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ECOLOGÍA GENERAL

Sistema  Es un conjunto de partes que funciona como una

unidad, que tiene entradas y salidas. SALIDAS

ENTRADAS UNIDAD

Modelos de ecosistemas  Sistemas abiertos: (entrada y salida constantes de

materia; funciones básicas constantes)  Sistemas cibernéticos: tiene como características que exista una retroalimentación.

.

COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA Componentes Estructurales

Factores abióticos (componentes que carecen de vida, como por ejemplo los minerales y el agua).

Factores bióticos (o integrantes vivos como los vegetales y los animales)

AGROECOSISTEMAS  Es un sistema agrícola, que

tiene flujo de energías, comunidad biótica y además tiene subsidios energéticos introducidos.

 Es un ecosistema manejado

por el hombre.

 Mayor

subsidios.

cantidad

de

 Objetivo es maximizar la

producción y disminuir la cantidad de heterótrofos.

Flujo de energía

Es el proceso de circulación de energía, de un nivel trófico a otro a través de la cadena alimenticia. Es unidireccional es decir en un solo sentido. Todos los fenómenos de transformación de energía en los ecosistemas se rigen por: la primera Ley de Termodinámica: “la energía no se crea ni se destruye, se transforma”; y la segunda Ley de Termodinámica: “si la energía se transforma pasa de una forma más organizada a otra más dispersa”

LEY DE TERMODINAMICA  1a La energía no se crea ni se destruye

únicamente se transforma.

si

COMO SE DISTRIBUYE LA ENERGIA DE LOS ECOSISTEMAS 30 % reflexion de nubes

26 %

14 % Absorcion de atmosfera

23 % reflexion

7 % Dispersion difusa

 I. Componentes abióticos (compuestos inorgánicos

y orgánicos esenciales);  II. Productores (vegetación en tierra, fitoplancton en el agua);  III Macroconsumidores o animales:  A, herbívoros directos o ramoneadores (saltamontes, ratones, etc., en tierra; zooplancton, en el agua);  B, consumidores indirectos (detritófagos o sapróvoros; invertebrados del suelo en tierra, invertebrados bentónicos en el agua);  C, los "carnívoros superiores" (halcones y peces grandes); IV. Descomponedores (bacterias y hongos).

Ecosistemas heterótrofos Algunas veces la producción excede al uso, en cuyo caso la materia orgánica puede almacenarse (como turba en un pantano, por ejemplo) o ser exportada a otro ecosistema o paisaje (como en la agricultura). En contraste, las ciudades (y los paisajes industrializados en general) consumen mucho más alimento y materia orgánica de la que producen, y en consecuencia son ecosistemas heterótrofos.

Componentes abióticos  flujo de energía y ciclos de materia

 flujo energético es unidireccional = una vez que la energía se ha utilizado no puede volver a utilizarse;  En contraste, la materia puede ser utilizada una y otra vez sin pérdida de utilidad.

 En un ecosistema bien ordenado, muchas materias circulan una y otra vez entre componentes abióticos y bióticos.

Hipótesis de Gaia  Los

organismos (microorganismos), no sólo se adaptan pasivamente a las condiciones físicas, sino que interactúan para modificar y controlar las condiciones químicas y físicas de la biosfera.

 “La biosfera es una

entidad autorreguladora con la capacidad de mantener nuestro planeta saludable controlando el ambiente químico y físico".

 la

comunidad biótica tiene la función principal en la homeostasis biosférica, 3 000 millones de años.

Energética ecológica  Una caloría (1 cal) equivale al calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua.  La kilocaloría es 1 000 veces mayor, y equivale al calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de un kilogramo de agua.  adulto normal requiere unas 2 000 a 3 000 kcal al día (o alrededor de 1 000 000 kcal al año) de alimento de la calidad adecuada.

CADENA TROFICA  Describe el proceso de transferencia de sustancias nutritivas a través de las diferentes especies de una comunidad biológica,1 en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente.

