LOS SERES VIVOS Y EL MEDIO AMBIENTE DINMICA

LOS SERES VIVOS Y EL MEDIO AMBIENTE DINÁMICA DE ECOSISTEMAS

1. EL MEDIO AMBIENTE 2. LA ADAPTACIÓN AL MEDIO 3. ADAPTACIÓN AL MEDIO TERRESTRE

1. EL MEDIO AMBIENTE § Los organismos no pueden vivir aislados. § Están rodeados por una serie de elementos con los que interaccionan: -OTROS SERES VIVOS → Factores bióticos -FACTORES DE LA NATURALEZA FISICOQUÍMICA Factores abióticos

“El medio ambiente de un ser vivo está formado por todos los demás seres vivos con los que se relaciona (factores bióticos) y por los elementos no vivos (factores abióticos) que influyen sobre él y sobre los cuales él también influye. ”

Hay dos grandes tipos de medios físicos en los que se desarrolla la vida y que presentan unas características específicas: § Los MEDIOS ACUÁTICOS influyen los mares y océanos, los ríos y los lagos. Las condiciones que presentan recuerdan a aquellas en que se originó la vida. § El MEDIO TERRESTRE tiene como característica más importante que el agua disponible para los seres vivos es limitada. “Los organismos que viven en cada tipo de medio se han adaptado a él como consecuencia de su propio proceso evolutivo. ”

HABITAT Y VALENCIA ECOLÓGICA El hábitat de una especie es el espacio físico en el que viven ó pueden vivir los individuos de dicha especie. La valencia ecológica es la capacidad que tiene una especie para vivir en un medio que presente variaciones en los factores ecológicos bióticos y abióticos del medio.

§ Las especies eurióicas tiene una valencia ecológica ALTA. Son especies que toleran grandes cambios en el medio. § Las especies estenoicas tienen una valencia ecológica BAJA. Están muy adaptadas a unas condiciones concretas y no toleran cambios en el medio.

§ Valor óptimo § límites de tolerancia § margen de tolerancia § factor limitante

2. LA ADAPTACIÓN AL MEDIO La adaptación es el resultado de un proceso evolutivo que dota a los organismos de las características que les permiten vivir y reproducirse en un ambiente determinado.

Las condiciones ambientales están sometidas a CAMBIOS que influyen sobre los organismos y que pueden tener distintas consecuencias: § Los organismos logran adaptarse a las nuevas condiciones por medio de la incorporación de cambios graduales o bruscos (causados por mutaciones) que se transmiten a sus descendientes y que forman parte del proceso evolutivo. § Los organismos no logran adaptarse y mueren, lo que puede llevar a la extinción de la especie.

3. LAS ADAPTACIONES AL MEDIO TERRESTRE § 1. ADAPTACIÓN A LA TEMPERATURA § 2. ADAPTACIÓN A LA LUZ § 3. ADAPTACIÓN A LA HUMEDAD § 4. FACTORES DEL SUELO

ADAPTACIÓN A LA TEMPERATURA § La temperatura es un factor que depende directamente de la RADIACIÓN SOLAR que llega a cada zona de la tierra. § Influye en: 1. la fotosíntesis 2. en la necesidad de agua 3. en la velocidad de las reacciones químicas

Los organismos que pueden vivir en un medio en el que haya grandes cambios de temperatura se dice que son EURITERMOS. Mientras que solo pueden vivir en un estrecho margen de temperatura reciben el nombre de ESTENOTERMOS.

LAS PLANTAS Las plantas no pueden regular su temperatura, pero presentan adaptaciones al calor y al frío

§ RESISTENCIA AL FRIO: - Las esporas y las semillas tienen una gran resistencia a los valores extremos de la temperatura. - Las plantas adaptadas a las variaciones estacionales desarrollan una resistencia al frío de las heladas mediante la producción de sustancias “ANTICONGELANTES” (azúcares). § RESISTENCIA AL CALOR: Se hace por medio de la transpiración, por lo que depende directamente de la disponibilidad de agua.

