INTRODUCCIN A LOSINTRODUCCIN A LOSECOSISTEMASECOSISTEMAS
Dr. Ing. JorgeDr. Ing. Jorge WillyWilly RiosRios VelsquezVelsquez
INTRODUCCININTRODUCCIN
n Ya no quedan dudas que dependemos de la naturaleza y que
debemos aprender y ensear a relacionarnos con ella.
n Eso incluye el manejo de nuestras actividades, de manera que
satisfagan las necesidades del presente sin comprometer las
necesidades de las generaciones venideras.
n El estudio de los ecosistemas, de los seres vivos y el ambiente, nos
permite evaluar y corregir nuestro impacto sobre la naturaleza y
lograr una relacin ms sostenible con la Tierra.
n Observndola y comprendindola lograremos aprender de ella
misma los cuidados a tener en cuenta.
n Cualquier accin irracional que se produzca en el medio biolgico
trae como consecuencia verdaderas reacciones en cadena. Una vez
iniciado el proceso destructivo del ambiente resulta muy difcil
detenerlo; es importante que tomemos conciencia de ello ya quees importante que tomemos conciencia de ello ya que
somos la especie que ms contribuye al desequilibrio delsomos la especie que ms contribuye al desequilibrio del
ambiente.ambiente.
Ecologa y medio ambiente
n El ambiente es un trmino amplio que incluye todas las condiciones y
factores externos (vivientes y no vivientes) que le afectan a cualquier
organismo o forma de vida.
n La ecologa analiza las interrelaciones de los organismos con su
medio ambiente fsico y bitico. Es el estudio de organismos en su
hbitat. Intenta explicar dnde se encuentran los organismos, cuntos
hay y por qu. Busca entender de que manera acta un organismo
sobre su ambiente y cmo ste ambiente acta sobre el organismo.
Es una ciencia de sntesis, pues para comprender la compleja tramade relaciones que existen en un ecosistema toma conocimiento de
botnica, zoologa, fisiologa, gentica y otras disciplinas como la fsica
y la geologa.
ECOLOGA Y MEDIO AMBIENTEECOLOGA Y MEDIO AMBIENTE
Existen algunas subdivisiones dentro de la Ecologa misma, ellas son:
n Autoecologa Estudio del organismo individual; lo que necesita y tolera
a travs de todas las etapas de su ciclo vital, por su forma de vida
funcionamiento, y por su medio ambiente.
n Ecologa de la poblacin Estudia las poblaciones de organismos:
todos los individuos de una especie que viven en una regin, en un mismo
tiempo. El comportamiento de la poblacin, su estabilidad, su crecimiento
rpido o decadencia.
n Ecologa de la comunidad Estudia las comunidades biticas: todos los
organismos de todas las especies que viven en una regin determinada.
n Ecologa aplicada Tiene por objeto proteger la naturaleza y su
equilibrio en el medio ambiente humano.
n Ecologa de sistemas Usa la teora de sistemas como base para
estudiar los sistemas ecolgicos.
La comprensin de la ecologa es importante para el manejo
adecuado de los recursos naturales.
U 1: DIVISIONES DE LA ECOLOGAU 1: DIVISIONES DE LA ECOLOGA
n Los materiales biolgicos (protenas, lpidos, cidos nucleicos, etc.) se
integran en la naturaleza en distintos niveles de organizacin cada vez
ms complejos:
clula individuo especie poblacin gremio comunidad
U 1: NIVELES DE ORGANIZACIONU 1: NIVELES DE ORGANIZACION
Todos los seres vivos tienen una manera de vivir que depende de
su estructura, su fisiologa y del ambiente en el que viven.
Su vida est ligada tambin a la vida de sus semejantes y a los
organismos que forman parte de su comunidad.
n El Individuo Organismo
es la unidad biolgica funcional ms pequea y sencilla. Est compuestapor un protoplasma organizado generalmente en un ncleo, en donde seencuentra el material gentico (ADN, ARN), y una serie de orgnulos(mitocondrios, ribosomas, plastos, etc.) que constituyen la maquinariametablica. Adems tiene una membrana plasmtica (de lpidos yprotenas), reforzada en los vegetales por una pared celular.
