resto de la energía se irradiara y se perderá en el entorno , sin posibilidad de volver a utilizarla.


Por ello , el camino que la energía realiza en el ecosistema a través de los niveles tróficos se denomina flujo de energía , ya que , a diferencia de lo que ocurre con la materia , la energía fluye desde el sol, circula hacia arriba en la pirámide  y se pierde en el entorno.

*Tomando como referencia  algunos de los seres  vivos que aparecen en la imagen,  haz  lo siguiente:

a)Construye una red trófica de diez elementos .

b)Dibuja esa red dentro de una pirámide  trófica  con cada  ser  vivo en el nivel que le corresponda.

c)Señala  en  rojo el ciclo de la materia a través  de la pirámide.

d)Señala en azul el flujo de energía a través de la pirámide.



4.-Cambios en los ecosistemas en el tiempo

Los ecosistemas también varían a lo largo del tiempo . Las razones pueden ser de muy diverso tipo:
cambios rítmicos  de origen astronómico (las estaciones), cambios no rítmicos o fluctuaciones  , cambios  a largo plazo provocados por cambios climáticos....

Dentro de los cambios que se dan en una escala relativamente larga de tiempo, son destacables los cambios profundos en los ecosistemas  en los que unas biocenosis son sustituidas por otras:son las
 sucesiones.



4.1.- La sucesión ecológica

Como las poblaciones , las comunidades evolucionan con el paso del tiempo.
Ante los cambios del medio , la comunidad responde modificando su composición y biodiversidad.

Si se pudiera  observar un bosque a lo largo del tiempo, apreciaríamos la aparición  y sustitución mas o menos ordenada de unas especies por otras: esto es una sucesión ecológica. Se instalan  distintas especies según van apareciendo las condiciones y los recursos apropiados.

En la ilustración tienes  un ejemplo de sucesión ecológica, donde se representan las distintas etapas de una sucesión, desde el primer estadio hasta el último.







          -En la primera  fase  líquenes y vegetación de roquedo van colonizando y disgregando poco a               poco el suelo.

         -En la segunda fase el suelo es suficientemente profundo para que las hierbas  y ciertos arbustos           puedan fijar sus raíces.

         -En la tercera fase aumenta la variedad de arbustos , y aparecen os primeros arboles de pequeña            talla.

       -El bosque ha madurado , dominan los arboles de talla grande, y disminuye la proporción de                 arbustos.

En este caso ,se trata de una sucesión primaria , ya que es la primera  vez que se coloniza dicho suelo . Si se trata de una colonización sobre un suelo donde  previamente se ha destruido en ecosistema se trata de una sucesión secundaria.

En la siguiente ilustración se  representa una ilustración secundaria ,el ecosistema paso a paso tras una destrucción del ecosistema previo por un incendio.










Como se puede apreciar en el dibujo , la sucesión lleva de nuevo a regenerar el bosque, pero ni las etapas de la sucesión ni el resultado final tienen porque ser los mismos que el de la anterior sucesión.En este caso , las especies que mejor se han adaptado a las nuevas condiciones se han desarrollado mejor en detrimento de otras especies.













jueves, 13 de noviembre de 2014

La Formacion de la Tierra

La tierra que hoy conocemos tiene un aspecto muy distinto del que tenía poco después de su nacimiento, hece unos 4.500 millones de años. Entonces era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se calentó y fundió todo el planeta. Con el tiempo la corteza se secó y se volvió sólida. En las partes más bajas se acumuló el agua mientras que, por encima de la corteza terrestre, se formaba una capa de gases, la atmósfera.
Agua, tierra y aire empezaron a inteactuar de forma bastante violenta ya que, mientras tanto, la lava manaba en abundancia por múltiples grietas de la corteza, que se enriquecía y transformaba gracias a toda esta actividad.

Formación del Sol y los planetas


Según los científicos, hace unos 15.000 millones de años se produjo una gran explosión, el Big Bang. La fuerza desencadenada impulsó la materia, extraordinariamente densa, en todas direcciones, a una velocidad próxima a la de la luz. Con el tiempo, y a medida que se alejaban del centro y reducían su velocidad, masas de esta materia se quedaron más próximas para formar, más tarde, las galaxias.
No sabemos qué ocurrió en el lugar que ahora ocupamos durante los primeros 10.000 millones de años, si hubo otros soles, otros planetas, espacio vacio o, simplemente, nada. Hacia la mitad de este periodo, o quizás antes, debió formarse una galaxia.
Cerca del límite de esta galaxia, que hoy llamamos Vía Láctea, una porción de materia se condensó en una nube más densa hace unos 5.000 millones de años. Esto ocurría en muchas partes, pero esta nos interesa especialmente. Las fuerzas gravitatorias hicieron que la mayor parte de esta masa formase una esfera central y, a su alrededor, quedasen girando masas mucho más pequeñas.
La masa central se convirtió eu una esfera incandescente, una estrella, nuestro Sol. Las pequeñas también se condensaron mientras describían órbitas alrededor del Sol, formando los planetas y algunos satélites. Entre ellos, uno quedó a la distancia justa y con el tamaño adecuado para tener agua en estado líquido y retener una importante envoltura gaseosa. Naturalmente, este planeta es la Tierra.

Sólido, líquido y gaseoso


Después de un periodo inicial en que la Tierra era una masa incandescente, las capas exteriores empezaron a solidificarse, pero el calor procedente del interior las fundía de nuevo. Finalmente, la temperatura bajó lo suficiente como para permitir la formación de una corteza terrestre estable. Al principio no tenía atmósfera, y recibia muchos impactos de meteoritos. La actividad volcánica era intensa, lo que motivaba que grandes masas de lava saliesen al exterior y aumentasen el espesor de la corteza, al enfriarse y solidificarse.
Esta actividad de los volcanes generó una gran cantidad de gases que acabaron formando una capa sobre la corteza. Su composición era muy distinta de la actual, pero fue la primera capa protectora y permitió la aparición del agua líquida. Algunos autores la llaman "Atmósfera I".
En las erupciones, a partir del oxígeno y del hidrógeno se generaba vapor de agua, que al ascender por la atmósfera se condensaba, dando origen a las primeras lluvias. Al cabo del tiempo, con la corteza más fría, el agua de las precipitaciones se pudo mantener líquida en las zonas más profundas de la corteza, formando mares y océanos, es decir, la hidrosfera.