LOS ANIMALES § Tienen 2 tipos de adaptaciones Fisiológicas y etológicas (de conducta) § Los animales tienen una serie de mecanismos para regular la temperatura corporal. Según estos mecanismos hay dos grandes grupos:

§ Los animales endodermos u homeotermos MAMÍFEROS Y AVES Pueden regular su temperatura y mantenerla estable mediante mecanismos Fisiológicos de control (internos), favorecidos por la presencia de estructuras aislantes como el pelaje y el plumaje. Antiguamente se les llamaba de “SANGRE CALIENTE”

§ Los animales ectodermos o poiquilotermos INVERTEBRADOS, PECES, ANFIBIOS Y REPTILES. Regulan su temperatura interior mediante mecanismos externos. Estos animales obtienen calor por exposición de una fuente ambiental (el sol principalmente) y cuando el calor es excesivo pueden liberarlo por convención, conducción y evaporación. Su temperatura corporal es variable y antiguamente eran llamados de “SANGRE FRIA”

LOS ANIMALES HIBERNANTES pasan el invierno “dormidos” en un estado en el que se reduce su actividad metabólica y se disminuye el gasto de energía, al mismo tiempo que se reduce el ritmo cardiaco y el respiratorio.

ADAPTACIÓN A LA LUZ La “luz” es un factor imprescindible para la fotosíntesis y condiciona la actividad de la mayor parte de los organismos.

LAS PLANTAS § Las plantas de ambientes soleados (HELIÓFILAS) están adaptadas a una gran intensidad de luz y crecen rápidamente cuando reciben la luz directa del sol. § Las plantas de ambientes sombríos (UMBRÓFILAS) pueden vivir en condiciones de iluminación reducidas y presentan un crecimiento más lento.

EL FOTOTROPISMO es una respuesta Fisiológica de las plantas que consiste en un movimiento direccional de crecimiento inducido por la luz. Gracias a él los tallos de las plantas crecen en dirección a la luz.

RITMO CIRCADIANO La actividad de los organismos sigue un ritmo diario que se repite de forma cíclica, aproximadamente cada 24 horas. Las horas diarias de luz y oscuridad determinan este ritmo

ADAPTACIÓN A LA HUMEDAD ANIMALES § Controlan su contenido en agua mediante la ingestión de líquido del medio y la regulación efectuada por el sistema excretor. § En ambientes muy áridos desarrollan determinadas conductas para reducir al máximo su pérdida de agua por respiración ó transpiración, como por ejemplo ocultarse durante las horas de mayor intensidad de calor.

LAS PLANTAS Muchas son capaces de adaptarse a ambientes muy secos, como los desiertos y lo hacen generalmente: 1. Reduciendo la superficie de sus hojas 2. Mediante el aislamiento de sus tallos mediante ceras 3. y el cierre de sus estomas durante las horas más calurosas del día.

La reproducción y el desarrollo requieren un medio húmedo: § ANIMALES TERRESTRES: - Fecundación interna - Desarrollo embrionario en el interior de la madre (mamíferos) o de un huevo protegido contra la desecación (aves y reptiles) § PLANTAS TERRESTRES Tubos polínicos que permiten la fecundación en un medio seco.

FACTORES DEL SUELO El suelo es el resultado de la interacción de la superficie rocosa de la tierra con los agentes atmosféricos, que inician la meteorización de la roca, y con los seres vivos.

Características del suelo § Composición: partículas minerales de distinto tamaño, materia orgánica, agua y aire § El tamaño y disposición de las partículas § p. H (acidez o alcalinidad)

Las diferencias entre los distintos suelos se deben a: 1. La naturaleza de la roca madre 2. Clima (temperatura y precipitación)

Perfil del suelo Está constituido por una serie de capas llamadas “HORIZONTES” § HORIZONTE 0: hojas y otros depósitos vegetales § HORIZONTE A: color oscuro por la presencia del HUMUS ( materia orgánica en proceso de descomposición) Se localizan aquí las raíces de las plantas. § HORIZONTE B: color pardo-rojizo puesto que en él se acumulan los minerales arrastrados por el agua desde el horizonte A. § HORIZONTE C: fragmentos de rocas alterados por meteorización y se encuentra sobre la roca madre. § HORIZONTE D: Roca madre

HORIZONTES DEL SUELO

4. ADAPTACIONES AL MEDIO ACUÁTICO Los medios acuáticos poseen una serie de factores: 1. LA SALINIDAD 2. LA CONCENTRACIÓN DE OXÍGENO DISUELTO EN EL AGUA 3. LA ILUMINACIÓN. 4. LA PRESIÓN

SALINIDAD Podemos distinguir: - Especies eurihalinas (salmón): Pueden vivir en un amplio margen de salinidad. - Especies estenohalinas ( la mayor parte de los equinodermos): sólo pueden vivir en aguas con salinidad constante.