U 1: NIVELES DE ORGANIZACIONU 1: NIVELES DE ORGANIZACION
es la unidad funcional esencial de la ecologa .. Cada organismo tiene un
genotipo distinto que le confiere propiedades y caractersticas distintas
que son muy importantes en definir el modo en que el organismo
responde al ambiente inanimado y/o interacta con el ambiente vivo que
lo rodea. Ej: una lechuza, un conejo, etc.
n La Especie
n La Clula
es un conjunto de individuos semejantes que transmiten este parecido
de generacin en generacin.
U 1: NIVELES DE ORGANIZACIONU 1: NIVELES DE ORGANIZACION
n La Poblacin
conjunto de organismos de la misma especie que conviven en tiempo y
espacio. Pueden intercambiar natural y espontneamente sus
caractersticas genticas, comparten un pasado evolutivo comn y
constituyen una unidad evolutiva con un destino comn. Ej: la poblacin
de ratas de la ciudad de la plata.
n Los Gremios
. son grupos de poblaciones que explotan la misma clase de recursos deuna forma parecida, constituyendo una agrupacin funcional depoblaciones de especies distintas que interactan ecolgicamente entres. Ejemplos: las aves carroeras de la Costa Patagnica
n Las Comunidades
grupos de poblaciones de distintas especies que coexisten o cohabitan
en tiempo y espacio. Ejemplos: los bosques dominados por Coihues, la
comunidad de peces del Ro de la Plata.
n Biota/comunidad bitica: agrupamiento de plantas, animales ymicrobios que observamos al estudiar bosques, pastizales, charcas,
arrecifes y reas inexploradas.
n Biotopo: comunidad de seres vivos.
n Factores abiticos: elementos fsicos y qumicos inertes. Ej: el agua, lahumedad, la temperatura, la salinidad, la clase del suelo.
n El ecosistema: sistema funcional formado por una comunidad integradaen su medio. Es la comunidad bitica y las condiciones abiticas en las
que viven sus elementos.
n El ecotono: es la regin de transicin de la superposicin deecosistemas.
n El bioma: agrupamiento de todos los ecosistemas de la misma clase. Ej:el bioma de los bosques templados del sur incluye diversas
comunidades arbreas dominadas por distintas especies de rboles.
n La biosfera: es el conjunto de los ecosistemas naturales desarrolladosen el seno de los mares o en la superficie de los continentes. Es el
conjunto de organismos del planeta. Un solo ecosistema gigantesco.
U 1: NIVELES DE ORGANIZACIONU 1: NIVELES DE ORGANIZACION
Gene
Clula
Tejido
rgano
organismo
Poblacin
Comunidad
Gentico
Celular
Histolgico
orgnico
Organismo
Poblacional
Ecosistema
E
M
COMPONENTEBIOLOGICO
COMPONENTEFISICO BIOSISTEMA
Espectro de organizacin biolgica
La energia fluye
La materia recicla
Gene
Clula
Tejido
rgano
organismo
Poblacin
Comunidad
Gentico
Celular
Histolgico
orgnico
Organismo
Poblacin
E
M
COMPONENTEBIOLOGICO
COMPONENTEFISICO BIOSISTEMA
Espectro de organizacin biolgicaEcosistema
modificado porel hombre
AGROECOSISTEMA
U 1: NIVELES DE ORGANIZACIONU 1: NIVELES DE ORGANIZACION
El reconocimiento de la existencia de estos distintos
niveles de organizacin es importante a la hora de
tomar decisiones sobre el manejo de recursos
naturales.
Por ejemplo: el manejo de una especie en peligro de extincinrequerir de conocimientos en el nivel de organismo (aspectosreproductivos, alimenticios, etc) y de poblacin (tasa natalidad ymortalidad).
Describir el sistema de organizacin de algun parque oreserva del pueblo o ciudad.
n Mediante la observacin detectar los diferentes
organizaciones que conviven en el ambiente.
n Enumerar los distintos factores abiticos del lugar.