 También conocida como cadena alimenticia o cadena

alimentaria, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.

 En una cadena trófica, cada eslabón (nivel trófico)

obtiene la energía necesaria para la vida del nivel inmediatamente anterior.  En este flujo de energía se produce una gran pérdida de

la misma en cada traspaso de un eslabón a otro, por lo cual un nivel de consumidor alto (ej: consumidor terciario) recibirá menos energía que uno bajo (ej: consumidor primario).

ENTONCES…  Dada

esta condición de flujo de energía, la longitud de una cadena no va más allá de consumidor terciario o cuaternario.

 Una cadena alimentaria en sentido estricto, tiene

varias desventajas en caso de desaparecer un eslabón:  Desaparecerán con él todos los eslabones posteriores

pues se quedarán sin alimento.  Se superpoblará el nivel inmediato anterior, debido a que ya no existen sus depredadores.  Se desequilibrarán los niveles más bajos como consecuencia de lo mencionado en 1. y 2.

 Productores

primarios, autótrofos, que utilizando la energía solar (fotosíntesis) o reacciones químicas minerales (quimiosíntesis), obtienen la energía necesaria para fabricar materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos que toman del aire y del suelo.

ESLABONES  Consumidores,

heterótrofos, que producen sus componentes a partir de la materia orgánica procedente de otros seres vivos.  Las

especies consumidoras pueden ser, si las clasificamos por la modalidad de explotación del recurso: 

Depredadores. Organismos que ingieren el cuerpo de sus presas, entero o en parte.



Descomponedores y detritívoros. Los primeros son aquellos organismos saprótrofos, como bacterias y hongos, que aprovechan los residuos por medio de digestión externa seguida de absorción (osmotrofia). Los detritívoros son algunos protistas y pequeños animales, que devoran (fagotrofia) los residuos sólidos que encuentran en el suelo o en los sedimentos del fondo, así como animales grandes que se alimentan de cadáveres, que es a los que se puede llamar propiamente carroñeros.



Parásitos y comensales. Los parásitos pueden ser depredados, como lo son los pulgones de las plantas por mariquitas, o los parásitos de los grandes herbívoros africanos, depredados por picabueyes y otras aves. Los parásitos suelen a su vez tener sus propios parásitos, de manera que cada parásito primario puede ser la base de una cadena trófica especial de parásitos de distintos órdenes.

CONSUMIDORES  Consumidores primarios, los fitófagos o herbívoros.

Devoran a los organismos autótrofos, principalmente plantas o algas, se alimentan de ellos de forma parásita, como hacen por ejemplo los pulgones, son comensales o simbiontes de plantas, como las abejas, o se especializan en devorar sus restos muertos, como los ácaros oribátidos o los milpiés.

 Consumidores secundarios,

los zoófagos o carnívoros, que se alimentan directamente de consumidores primarios, pero también los parásitos de los herbívoros, como por ejemplo el ácaro Varroa, que parasita a las abejas.  Consumidores

terciarios, los organismos que incluyen de forma habitual consumidores secundarios en su fuente de alimento.

DIEZMO ECOLOGICO  Establece que “el

total de la energía que contiene un nivel trófico de un ecosistema alcanza una magnitud igual a un décimo de la que corresponde al nivel que le antecede”.

EN OTRAS PALABRAS  En la medida que la energía pasa de un nivel trófico a

otro, la mayor parte de ella se pierde en la respiración. Es una consecuencia de la segunda ley de la termodinámica ya que en cada transferencia hay una perdida considerable de energía. Es lo que se conoce como la Ley del Diez por Ciento o la Ley de Diezmo Ecológico.

POR EJEMPLO  Si el productor: elabora 1000 C de tejido.  El herbívoro aprovecha 100 C de energía en forma de

tejido.  El carnívoro aprovecha 10 C de energía en forma de tejido.  El carnívoro final aprovecha 1 C de energía en forma de tejido.