CONCENTRACIÓN DE O 2 DISUELTO EN EL AGUA - Influye de una forma importante en la vida del medio acuático. - Depende de la temperatura: “ Tª es la cantidad de O 2 que puede retener el agua. ” - La descomposición de la materia orgánica CONSUME OXÍGENO por lo tanto las especies acuáticas más exigentes con el oxígeno (que necesiten bastante O 2) vivirán en aguas limpias y frías.

LA ILUMINACIÓN Distinguimos 2 zonas: § FÓTICA: Donde llega la luz. En los océanos y lagos la luz solar sólo alcanza la capa superficial (hasta 200 m de profundidad). En ella se localizan la mayor parte de los organismos de los ecosistemas marinos. (organismos fotosintéticos) § AFÓTICA: donde no llega la luz.

LA PRESIÓN § con la profundidad § Algunas especies están adaptadas a las altas presiones como “el cachalote” que puede sumergirse a una gran profundidad y volver a la superficie sin problemas

“FITOPLANCTON” Algas microscópicas que flotan a la deriva y que constituyen la base de los ecosistemas marinos

Los animales se han adaptado al medio acuático marino de diferentes formas: § ANIMALES BENTÓNICOS: Viven fijos en el fondo. § ANIMALES PELÁGICOS: Viven libres en el agua. Distinguimos: - zooplancton: carecen de órganos nadadores y flotan en el agua. - Necton: animales que nadan activamente. No flotan, sino que nadan.

5. POBLACIONES Y COMUNIDADES § POBLACIÓN : Es un § conjunto de individuos de la MISMA ESPECIE que viven en un MISMO LUGAR al mismo tiempo y que por tanto, tienen la posibilidad de actuar unos sobre otros y REPRODUCIRSE COMUNIDAD BIOLÓGICA Ó BIOCENOSIS: Está formada por el CONJUNTO DE POBLACIONES de seres vivos (animales, plantas, hongos y microorganismos) que HABITAN EN UN ÁREA COMÚN Y QUE ESTÁN RELACIONADOS ENTRE SÍ.

CARACTERÍSTICAS DE UNA POBLACIÓN 1. El tamaño: nº de individuos de una población Puede variar según la natalidad y la mortalidad 2. La densidad: nº de individuos por unidad de superficie ó volumen. 3. La estructura de edad: La distribución de las proporciones de individuos de edad diferente. 4. La distribución: La forma en la que los individuos ocupan el espacio disponible ALEATORIA UNIFORME AGRUPADA

ALGUNAS CARACTERÍSTICAS LA COMUNIDAD BIOLÓGICA § Bidiversidad: Es un indicador de la riqueza de la comunidad biológica, que viene dado por: - nº de especies. - su “abundancia relativa” (= relación entre el tamaño de cada una de sus poblaciones). § Estructura física de la comunidad: Disposición espacial de los organismos en relación con algunos factores abióticos (profundidad en el medio acuático por ejemplo)

6. RELACIONES INTRAESPECÍFICAS § “Relaciones entre los individuos de una misma población. ” § Estas relaciones pueden ser de 2 tipos: - de COMPETENCIA - de COOPERACIÓN

COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA “Interacción negativa entre individuos de la misma especie por un recurso del medio que es escaso (el alimento, la luz, la pareja para la reproducción. . )”

COOPERACIÓN: AGRUPACIÓN DE INDIVIDUOS § Los individuos de una población pueden distribuirse en grupos de diferentes características con el fin de ayudarse, procurarse alimento, defenderse… § Entre las agrupaciones más importantes destacamos 4: 1. Las colonias. 2. La familia. 3. El gregarismo. 4. Las sociedades.