U 1: ACTIVIDADU 1: ACTIVIDAD
Materia y Energa
n Elementos, vida y energa de los seres vivos e inertes.
Materia: cualquier cosaque ocupa un lugar en elespacio y posee masa, osea puede ser pesada enpresencia de gravedad.Puede ser gaseosa,lquida o slida.
Todos los seres vivos einertes estn constituidospor materia.
los tomos son las piezasbsicas de la constitucinde la materia.
molculas es el enlace dedos o ms tomos de lamisma clase.
compuesto es el enlace dedos o ms tomos de ladistinta clase.
En la naturaleza slo hay 92 clases de tomos a los que conocemoscomo 92 elementos adems hay 14 elementos creados en
laboratorio que se descomponen nuevamente en elementosnaturales.
U2: MATERIA Y ENERGIAU2: MATERIA Y ENERGIA
n Elementos, vida y energa de los seres vivos e inertes.
U2: MATERIA Y ENERGIAU2: MATERIA Y ENERGIA
Energa: es la capacidad demover materia.
No tiene ni masa ni ocupaespacio.
Influye en la materiamodificando su posicin osu estado.
Energa cintica: es energa enaccin o movimiento. Ej: la luz,el calor, el movimiento fsico.
Energa potencial: es energaalmacenada. Las sustancias ysistemas que la poseen tienenla capacidad/potencia de liberaruna o ms formas de energa.Ej: los combustibles liberanenerga cintica al arder (calor,luz, movimiento)
Leyes de termodinmica:Leyes de termodinmica:
1ra ley: la energa no se creani se destruye, se transforma
2da ley: cualquier conversinenergtica terminar conmenos energa de la que tenaal comenzar
n Flujos de materia y energa
Los seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos y energa para sufuncionamiento. Se establece un flujo de materia y energa en el que sedistinguen las siguientes etapas:
Incorporacin de la energa (luz solar) y de los compuestosinorgnicos por parte de vegetales, fitoplancton y cianobacterias.
A partir de la materia mineral y de la energa creacin de materia orgnica.
Consumo de la materia orgnica producida por organismosincapaces de hacerlo.
Transformacin de los compuestos inorgnicos en compuestosminerales que pueden ser aprovechados por los productores de
materia orgnica.
La materia es utilizada de forma cclica pero la energa es empleadauna sola vez, perdindose paulatinamente, a lo largo de todas las
etapas sealadas, en forma de calor o de trabajo.
Desintegracin de esta materia orgnica hasta llevarla nuevamente alestado de compuesto inorgnico.
U2: MATERIA Y ENERGIAU2: MATERIA Y ENERGIA
n Por sistema entendemos cualquier parte del universo quecontenga materia y energa: Un sistema cerrado es aquel que no intercambia energa
con el medio que lo rodea. Un sistema abierto intercambia energa y materia con el
medio que los circunda. Ej: las clulas y los seres vivos.
n El flujo de energa en el ecosistema es abierto, puesto que,al ser utilizada en el seno de los niveles trficos para elmantenimiento de las funciones propias de los seres vivos,se degrada y disipa en forma de calor (respiracin).
n El flujo de materia es, en gran medida, cerrado ya que losnutrientes son reciclados cuando la materia orgnica delsuelo (restos, deyecciones,...) es transformada por losdescomponedores en molculas orgnicas o inorgnicasque, bien son nuevos nutrientes o bien se incorporan anuevas cadenas trficas
U2: MATERIA Y ENERGIAU2: MATERIA Y ENERGIA
CADENA TROFICA
SOLAGUASUELOAIRE
Plantas(auttrofos)
Herbvoros(hetertrofos)
Carnvoros(hetertrofos)
Desintegradores(hetertrofos)
Desechos
CADENA TROFICA
SOLAGUASUELOAIRE
Plantas(auttrofos)
Herbvoros(hetertrofos)
Carnvoros(hetertrofos)
Desintegradores(hetertrofos)
Desechos
JAB
Seala la respuesta adecuada en cada caso:
P/ Los vegetales, fitoplancton y cianobacterias crean la materiaorgnica a partir de la materia
R/ mineral / vegetal / animal
P/ La materia orgnica es desintegrada hasta llevarlanuevamente al estado de compuesto
R/ animal / inorgnico / vegetal
P/ La materia es utilizada de formaR/ cclica / acclica / difusa
P/ A lo largo del flujo, la energa seR/ incrementa / mantiene / pierde
P/ Una de las fases del flujo consiste en la creacin de materiaorgnica a partir de la materia mineral y de
R/ el calor /la energa /el trabajo
U2: ACTIVIDADU2: ACTIVIDAD
n Materia y energa
Ecosistemas
n Qu es un ecosistema?