 El limite superior práctico del numero de etapas que

puede presentar una cadena trófica corresponde aproximadamente a 4 o 5 niveles, debido a que se pierde gran cantidad de energía en cada transferencia energética entre niveles, de manera que al final no existe energía suficiente para mantener un organismo.  Igualmente nos da una clara idea de la cantidad de energía que debemos fijar en los productores para alimentar una población cada día más creciente.

La Pradera.  Las praderas cubren el 40% de la superficie terrestre y

alberga a casi 1 mil millones de personas, la mitad de las cuales habitan en tierras áridas delicadas.  Las praderas están siendo modificadas por la acción humana de construcción. La construcción de vías y los incendios provocados.

 En las praderas se cultivan los principales granos que

son el maíz, trigo , avena, arroz, cebada, mijo , centeno y sorgo.  Las praderas constituyen el 19% de todos los núcleos

de diversidad de plantas, el 11% de las aéreas de endemismos de aves y el 29% de las eco regiones dignas de destacar por sus características biológicas.

El Bosque Lluvioso Tropical.  Este ecosistema es el mas diverso biológicamente de

nuestro planeta, debido a que presenta la mayor cantidad de especies animales y vegetales existentes en el planeta, algunas siendo endémicas de esta área.

 En este ecosistema se encuentra la mayor cantidad de

plantas medicinales en el mundo , aun desconociendo todas las utilidades de las mismas.  Después de las algas marinas , este ecosistema genera la mayor producción de oxigeno.  Al tener una amplia diversidad de especie arbóreas

evitan la erosión del suelo y así mantener las condiciones adecuadas que caracterizan a este ecosistema

El Desierto  Esta forma la zona orográfica mas grande del planeta,

siendo su superficie total de 50 millones de kilómetros cuadrados, aproximadamente un tercio de la superficie terrestre.

 Las características comunes de este ecosistema es de

que el suelo esta compuesto por arenas y puede haber dunas, el terreno rocoso es típico y refleja el bajo grado de desarrollo del suelo, y la escasez de la vegetación.  Los desiertos están bajo condiciones de altas presiones

constantes, lo cual no favorece a la lluvia, entre estos desiertos están el Sahara , el de Kalahari en África y los desiertos de Australia.

El Bosque Templado.  Estos boques son típicos de todo el continente

europeo, la región oriental de Asia ( en especial China y Japón) y América del Norte.  Gran parte de este ecosistema ha sido talado para la

obtención de madera y el aprovechamiento del suelo con fines agropecuarios.

 La vegetación es predominantemente arbórea, aunque

también hay arbustos y plantas herbáceas. En este ecosistema se distinguen 2 formaciones:  El bosque caducifolio  El bosque de coníferas  La temperatura media anual de 23 C y posee un promedio anual de precipitación de 1000 mm.

 El factor limitante es el agua , debido a que existe un

periodo del año en que las precipitaciones son menores. ( se marcan las estaciones ).  El desarrollo de la vegetación arbustiva y herbácea en este bioma se ve facilitado por la caída de las hojas en el invierno, que permite que los rayos solares alcancen el duelo durante el resto del año.

 Este ecosistema presenta una amplia diversidad de

especies animales como las aves, roedores, ciervos, jabalíes y osos.  El ser humano extrae de este ecosistema materias

primas para la industria alimenticia , maderas, papelera y farmacéutica.

La Tundra.  Esta esta comprendida entre las regiones del norte de

Alaska y Canadá y Rusia.  Para que una porción de la tierra pueda ser considerada tundra, debe reunir 2 importantes requisitos. 1. El mas importante tener el suelo helado permanentemente. 2. Debe de haber pocos arboles , relativamente ninguno.

 ¿Como es posible que crezca algo en la tundra?

Durante los meses de invierno el suelo helado llega hasta la superficie de la tundra. Hace mucho frio durante el invierno alcanzando temperaturas de – 60 F Pero durante el verano el sol sale prácticamente las 24 hrs al día, calentando el suelo comenzando a derretir la superficie y a crecer vida vegetal. (no arboles).