LAS COLONIAS § § Son agrupaciones PERMANENTES de individuos. Se originan al quedar unidos los descendientes de un mismo progenitor (corales). § Hay 2 grandes tipos de colonias: - COLONIAS HOMOMORFAS: Formada por individuos iguales. - COLONIAS HETEROMORFAS: Presentan individuos especializados en funciones diferentes (reproducción, defensa, captura de alimento. . )

LA FAMILIA § Es una organización temporal ó permanente cuya finalidad es LA REPRODUCCIÓN. § Puede haber varios tipos: FAMILIAS MONÓGAMAS: Sólo presentan un macho y una hembra reproductores. FAMILIAS POLÍGAMAS: Tienen un individuo adulto de un sexo y varios del otro. Pueden ser: F. Poligínicas- 1 macho y varias hembras F. Poliándricas- 1 hembra y varios machos

EL GREGARISMO § Agrupación de animales con la finalidad de buscar la seguridad y la defensa, así como favorecer la búsqueda del alimento y hacer más eficaz la reproducción. § Estos grupos pueden ser: - Temporales: Sólo se agrupan con una finalidad concreta - Permanentes (mamíferos herbívoros y de algunos primates como los chimancés)

LAS SOCIEDADES “Una sociedad es una organización formada por individuos de la misma especie que viven juntos y dependes unos de otros para su supervivencia”

7. RELACIONES INTERESPECÍFICAS § “Relaciones entre individuos de las distintas poblaciones que forman parte de una misma comunidad. ” § Estas relaciones pueden ser de 5 tipos: - de COMPETENCIA - de DEPREDACIÓN - de PARASITISMO - de MUTUALISMO - de COMENSALISMO

LA COMPETENCIA INTERESPECÍFICA § “Interacción negativa entre individuos de diferentes especies por un recurso del medio que es escaso” ↓ Una de las especies puede ser desalojada de la comunidad = EXCLUSIÓN COMPETITIVA

LA DEPREDACIÓN: RELACIÓN DEPREDADOR-PRESA Interacción compleja entre 2 especies en la que los individuos de una de ellas (DEPREDADORES) capturan a los de la otra (PRESAS ) y se alimentan de ellos. ( Esta relación es positiva para la especie depredadora y negativa para la presa.

EL PARASITISMO “ 2 Individuos de especies diferentes viven juntos y uno de ellos, EL PARÁSITO, obtiene su alimento del otro, EL HOSPEDADOR, al cual perjudica”

Los hospedadores constituyen el hábitat de los parásitos. Los parásitos pueden ser: ECTOPARÁSITOS: Viven en la superficie (por fuera) del hospedador y obtienen de él los recursos alimenticios que necesitan (garrapatas, piojos, pulgas. . ) ENDOPARÁSITOS: Viven dentro del hospedador (tenia)

EL MUTUALISMO “Relación positiva y recíproca entre 2 especies distintas que favorece su supervivencia, su crecimiento ó su reproducción. ”

EL COMENSALISMO “Relación entre 2 especies que beneficia solamente a 1 de ellas (LA ESPECIE COMENSAL), sin causar beneficio ni perjuicio a la otra. ” Tiburón y Rémora

8. LOS ECOSISTEMAS : ESTRUCTURA Y FUNCIÓN § Un ecosistema está formado por una comunidad biológica y por el biotopo, que es el espacio físico ocupado por la comunidad y los factores físicoquímicos del medio. § Ambos componentes interaccionan para formar un único sistema.

En todos los ecosistemas terrestres y acuáticos se distinguen 3 componentes fundamentales: § LOS ORGANISMOS AUTÓTROFOS: Son los “productores” (plantas verdes, algas, fitoplancton) § LOS ORGANISMOS HETERÓTROFOS: Son los consumidores. Utilizan la materia elaborada por los “productores” ( animales, hongos. . ) y los “descomponedores” que reciclan la materia orgánica muerta y reciclan los nutrientes que están presentes en ella. § LOS ELEMENTOS ABIÓTICOS

ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS § La energía almacenada en las plantas pasa de unos organismos a otros por medio de la alimentación. Los organismos comen y son comidos por otros y así se forma una cadena dentro del ecosistema que se llama “CADENA TRÓFICA” y los niveles que la forman son “LOS NIVELES TRÓFICOS”

NIVELES TRÓFICOS: § LOS PRODUCTORES: Captan la energía del sol y obtienen nutrientes del suelo, de la atmósfera y del agua. Constituye LA BASE DEL ECOSISTEMA. § LOS CONSUMIDORES PRIMARIOS: Se alimentan de los productores. Son los HERBÍVOROS. § LOS CONSUMIDORES SECUNDARIOS: Son los CARNÍVOROS que se alimentan de los herbívoros. § LOS CONSUMIDORES TERCIARIOS: CARNÍVOROS que se alimentan de los anteriores. § CONSUMIDORES OMNIVOROS: Se alimentan de todo tanto de vegetales como animales (humano) § OTROS TIPOS DE CONSUMIDORES COMO LOS DENTRITÍVOROS: que se alimentan de los restos de la materia orgánica (lombriz de tierra) Ó LOS CARROÑEROS: que comen animales muertos (buitres, hienas. . ). § LOS DESCOMPONEDORES: Pueden ser microscópicos ó no. Los más importantes son los hongos y bacterias. Degradan la materia orgánica muerta y reciclan así los nutrientes.

NICHO ECOLÓGICO § Es el conjunto de relaciones que establece una especie con las demás especies de la comunidad y con el medio físico; es la función que desempeña especie dentro del ecosistema

8. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS § “Resumen los procesos biológicos y no biológicos en los que se utilizan los elementos químicos más importantes para los seres vivos. ” § Hay 2 tipos: LOS CICLOS GASEOSOS: El del Carbono El del Nitrógeno El del Azufre LOS CICLOS SEDIMENTARIOS: El del Fósforo

EL CICLO DEL CARBONO § En este ciclo tiene una importancia especial 1 molécula gaseosa el dióxido de carbono “CO 2 ”

El CO 2 es fijado en la fotosíntesis O 2 CO 2 Es decir transforman ese CO 2 en materia orgánica y lo introducen en las cadenas tróficas Por medio de la respiración, los organismos “queman” la materia orgánica y devuelven el carbono en forma de CO 2 a la atmósfera Descomponen la materia orgánica y liberan el carbono en forma de CO 2 y y Metano ( CH 4) a la atmósfera

EL CICLO DEL NIRÓGENO § El nitrógeno (N 2) es el gas más abundante en la atmósfera, desde donde puede pasar a los seres vivos por un proceso de FIJACIÓN BIOLÓGICA. § También puede ser FIJADO QUÍMICAMENTE al ser transformado en óxidos de nitrógeno (NO, NO 2 y N 2 O) por: - la acción de radiaciones solares, - de descargas eléctricas - ó por el ser humano. § Algunos de los procesos más importantes del ciclo del nitrógeno son realizados por distintos tipos de organismos.

N 2 (Nitrógeno atmosférico) Entrada del N 2 en la cadena trófica y es utilizado para fabricar biomoléculas como las PROTEÍNAS NO-3 Nitrógeno que vuelve a la atmósfera N 2 - O 2 Bacterias + O 2 (nitratos) 1. La fijación biológica del N 2 atmosférico sólo puede ser realizada por las cianobacterias y por algunos líquenes y bacterias. Tienen importancia especial las que viven en simbiosis en las raíces de las plantas (leguminosas), lo que las permite vivir en suelos pobres en N 2 NO-3 NH 3 (amoniaco)

EL CICLO DEL AZUFRE § El azufre se encuentra: - formando minerales como la pirita, sulfuro de hierro (Fe. S), - y es abundante en los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) § En los océanos, la mayor parte del azufre se encuentra en forma de sulfatos (yeso)

SO 2 Lluvia ácida H 2 S 3. El sulfuro de hidrógeno (H 2 S) que se forma en los océanos es liberado a la atmósfera, donde se oxida para formar dióxido de azufre (SO 2) SO 4 -2 bacterias 1. El azufre es incorporado a las cadenas tróficas por los organismos autótrofos, que lo absorben desde el agua y el suelo en forma de ión sulfato (SO 4 -2) SO 2 H 2 S 2. La descomposición de la materia orgánica produce sulfuro de hidrógeno (H 2 S) que es oxidado por algunas bacterias hasta dióxido de azufre (SO 2) e ión sulfato (SO 4 -2)