U 3: ECOSISTEMASU 3: ECOSISTEMAS
n Cualquier comunidad bitica ms o menos delimitada que vive
en cierto ambiente.
n Es el conjunto formado por un sustrato fsico (biotopo) y una
parte viva (biocenosis).
Son ejemplos de ecosistema un lago, una zona litoral, una
marisma, un rea de bosque mediterrneo, etc.
Puesto que ningn organismo puede vivirfuera de su ambiente o sin relacionarse conotras especies, es la unidad funcional de la
vida sostenible en la tierra.
U 3: ECOSISTEMASU 3: ECOSISTEMAS
nn Qu es unQu es un ecosistemaecosistema??
nn EcosistemaEcosistema y ecotonoecotono
U 3: ECOSISTEMASU 3: ECOSISTEMAS
El ecotono conforma un hbitat caracterstico queEl ecotono conforma un hbitat caracterstico quealberga especies que no se encuentran en losalberga especies que no se encuentran en los
ecosistemas que lo rodean.ecosistemas que lo rodean.
Ecosistema 1 Ecosistema 2Ecotono(pantano)
Ecosistema terrestre
Ecosistema acutico
Ecosistema detransicin
n Recordemos que los ecosistemas se agrupancuando son similares en clases mayores llamadasbiomasbiomas y, que si agrupamos todos los ecosistemaso biomas en uno solo, formamos la biosferabiosfera.
Entonces reflexionemos
Hasta que grado podemos afectar, trastornar o destruir unecosistema y no afectar a la biosfera?Y en que medida es posible alterar parmetros globalescomo la atmsfera o la temperatura antes de influir en todos los
ecosistemas de la tierra ?
U 3: ACTIVIDADU 3: ACTIVIDAD
Funcionamiento de losEcosistemas
n Hay 2 aspectos fundamentales en cualquier ecosistema:
LOS FACTORES AMBIENTALESABITICOSLA ESTRUCTURA BITICA
3 categoras de organismo:
Productores: elaboran supropio alimento. Principalmenteplantas verdes. Son los que conla energa de la luz convierten lassustancias inorgnicas enorgnicas.
Consumidores: se alimentan delos productores o de otrosconsumidores.
Saprofitos y descomponedores:se alimentan de materia orgnicamuerta.
Basada en las relaciones dealimentacin
Principales:
Rgimen de lluvias: monto ydistribucin anual y humedad delsuelo. Temperatura: extremos de frio ycalor, promedio. Luz Viento Nutrientes qumicos PH (acidez) Salinidad Incendios
Agentes fsicos y qumicos.
U4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMASU4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS
n Los ciclos de los nutrientes.
Productores
Los productos y subproductos de cada grupo de organismo (productores,consumidores, saprofitos y descomponedores) son la comida y losnutrientes esenciales del otro.
Consumidores Saprfitos ydescomponedores
Auttofos:elaboran su propiamateria orgnica
Hetertrofos:se alimentan de materia orgnica para obtener energa
Plantas verdes,bacterias
fotosintticas ybacterias
quimiosintticas
Primaros (herbvoros), Omnvoros (herbvoros ocarnvoros), Secundarios (se alimentan de los
primarios), de Orden superior (se alimentan de otroscarnvoros) y Parsitos (toman como husped a otra
planta o animal)
Descomponedores (sealimentan de putrefaccin)Saprfitos primarios (sealimentan de detritos) y
Saprfitos secundarios
La materia orgnica y el oxgeno que producen las plantas verdes sonlos alimentos y el oxigeno que necesitan los hetertrofos. Y el dixidode carbono y otros desechos que stos generan son exactamente los
nutrientes que necesitan las plantas.