La Taiga  Este se desarrolla al sur de la tundra, en esta abundan

las coníferas ( picea, abetos, alerces y pinos) que son arboles que soportan las condiciones de vida , relativamente frías y extremas.  Ocupa mas de 1500 Km. De anchura a lo largo de todo el hemisferio Norte, Europa y Asia

 Este ecosistema esta condicionado por 2 factores: 1.

Las bajas temperaturas durante la mayor parte del año. ( -40 C) y las plantas pueden crecer durante 3-4 meses al año.

2. La escasez de agua, no llueve mucho entre 250 y 500

mm anuales, el agua permanece helada muchos meses, por lo que no esta disponible para las plantas.

La fauna presente en este ecosistema debe de estar adaptado a las duras condiciones invernales, algunas son migratorias y otros resisten al frio encerrándose en sus madrigueras en un estado de hibernación, que les permite pasar esos meses encerrados.

El Chaparral.  Este esta compuesto mayormente por malezas

espinosas siempre verdes, localizadas en costas de mareas donde hay corrientes frías.  Este ecosistema se caracteriza por tener inviernos lluviosos, moderadamente fríos y veranos largos, secos y cálidos . Las comunidades son mas extensas en California y costa noroccidental de México, a lo largo del mediterráneo en chile , y a lo largo de la costa sur de Australia.

 En este ambiente se producen lo que son bayas

comestibles y ayudan al desarrollo de la fauna presente , poseyendo una gran cantidad de individuos.  Presenta una especie endémica siento este el

chochín herrerillo ( Chamaea fasciata), encontrada en los limites del chaparral.  La presencia de fauna es conforme a la lluvias dentro de este ecosistema cuando se van secando las plantas , la fauna comienza a emigrar.

 Las aves presentes en esta región son por lo general

pequeñas y de color pardusco para disimularse en los bosques enanos, predominan aves que viven sobre el suelo y que prefieren el matorral.  El chaparral esta adaptado a las lluvias de invierno y

esta mantenido por los fuegos naturales que estimulan la germinación de las semillas y promueven el crecimiento.

El Océano.  Esta es la parte de la superficie terrestre ocupada por el

agua marina.  El océano esta dividido en 5 partes, también llamados océanos: 1. Océano pacifico. 2. Océano atlántico. 3. Océano indico. 4. Océano Ártico. 5. Océano Antártico..

 El agua del mar contiene en mayor abundancia sodio y

cloro diluido( sal), además magnesio , el calcio y el potasio, constituyendo cerca del 90% de los elementos disueltos en el agua de mar.  Estos cubren el 71 % de superficie de la tierra, ¾ del

globo , siendo el pacifico el mayor de los océanos.

 La profundidad es variable dependiendo del relieve

oceánico, siendo la Prof. Media de 4 Km. Siendo la mas profunda de 11033 metros.  Los océanos poseen una capa superficial de agua

templada (12 – 30 C) que llega entre 400 a 500 metros de profundidad. Debajo de esto esta entre 5 y -1 C ( termoclina)

Ecosistema de Guatemala.  Guatemala tiene una gran riqueza natural debido a sus

variados ecosistemas, especies y material genético. En el territorio se manifiestan:  5 eco regiones de agua dulce  9 eco regiones terrestres  14 zonas de vida  7 biomas.