EL CICLO DEL FÓSFORO § El FOSFORO es el factor limitante más importante para la producción de los ecosistemas porque a pesar de que no es requerido en cantidades muy grandes por los organismos, su disponibilidad es muy escasa. § Los vegetales y el fitoplancton incorporan el fósforo en forma de ión fosfato (PO 4 -3), que de esta forma pasa a las cadenas tróficas. § En los animales se acumula en el esqueleto y en los caparazones y desde estos pueden formar parte de los sedimentos. § Los afloramientos de aguas profundas devuelven el fósforo y otros nutrientes a la zona superficial.

EQUILIBRIO Y AUTORREGULACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS § Un ecosistema tiene la capacidad de autorregularse y mantenerse en un EQUILIBRIO DINÁMICO a lo largo del tiempo y, cuanto mayor sea su complejidad, mayor será su capacidad de autorregulación

UN EJEMPLO: INTERACCIÓN ENTRE UNA ESPECIE DEPREDADOR “EL LINCE DEL CANADA” Y UNA ESPECIE DE PRESA “LA LIEBRE ÁRTICA” - El aumento del nºde individuos de la población de presas (liebres) es seguido por un aumento en el nº de depredadores (linces), puesto que éstos disponen de mayor cantidad de presas de las que alimentarse. - El aumento del nºde linces produce el descenso en la población de liebres debido a que un mayor nº de ellas son cazadas por los linces

11. LOS GRANDES BIOMAS TERESTRES Y ACUÁTICOS “Un bioma es un ecosistema que se desarrolla sobre una gran extensión de la superficie del planeta, bien terrestre ó acuática”

BIOMAS TERRESTRES § Los biomas terrestres ocupan amplias áreas de la tierra y está definidos por un tipo de vegetación uniforme que depende directamente de los factores climáticos y que condiciona al resto de los organismos

Podemos distinguir: § La Tundra: - Tundra ártica: Se da en una muy cercana al polo norte en la que la Tª es muy baja y la precipitación. Está formada por musgos, líquenes, hierbas y pequeños arbustos Tundra alpina: Muy parecida a la anterior § El bosque de coníferas: la taiga: - Es la formación vegetal más extensa del planeta. Se trata de bosques de pinos, abetos, abedules. . § Los bosques de caducifolios - Se localizan en zonas templadas. Hayedos y robles (pierden sus hojas en invierno) § El bosque Mediterráneo - - El clima Mediterráneo se caracteriza por inviernos suaves y veranos calurosos. Es el clima de la cuenca mediterránea , California y el extremo Sur de África y Australia. El fuerte calor de los veranos ha favorecido el desarrollo de VEGETACIÓN ESCLERÓFILA, formada por árboles y arbustos con raíces profundas, hojas pequeñas y rígidas y corteza gruesa para evitar la pérdida de agua. Árboles característicos: La encina y el alcornoque.

Otros biomas terrestres. . § Praderas y estepas § La sabana tropical § La selva tropical § El desierto

BIOMAS ACUÁTICOS § 1. LOS MARES Y OCÉANOS: - El medio pelágico: Corresponde a la masa de agua del océano. - El medio bentónico: Corresponde al fondo oceánico. § 2. LAS AGUAS CONTINENTALES: - Lagos y lagunas Ríos y arroyos Humedales (pantanos)

12. LAS BIOCENOSIS CAMBIAN: SUCESIONES “Se llama sucesión ecológica a la secuencia de cambios graduales que experimentan un ecosistema a lo largo del tiempo” Raso Pradera Arbustos Bosque pinos Bosque caducifolio

EL FINAL DE LA SUCESIÓN ES LA “COMUNIDAD CLIMAX” La comunidad climax o comunidad climácica es la comunidad que culmina una sucesión, puesto que con ella se alcanza una situación de equilibrio con las condiciones ambientales

¡¡POR FIN SE HA ACABADO!! GRACIAS POR ESTAR TAN ATENTO