U4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMASU4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS
Este reciclaje es fundamental por 2 cosas:
evita los desperdicios la acumulacin causara problemas asegura que el ecosistema no se quede sin elementos esenciales.
n Principios del funcionamiento de los ecosistemas.
Un ecosistema sostenible debe tener 3 caractersticas bsicas:
el reciclado de los nutrientes. el aprovechamiento de la luz solar como fuente bsica de energa. poblaciones de dimensiones que no tengan un consumo excesivo.
U4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMASU4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS
Principios bsicos de la sostenibilidad de los ecosistemas
En el mismo ecosistema hay prdida de energa, porque cerca de la mitad de laproduccin primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierdecomo calor, y slo la otra mitad est disponible para los consumidores como alimento(carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, protenas, etc.).
Al pasar de un eslabn a otro, hay ms prdida de energa a travs de la respiracin y losprocesos metablicos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma decalor, parte de la energa captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas oregurgitadas y descompuestas por los detritvoros; y la muerte de individuos, que ocasionaprdidas, pero la energa es devuelta, en parte, por los desintegradores.
n De la energa solar que llega a la superficie de un ecosistema seaprovecha slo un 1 % aprox. prdidas son considerables hasta llegar ala produccin primaria.
n En la fotosntesis de las plantas verdes la energa solar es transformadaen materia orgnica, que mantiene todas las formas de vida en la Tierra.
U4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMASU4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS
U4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMASU4: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS
Estos ciclos reciben la denominacin de biogeoqumicos, por pasarpor los seres vivos (bios = vida), el suelo (geo = tierra) y estarsujetos a reacciones qumicas con uso y liberacin de energa.
En los ciclos biogeoqumicos se pueden reconocer dos partes ocompartimientos: la bitica y la abitica.
Reciclar es la nica manera de mantener un sistema dinmico.
n Seala si son verdaderas o falsas las siguientesafirmaciones:
Los productores primarios en elecosistema son los organismosfotosintticos
El biotopo es el conjunto de los elementosno vivos que forman parte del ecosistema
En el ecosistema los herbvoros son losproductores primarios
La produccin primaria neta es la energatotal fijada por fotosntesis por las plantasde un ecosistema
El factor que suele limitar la productividaddel ecosistema es, casi siempre, la energaluminosa disponible
U4: ACTIVIDADU4: ACTIVIDAD
R
V / F
V / F
V / F
V / F
V / F
Clasificacin de los Ecosistemas
nn Por qu en regiones diferentes se presentanecosistemas distintos?
La respuesta general viene dada por dos tipos de observaciones:
Primero, las diferentes regiones del mundo tienen condicionesclimticas muy diferentes.
Segundo, las plantas y animales estn especficamente adaptadas acondiciones particulares especies diferentes prosperan en condicionesdistintas. Cada especie tiene diferentes punto ptimo, zonas de tensin ylmites de tolerancia y est ntimamente ligado a su composicin gentica y
la variedad de su poblacin.
Por lo tanto, es lgico asumir que las plantas y animales se limiten a las
regiones o localidades donde sus propias adaptaciones correspondan a lascondiciones prevalecientes.
U 5: CLASIFICACION DE LOS ECOSISTEMASU 5: CLASIFICACION DE LOS ECOSISTEMAS
n Hay ocho grandes ecosistemas o biomas en el mundo.Cada uno es muy diferente de los otros
Bosques TempladosBosques Templados
Bosque BorealBosque Boreal
TundraTundra
DesiertoDesierto
ChaparralChaparral
Praderas TempladasPraderas Templadas
AlpinoAlpino
Bosques TropicalesBosques Tropicales
Sabana TropicalSabana Tropical
U 5: CLASIFICACION DE LOS ECOSISTEMASU 5: CLASIFICACION DE LOS ECOSISTEMAS