SIMBOLO

NOMBRE -ZONA DE VIDA-

me-S

Monte espinoso Subtropical

bs-T

Bosque seco Tropical

bs-S

Bosque seco Subtropical

bh-S(t)

Bosque húmedo Subtropical ( templado )

bh-S(c)

Bosque húmedo Subtropical ( cálido )

bmh-S(c) Bosque muy húmedo Subtropical ( cálido ) bmh-S(f) Bosque muy húmedo Subtropical ( frío ) bp-S

Bosque pluvial Subtropical

bmh-T

Bosque muy húmedo Tropical

bh-MB

Bosque húmedo Montano Bajo Subtropical

bmh-MB Bosque muy húmedo Montano Bajo Subtropical bp-MB bh-M bmh-M

Bosque pluvial Montano Bajo Subtropical Bosque húmedo Montano Subtropical Bosque muy húmedo Montano Subtropical

 Guatemala ocupe a nivel mundial la posición 24 de los

25 países con mayor diversidad arbórea. De ellas 445 especies son árboles latí foliados y 27 especies son coníferas.  Con relación a la fauna nativa se reportan 1651 especies

vertebradas delas cuales 668 son aves, 435 son peces, 213 son mamíferos, 209 son reptiles y 106 son anfibios.

 Delas especies conocidas de flora y fauna se reportan 1,170

como endémicas del país. Estos números representan comparativamente otras regiones del planeta una gran riqueza y oportunidad para el futuro.  Guatemala posee una variedad de cultivares primitivos y

ancestros silvestres de plantas actualmente cultivadas en todo el mundo, muchas de las cuales constituyen la base de grandes actividades económicas.

 Este es el caso del maíz, el fríjol, el algodón, el cacao y el aguacate. Este recurso es de gran valor, pues tiene alta demanda por parte de productores internacionales para contrarrestar la vulnerabilidad que enfrentan los monocultivos

de material genético homogenizado.

Gradientes y eco tonos  El clima (temperatura, precipitación y humedad) suelo

y el agua (salinidad y pH)

 Son ejemplos los gradientes de temperatura desde el

Ártico hasta los trópicos.  Un ecotono no es simplemente una frontera o borde; el concepto supone la existencia de interacción activa entre dos o más ecosistemas (o fragmentos de ecosistemas), lo que da por resultado que el ecotono tenga propiedades que no existen en ninguno de los ecosistemas adyacentes (Decamps y Naiman, 1990).

SATISFACEN NECESIDADES BÁSICAS

SERVICIO DE LOS ECOSISTEMAS

BENEFICIOS DE LOS ECOSISTEMAS AGUA

ALIMENTO

BENEFICIOS DE LOS ECOSISTEMAS MADERA, FIBRA Y COMBUSTIBLE

PRODUCTOS BIOLÓGICOS

BENEFICIOS DE LOS ECOSISTEMAS REGULACIÓN DE ENFERMEDADES

CULTURAL, ESPIRITUAL Y RECREACIÓN

BENEFICIOS DE LOS ECOSISTEMAS REGULACIÓN CLIMÁTICA

ECONÓMICO

Las poblaciones y las economías en crecimiento se asocian con un mayor consumo y una presión más grande sobre los ecosistemas

GENERADOR Cualquier factor natural o inducido por el ser humano que directa o indirectamente causa un cambio en un ecosistema

DIRECTO Es aquel que influencia inequívocamente los procesos de los ecosistemas  Incluyen los cambios en el clima,  El uso de nutrientes para las plantas  El manejo del suelo y los cambios en su uso  Las enfermedades y las especies invasoras

 El cambio climático descontrolado

 La desertificación  El colapso de las pesquerías  La eutrofización  Las grandes enfermedades

GENERADORES DIRECTOS

UN GENERADOR INDIRECTO Entre los ejemplos de ellos se incluyen los  factores demográficos  económicos  sociopolíticos  Científicos  tecnológicos  culturales  religiosos  de estilos de vida.

La combinación de los actuales niveles bajos de bienestar humano producen

 Altos índices de pobreza,  Bajo PIB per cápita,

 Altas tasas de mortalidad infantil

 La degradación de la tierra en la pérdida de la producción

primaria, a menudo a través de la erosión del suelo pero también mediante cambios en la vegetación y de procesos como la salinización y el corrimiento de la arena

 Las tasas de conversión de ecosistemas dependen

en gran medida de los escenarios futuros de desarrollo, y en particular de los cambios en población, riqueza y tecnología.